CN217879483U - 一种分布式输电线路绝缘性能监测及故障定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分布式输电线路绝缘性能监测及故障定位装置，包括电源管理模块、采集模块、通信模块和处理模块；电源管理模块为所述分布式输电线路绝缘性能在线监测装置供电；处理模块分别连接采集模块和通信模块，采集模块采集绝缘缺陷放电电流测量信号，并将绝缘缺陷放电电流测量信号发送到处理模块中，处理模块通过通信模块将绝缘缺陷放电电流测量信号发送到外界，并进行监测。分布式输电线路绝缘性能监测及故障定位装置，还包括定位模块，定位模块用于定位。本实用新型提供的这种分布式输电线路绝缘性能监测及故障定位装置，能够实时监测和诊断并定位输电线路的各种绝缘缺陷，提高了运维班组的检修效率，降低了输电线路的故障发生。

Description

一种分布式输电线路绝缘性能监测及故障定位装置

技术领域

本实用新型具体涉及一种分布式输电线路绝缘性能监测及故障定位装置。

背景技术

输电线路长期运行出，不可避免出现线路本体老化、自然灾害缺陷和外部隐患，会降低输电线路绝缘性能。局部放电检测是输电线路检修中一种关键的传感技术，属于高压电气设备技术领域。现有的局部放电检测技术包括脉冲电流法、射频检测法、超高频局部放电检测等。同时现有的绝缘性能检测方法分为非电量检测法和电量检测法两类。非电量检测法包括观察法、紫外成像法、超声波检测法、红外测温法、无线电波法和激光多普勒法等；电量检测法包括电场测量法、泄漏电流法和脉冲电流法等。但是，上述方法都需要运维人员现场检修，且依赖各种专业设备，对专业技能要求较高，输电线路绝缘性能检测依赖于人工巡检，效率低、成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高效低廉的分布式输电线路绝缘性能监测及故障定位装置，该装置能够实时监测输电线路绝缘性能的变化趋势，并对故障进行定位。

本实用新型提供的这种分布式输电线路绝缘性能监测及故障定位装置，包括电源管理模块、采集模块、通信模块和处理模块；电源管理模块为所述分布式输电线路绝缘性能在线监测装置供电；处理模块分别连接采集模块和通信模块，采集模块采集绝缘缺陷放电电流测量信号，并将绝缘缺陷放电电流测量信号发送到处理模块中，处理模块通过通信模块将绝缘缺陷放电电流测量信号发送到外界，并进行监测。

所述的分布式输电线路绝缘性能监测及故障定位装置，还包括定位模块，定位模块连接处理模块，并进行定位；定位模块包括定位开关电路和定位电路；定位开关电路连接定位电路，定位开关电路控制电源管理模块为定位电路供电。

所述的分布式输电线路绝缘性能监测及故障定位装置，还包括太阳能取电模块，太阳能取电模块包括感应取电电路、电池控制电路、太阳能控制电路、太阳能降压电路和电压监控电路；电池控制电路从电池中取电，并为所述太阳能取电模块中芯片供电，提供工作电源；太阳能控制电路分别连接太阳能降压电路、感应取电电路，并选择太阳能降压电路或感应取电电路通过电压监控电路为电源模块供电，并输出总电源12V；电压监控电路分别连接感应取电电路和太阳能降压电路，用于监控电压；太阳能控制电路控制感应取电电路提取的CT电源发送到电压监控电路，或控制太阳能取电电路提取外界太阳能板转换的电源并通过太阳能降压电路发送到电压监控电路；当光照充足时，太阳能控制电路控制太阳能降压电路取电，并通过太阳能降压电路输出到电压监控电路中，同时为外界电池供电；当光照不足时，太阳能控制电路控制感应取电电路取电，并输出电源到电压监控电路中，同时为外界电池供电。

