CN208984752U - 一种局放模拟装置的过电压诊断手机远程监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电压诊断装置领域，提出一种局放模拟装置的过电压诊断手机远程监控装置，包括电压诊断模块、微处理芯片、电路保护模块和数据传输模块，其中电压诊断模块的输入端作为本装置的输入端与局放模拟装置的电压源的一端连接，电压诊断模块的输出端与微处理芯片的输入端连接，微处理芯片的第一输出端与电路保护模块的输入端连接，电路保护模块的输出端接地，微处理芯片的第二输出端与数据传输模块的输入端连接；电路保护模块用于控制局放模拟装置信号发生电路的开断。本装置用于检测局放模拟装置电压源是否产生过压电压，并把电压信息实时发送到作业人员的手机中完成远程监控，当产生过电压时可断开整个电路，保护装置和人员的安全。

Description

一种局放模拟装置的过电压诊断手机远程监控装置

技术领域

本实用新型涉及电压诊断装置领域，更具体地，涉及一种局放模拟装置的过电压诊断手机远程监控装置。

背景技术

局部放电试验具有较高的灵敏度。对于新设计和制造的高压电气设备，通过局部放电测量可以及时发现绝缘中的薄弱环节，防止设计与制造工艺上的差错及材料的使用不当，是鉴别产品绝缘或设备运行可靠性的一种重要方法，它能发现耐压试验无法发现的设备缺陷。局部放电测试是当前电力设备预防性试验的重要项目之一。

目前已经研制了一种特高频局放信号模拟装置，该装置可模拟高电压幅值的特高频局部放电，用来检测GIS局放测试传感器是否能正常工作。该装置正常工作时电压基本维持在100V左右，但是如果电源电路因为接触不良发生了断线或者其它问题，将可能产生过电压，使得后续局放模拟信号也产生过电压，容易烧坏后续电路，因此在测试过程中很多相关的工作人员都很关注该装置的现场使用情况。

实用新型内容

本实用新型为克服上述无法实时观察特高频局放信号模拟装置的使用情况等至少一种缺陷，提供一种局放模拟装置的过电压诊断手机远程监控装置，可将特高频局放信号模拟装置的使用情况实时经分析诊断后发送给远方人员的手机上。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种局放模拟装置的过电压诊断手机远程监控装置，包括电压诊断模块、微处理芯片、电路保护模块和数据传输模块，其中电压诊断模块的输入端作为局放模拟装置的过电压诊断手机远程监控装置的输入端与局放模拟装置的电压源的一端连接，电压诊断模块的输出端与微处理芯片的输入端连接，微处理芯片的第一输出端与电路保护模块的输入端连接，电路保护模块的输出端作为局放模拟装置的过电压诊断手机远程监控装置的输出端接地，微处理芯片的第二输出端与数据传输模块的输入端连接；电路保护模块用于控制局放模拟装置信号发生电路的开断。

本技术方案中，该装置与局放模拟装置的电压源并联设置，用于诊断局放模拟装置的电压是否过压，同时将所诊断测试的电压信息实时发送到作业人员的手机完成监控功能。具体地，电压源依次通过电压诊断模块判断电压是否过压，经为处理芯片对电压信息进行处理分析，并通过数据传输模块将电压信息经光电转换模块和发送模块发送到作业人员的手机端完成实时监控，同时电路保护模块实时保护局放模拟装置电路，当电压过压时控制开关断开与外接电源的连接，从而断开整个信号发生电路，避免烧坏后续电路。

优选地，电压诊断模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、运算放大器、第七电阻、第一电容、第一稳压二极管和第二稳压二极管，其中：