感应取电电路包括取电铁芯，取电铁芯的接地端串接取电第一安全电容后连接第一交流信号，取电铁芯的接地端串接取电第二安全电容后连接第二交流信号，取电第一安全电容和取电第二安全电容用于交流电对地安全；取电第一可控硅二极管的阴极连接外界零线，取电第一可控硅二极管的阳极连接差模抑制电感的原边的一端，差模抑制电感的原边的另一端连接第二交流信号，差模抑制电感的副边的一端连接外界零线，差模抑制电感的副边的另一端连接第一交流信号；取电第一可控硅二极管的控制端分别连接取电第一限流电阻的一端、取电第二限流电阻的一端和取电第三限流电阻的一端，取电第一限流电阻的另一端连接取电第一瞬态抑制二极管的阳极，取电第二限流电阻的另一端连接取电第一可控硅二极管的阳极，取电第三限流电阻的另一端连接取电第一瞬态抑制二极管的阳极，取电第一瞬态二极管的阴极连接外界零线并用于保护；取电第一压敏电阻的一端连接外界的零线，另一端串接取电第一空开后连接外界火线并取电；取电第二压敏电阻的一端串接取电第一空开后连接外界火线并取电，另一端输出第一交流信号；取电第一差模电容的一端连接取电第一压敏电阻的一端，取电第二差模电容的另一端连接取电第一压敏电阻的另一端并用于差模抑制；整流桥的第一交流输入端输入第一交流信号，整流桥的第二交流输入端输入第二交流信号；整流桥的直流输出端接地；整流桥的正极输出端输出第一取电信号到变压器原边的一端；取电第一滤波电容的一端连接整流桥的正极输出端，另一端接地并滤波；取电第一储能电容的一端连接整流桥的正极输出端，另一端接地并储能；取电第二储能电容的一端连接整流桥的正极输出端，另一端接地并储能；取电第二滤波电容的一端连接变压器原边的一端，另一端连接取电第一整流二极管的阴极，取电第一整流二极管用于单向导通，取电第一整流二极管的阳极连接变压器原边的另一端；取电第一滤波电阻的一端连接取电第二滤波电容的一端，取电第一滤波电阻的另一端连接取电第二滤波电容的另一端，取电第一滤波电阻和取电取电第二滤波电容用于RC滤波；变压器原边的另一端连接取电第一场效应管的漏极；取电第一场效应管的源级串接取电第一下拉电阻后接地；型号为RT7736GGE的反馈稳压器的输出端串接取电第四限流电阻后输出门信号到取电第一场效应管的栅极，控制取电第一场效应管从漏极到源级的电流通断；反馈稳压器的控制端串接取电二下拉电阻后连接取电第一场效应管的源级；反馈稳压器的输入端输入反馈信号；反馈稳压器的电源输入端输入电源5V，反馈稳压器的接地端接地；变压器副边的一端连接取电第二整流二极管的阳极，取电第二滤波电阻的一端连接取电第二整流二极管的阳极，取电第二滤波电阻的另一端连接取电第三滤波电容的一端，取电第三滤波电容的另一端连接取电第二整流二极管的阴极，取电第二滤波电阻和取电第三滤波电容用于RC滤波；取电第三储能电容的一端连接取电第二整流二极管的阴极，另一端接地并储能；取电第一滤波电感的一端连接取电第二整流二极管的阴极，另一端输出CT取电电源；取电第四储能电容的一端连接CT取电电源，另一端接地并储能，取电变压器副边的另一端接地；取电第五限流电阻的一端连接取电第二整流二极管的阴极，取电第五限流电阻的另一端连接取电第一光耦的原边的一端，取电第一光耦的原边的另一端连接取电第一续流二极管的阴极；取电第一光耦原边的另一端连接取电第二续流二极管的阴极，取电第一续流二极管的阳极串接取电第一分压电阻后接地，取电第二续流二极管的阳极接地；取电第一光耦的副边的一端输出反馈信号，取电第一光耦的副边的另一端接地；取电第四滤波电容的一端连接反馈信号，另一端接地并滤波；取电第一光耦的原边将CT取电电源反馈传输到取电第一光耦的副边；取电第二分压电阻的一端连接取电第一光耦的原边的一端，取电第二分压电阻的另一端连接取电第一光耦的原边的另一端；取电第三分压电阻的一端连接取电第一光耦的原边的另一端，取电第三分压电阻的另一端连接取电第五滤波电容的一端；取电第五滤波电容的另一端连接取电第一续流二极管的阳极并滤波；取电第四分压电阻的一端连接太阳能电源，另一端连接取电第一续流二极管；电池控制电路包括型号为7805的取电第一稳压芯片；太阳能控制电路包括型号为PIC16F688-I/SL的MCU芯片；太阳能降压电路包括型号为CN3722的太阳能电源管理芯片；电压监控电路包括型号为LTC4416的电压监控芯片；电压监控芯片的第一输入端串接取电第三滤波电感后连接转换后的太阳能电源，电压监控芯片的接地端接地；电压监控芯片的第二输入端接地；取电第十八滤波电容的一端连接电压监控芯片的第一输入端，另一端接地并滤波；取电第十九滤波电容的一端连接感应取电电源，另一端接地并滤波；电压监控芯片的第一输出端连接取电第四开关MOS管的栅极，并控制太阳能电源的输出；电压监控芯片的第一监控端连接取电第四开关MOS管的漏极，并监控太阳能电源；取电第四开关MOS管的源级串接取电第四滤波电感后输出总电源；取电第二十滤波电容的一端连接总电源，另一端接地并滤波；取电第二十一滤波电容的一端连接总电源，另一端接地并滤波；取电第五滤波电感的一端连接感应取电电源，另一端连接取电第五开关MOS管的漏极并滤波；电压监控芯片的第二监控端连接取电第五开关MOS管的漏极并监控感应取电电源；电压监控芯片的第二输出端连接取电第五开关MOS管的栅极，并控制感应取电电源的输出；取电第五开关MOS管的源级连接取电第四开关MOS管的源级；电压监控芯片控制取电第四开关MOS管漏极到源级的电流通断或取电第五开关MOS管漏极到源级的电流通断。