第一电阻的一端作为电压诊断模块的输入端与局放模拟装置的电压源的一端连接；

第一电阻的另一端与第二电阻的一端电连接；

第二电阻的另一端接地；

第一电阻的另一端与第四电阻的一端电连接；

第三电阻的另一端与运算放大器的同相输入端电连接；

第四电阻的另一端与运算放大器的反相输入端电连接；

第五电阻的一端与运算放大器的同相输入端电连接；

第五电阻的另一端接地；

第六电阻的一端与运算放大器的反相输入端电连接；

第六电阻的另一端与第七电阻的一端电连接；

运算放大器的输出端与第七电阻的一端电连接；

第七电阻的另一端与第一电容的一端电连接；

第一电容的另一端接地；

第一稳压二极管的阴极与电源连接；

第一稳压二极管的阳极与第二稳压二极管的阴极电连接；

第二稳压二极管的阳极接地；

第七电阻的另一端与第二稳压二极管的阴极电连接；

第七电阻的另一端作为电压诊断模块的输出端与数据传输模块的输入端连接。

本技术方案中，第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻组成的分压电路对通过的电压信号进行分压，避免过电压烧断后续电路；运算放大器具有输入过压保护功能，对于高于或低于供电轨电压一定范围的电压不会发生反相或闩锁，当局放模拟装置中发生突然断路或其他问题引起电压过大时，会对装置进行过电压保护；第七电阻和第一电容组成的RC滤波电路以及第一稳压二极管和第二稳压二极管组成的稳压电路对电压信号具有滤波和稳压作用。

优选地，第一电阻和第二电阻的电阻值比例为1:49。

优选地，第三电阻和第五电阻的阻值相等。

优选地，电路保护装置包括驱动放大子电路和继电器，其中驱动放大子电路的输入端作为电路保护模块的输入端，驱动放大子电路的输入端与微处理芯片的第二输出端电连接；继电器的开关侧设置在局放模拟装置的外接电源上，继电器的开关侧受到继电器的控制侧控制且可以断开局放模拟装置的外接电源，继电器的控制侧的一端与驱动放大子电路的输出端电连接，继电器的控制侧的另一端接地。本技术方案中，当微处理芯片输入端接收的电压信号大于设定值时，微处理芯片输出高电平，高电平通过驱动放大子电路传输到继电器的QF1线圈上，从而控制局放模拟装置中的常闭接点断开，使局放模拟装置与外接电源的连接断开，使局放模拟装置停止运作。

优选地，数据传输模块包括光电转换模块和发送模块，其中：

光电转换模块的输入端为数据传输模块的输入端；

光电模块的输出端与发送模块的输入极连接。

优选地，发送模块包括GPRS模块或蓝牙模块或WiFi模块。

优选地，局放模拟装置的过电压诊断手机远程监控装置还包括数据存储模块，其中微处理芯片的第三输出端与数据存储模块的输入端连接。本技术方案中，微处理芯片通过数据存储模块对电压数据进行存储，作业人员可访问历史数据。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：该装置可诊断分析电压源是否产生过电压，当产生过压电压时可断开整个信号发生电路，使局放模拟装置停止运作，避免烧坏后续电路；该装置能将采集到的电压信号实时发送到作业人员的手机端，使作业人员了解局放模拟装置现场使用情况，提高工作效率。

附图说明

图1为本实施例的电路示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

如图1所示，为本实施例的一种局放模拟装置的过电压诊断手机远程监控装置的电路示意图。局放模拟装置的过电压诊断手机远程监控装置与局放模拟装置中的电压源并联设置。局放模拟装置的过电压诊断手机远程监控装置，包括电压诊断模块、微处理芯片、数据传输模块、电路保护模块和数据存储模块，其中电压诊断模块的输入端作为局放模拟装置的过电压诊断手机远程监控装置的输入端，电压诊断模块的输出端与微处理芯片的输入端连接，微处理芯片的第一输出端与电路保护模块的输入端连接，电路保护模块的输出端接地，微处理芯片的第二输出端与数据传输模块的输入端连接。

具体地，电压诊断模块包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、运算放大器、第七电阻R7、第一电容C1、第一稳压二极管D1和第二稳压二极管D2；数据传输模块包括光电转换模块和发送模块；电路保护模块包括驱动放大子电路和继电器；数据存储模块包括SD卡。其中：

第一电阻R1的一端作为电压诊断模块的输入端与局放模拟装置的电压源的一端连接；

第一电阻R1的另一端与第二电阻R2的一端电连接；

第二电阻R2的另一端接地；

第一电阻R1的另一端与第四电阻R4的一端电连接；

第三电阻R3的另一端与运算放大器的同相输入端电连接；

第四电阻R4的另一端与运算放大器的反相输入端电连接；

第五电阻R5的一端与运算放大器的同相输入端电连接；

第五电阻R5的另一端接地；

第六电阻R6的一端与运算放大器的反相输入端电连接；

第六电阻R6的另一端与第七电阻R7的一端电连接；

运算放大器的输出端与第七电阻R7的一端电连接；

第七电阻R7的另一端与第一电容C1的一端电连接；

第一电容C1的另一端接地；

第一稳压二极管D1的阴极与电源连接；

第一稳压二极管D1的阳极与第二稳压二极管D2的阴极电连接；

第二稳压二极管D2的阳极接地；

第七电阻R7的另一端与第二稳压二极管D2的阴极电连接；

第七电阻R7的另一端作为电压诊断模块的输出端与微处理芯片的输入端电连接；

微处理芯片的第一输出端与电路保护模块的输入端连接；

驱动放大子电路的输入端作为电路保护模块的输入端与微处理芯片的第二输出端电连接；继电器的开关侧设置在局放模拟装置的外接电源一端上，继电器的开关侧受到继电器的控制侧控制且可以断开局放模拟装置的外接电源，继电器的控制侧的一端与驱动放大子电路的输出端电连接，继电器的控制侧的另一端接地。

微处理芯片的第二输出端通过UART串口与光电转换模块的输入端连接；

光电模块的输出端与发送模块的输入端连接。

微处理芯片的第三输出端与数据存储模块的输入端连接。

本实施例中，运算放大器为AD4096型号芯片，微处理芯片为MSP430F5系列芯片，发送模块采用GPRS模块完成数据传输，数据存储模块为SD卡。而且，第一电阻和第二电阻的电阻值比例为1:49，第三电阻和第五电阻的阻值相等。

在具体实施过程中，局放模拟装置的过电压诊断手机远程监控装置与局放模拟装置中的电压源并联设置，用于诊断电压并把电压信息和诊断结果发送到手机完成远程监控。局放模拟装置的电压源在正常情况下输出为100V，且第一电阻与第二电阻的电阻值的比例为1:49，此时V_a-V_b为2V，而第三电阻与第五电阻的电阻值相等，此时从运算放大器ADA4096芯片输出端输出的电压V_out为2V。输出电压经过RC滤波电路后进入MSP430F5系列芯片的AD转换模块中，电压信号转换为数字信号后进入分析模块中，分析模块对数字信号进行分析，得出采集到的电压值。微处理芯片将当前所测试的电压值和过电压保护次数经第二输出端通过UART串口经光电转换模块和GPRS模块传输到作业人员的手机端，在手机界面对当前电压值和电压值是否正常予以信息报警。另外微处理芯片将所测电压超过2.4V的数据发送到SD卡中进行存储，以便作业人员访问历史数据。

当输出电压大于2V时，设定过电压为实际使用时的20％，即2.4V，当所测电压超过2.4V时，微处理芯片的第一输出端输出高电平，通过驱动放大子电路传送到继电器的QF1线圈上，控制局放模拟装置的常闭接点K1断开，使局放模拟装置与外接电源断开，局放模拟装置停止运作。同时，微处理芯片通过UART串口依次与光电转换模块和GPRS模块连接，将报警信息发送到作业人员的手机端。