电源管理模块包括电源第一滤波电路、电源第二滤波电路、电源第一稳压电路、电源第二稳压电路、电源第三稳压电路、电源第一转换电路、第一参考电压电路、电源第四稳压电路、第二参考电压电路和电容器电路；电源第一滤波电路对外界电池电源进行滤波，输出过滤后的电池电源；电源第二滤波电路对总电源进行滤波，输出过滤后的总电源；电源第一稳压电路将过滤后的总电源转换为电源4V；电源第二稳压电路将过滤后的总电源转换为供电电源3.3V；电源第三稳压电路将供电电源3.3V转换为电源5V；电源第一转换电路将电源5V反相为电源-5V；参考电源电路将电源5V转换为第一参考电源；电源第四稳压电路将电源5V转换为工作电源3.3V；第二参考电压电路将电源5V转换为第二参考电源；电容器电路将供电电源3.3V分别转换为电容时钟电源和电容定位电源。

电源第一滤波电路包括，电源第一稳压二极管的一端连接外界电池电源，另一端接地并稳压；电源第一滤波电感的一端连接外界电池电源，另一端连接电源第一分压电阻的一端，电源第一分压电阻的另一端分别连接电源第一零欧电阻的一端、电源第二分压电阻的一端和电源第一滤波电容的一端，电源第一零欧电阻的另一端输出过滤后的电池电源；电源第二分压电阻的另一端分别连接电源第一滤波电容的另一端和电源第二滤波电感的一端，电源第二滤波电感的另一端接地；电源第一滤波电感、电源第二滤波电感和电源第一滤波电容用于滤波；电源第一分压电阻和电源第二分压电阻用于分压。

电源第二滤波电路包括，第一保险丝的一端连接总电源并取电，另一端连接电源第三滤波电感的一端，电源第三滤波电感的另一端连接电源第二滤波电容的一端，电源第二滤波电容的另一端连接电源第一整流二极管的阳极，电源第一整流二极管的阴极输出过滤后的总电源；电源三滤波电感和电源第二滤波电容用于滤波；电源第一整流二极管用于整流；电源第三滤波电容的一端分别连接总电源，另一端接地并滤波；电源第二稳压二极管的一端分别连接第一保险丝和电源第三滤波电感，电源第二稳压二极管的另一端连接总电源并稳压；压敏电阻的一端分别连接第一保险丝和电源第三滤波电感，另一端连接总电源；电源第四滤波电容的一端分别连接第一保险丝和电源第三滤波电感，另一端连接总电源并滤波；电源第五滤波电容的一端分别连接第一保险丝和电源第三滤波电感，另一端连接总电源并滤波；电源第五滤波电容的一端分别连接电源第三滤波电感和电源第二滤波电容，另一端连接总电源并滤波；电源滤波变压器的原边的一端分别连接电源第三滤波电感、电源第二滤波电容和电源第五滤波电容，电源滤波变压器的原边的另一端连接电源第一整流二极管的阳极；电源滤波变压器的副边的一端连接总电源，电源滤波变压器的副边的另一端接地，电源滤波变压器用于滤波；电源第三稳压二极管的一端连接电源第一整流二极管的阳极，另一端接地并稳压；电源第六滤波电容的一端连接电源第一整流二极管的阳极，另一端接地并滤波；电源第七滤波电容的一端连接电源第一整流二极管的阳极，另一端接地并滤波；