本实施例中，该装置可诊断分析电压源是否产生过电压，当产生过电压时可断开整个信号发生电路，使局放模拟装置停止运作，避免烧坏后续电路；此外，该装置能将采集到的电压信号实时发送到作业人员的手机端，使作业人员了解局放模拟装置现场使用情况，有效提高了作业人员的工作效率。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种局放模拟装置的过电压诊断手机远程监控装置，其特征在于：包括电压诊断模块、微处理芯片、电路保护模块和数据传输模块，其中所述电压诊断模块的输入端作为局放模拟装置的过电压诊断手机远程监控装置的输入端与局放模拟装置的电压源的一端连接，所述电压诊断模块的输出端与微处理芯片的输入端连接，微处理芯片的第一输出端与电路保护模块的输入端连接，电路保护模块的输出端作为局放模拟装置的过电压诊断手机远程监控装置的输出端接地，微处理芯片的第二输出端与数据传输模块的输入端连接；所述电路保护模块用于控制局放模拟装置信号发生电路的开断。

2.根据权利要求1所述的局放模拟装置的过电压诊断手机远程监控装置，其特征在于：所述电压诊断模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、运算放大器、第七电阻、第一电容、第一稳压二极管和第二稳压二极管，其中：

所述第一电阻的一端作为电压诊断模块的输入端；

所述第一电阻的另一端与第二电阻的一端电连接；

所述第二电阻的另一端接地；

所述第一电阻的另一端与第四电阻的一端电连接；

所述第三电阻的另一端与运算放大器的同相输入端电连接；

所述第四电阻的另一端与运算放大器的反相输入端电连接；

所述第五电阻的一端与运算放大器的同相输入端电连接；

所述第五电阻的另一端接地；

所述第六电阻的一端与运算放大器的反相输入端电连接；

所述第六电阻的另一端与第七电阻的一端电连接；

所述运算放大器的输出端与第七电阻的一端电连接；

所述第七电阻的另一端与第一电容的一端电连接；

所述第一电容的另一端接地；

所述第一稳压二极管的阴极与电源连接；

所述第一稳压二极管的阳极与第二稳压二极管的阴极电连接；

所述第二稳压二极管的阳极接地；

所述第七电阻的另一端与第二稳压二极管的阴极电连接；

所述第七电阻的另一端作为电压诊断模块的输出端。

3.根据权利要求2所述的局放模拟装置的过电压诊断手机远程监控装置，其特征在于：所述第一电阻和第二电阻的电阻值比例为1:49。

4.根据权利要求3所述的局放模拟装置的过电压诊断手机远程监控装置，其特征在于：所述第三电阻和第五电阻的阻值相等。

5.根据权利要求1-4任一项所述的局放模拟装置的过电压诊断手机远程监控装置，其特征在于：所述电路保护模块包括驱动放大子电路和继电器，所述驱动放大子电路的输入端作为电路保护模块的输入端与微处理芯片的第二输出端电连接；所述继电器的开关侧设置在局放模拟装置的外接电源一端上，继电器的开关侧受到继电器的控制侧控制且可以断开局放模拟装置的外接电源，继电器的控制侧的一端与驱动放大子电路的输出端电连接，继电器的控制侧的另一端接地。

6.根据权利要求5所述的局放模拟装置的过电压诊断手机远程监控装置，其特征在于：所述数据传输模块包括光电转换模块和发送模块，其中：

所述光电转换模块的输入端为数据传输模块的输入端；

所述光电转换模块的输出端与发送模块的输入极连接。

7.根据权利要求6所述的局放模拟装置的过电压诊断手机远程监控装置，其特征在于：所述发送模块为GPRS模块或蓝牙模块或WiFi模块。

8.根据权利要求6或7所述的局放模拟装置的过电压诊断手机远程监控装置，其特征在于：局放模拟装置的过电压诊断手机远程监控装置还包括数据存储模块，所述微处理芯片的第三输出端与数据存储模块的输入端连接。