电源第一稳压电路包括型号为TPS54331的第一稳压芯片；电源第二稳压电路包括，包括型号为TPS54331的第二稳压芯片；电源第三稳压电路包括型号为TPS54331的第三稳压芯片和型号为B0505S的电源隔离芯片，第三稳压芯片连接电源隔离芯片；第三稳压芯片用于将电源3.3V转换为电源5V，电源隔离芯片用于隔离电源；电源第一转换电路包括型号为LM2776的电源转换芯片；第一参考电压电路包括型号为ADR3425的基准电压源；电源第四稳压电路包括型号为LD3985的第四稳压芯片；第二参考电压电路包括型号为REF3312AIDBZR的电压基准芯片；电容器电路包括超级电容器，超级电容器的负极接地；超级电容器的正极连接电源第二整流二极管的阴极，电源第二整流二极管的阳极串接电源第一上拉电阻后连接供电电源3.3V并取电；电源第三零欧电阻的一端连接电源第二整流二极管的阴极，另一端输出电容时钟电源；电源第四零欧电阻的一端连接电源第二整流二极管的阴极，另一端输出电容定位电源；电源第四十二滤波电容的一端连接电容时钟电源，另一端接地并滤波；电源第四十三滤波电容的一端连接电容定位电源，另一端接地并滤波。

定位开关电路通过单片机下发的定位控制信号控制供电电源3.3V转换为定位电源并输出到定位控制信号中，定位开关电路包括型号为TPS22965的定位负载开关；定位电路用于对所述分布式输电线路绝缘性能在线监测装置定位，定位电路包括型号为L76C的GNSS模块。

采集模块包括采集放大运放和采集反相运放；采集第一滤波电容的一端连接外界，并输入采集信号，采集信号为一个交流电流，采集第一滤波电容的另一端分别连接采集第一滤波电阻的一端、采集第二滤波电阻的一端和采集第一稳压二极管的一端，采集第二滤波电阻的另一端接地，采集第一稳压二极管的另一端接地，采集第一滤波电阻的另一端分别连接采集第一放大电阻的一端和采集第二滤波电容的一端；采集第二滤波电容的另一端接地，采集第一放大电阻的另一端连接采集放大运放的反相输入端；采集第一滤波电容和采集第二滤波电阻用于RC滤波；采集第一稳压二极管用于稳压；采集第一滤波电阻和采集第二滤波电容用于RC滤波；采集第一终端电阻的一端连接外界的采集信号，另一端接地；采集第二稳压二极管的一端连接外界的采集信号，另一端接地并稳压；采集第三稳压二极管的一端连接外界的采集信号，另一端接地并稳压；采集第二放大电阻的一端连接采集放大运放的反相输入端，另一端连接采集放大运放的输出端；采集放大运放的输出端输出反相放大的采集信号；采集放大运放的正相输入端串接采集第一下拉电阻后接地；采集第一放大电阻和采集第二放大电阻用于放大；采集第一反相电阻的一端连接采集放大运放的输出端，采集第一反相电阻的另一端连接采集反相运放的反相输入端；采集第二反相电阻的一端连接采集反相运放的反相输入端，采集第二反相电阻的另一端连接采集反相运放的输出端；采集反相运放对反相放大的采集信号进行第二次反相，并通过采集反相运放的输出端串接采集第三滤波电阻后输出采集放大信号；采集第三滤波电容的一端连接采集放大信号，另一端接地；采集第三滤波电阻和采集第三滤波电容进行滤波；采集反相运放的电源正极输入端连接电源管理模块并取电，采集反相运放的电源负极输入端连接电源管理模块并取电；采集反相运放的正相输入端串接采集第二下拉电阻后接地；采集反相运放的正相输入端串接采集第一上拉电阻后连接第二参考电源。

通信模块包括通信开关电路、4G电路、SIM卡电路和SIM卡切换电路；通信开关电路通过处理模块输出的通信控制信号控制电源管理模块为通信模块供电；通信开关电路包括型号为TPS22965的通信负载开关；4G电路用于处理模块和外界通信；4G电路包括型号为EC20的4G模块；SIM卡电路用于识别入网用户信息；SIM卡电路包括若干SIM卡；SIM卡切换电路通过处理模块下发的SIM卡选择信号，在当前SIM卡出现信号异常时切换SIM卡；SIM卡切换电路包括型号为TS5A3159的通信第一模拟开关、型号为TS5A3159的通信第二模拟开关、型号为TS5A3159的通信第三模拟开关和型号为TS5A3159的通信第四模拟开关；通信第一模拟开关用于选择SIM卡并输入4G模块输出的SIM卡电源；通信第二模拟开关用于选择SIM卡并输入4G模块输出的复位信号；通信第三模拟开关用于选择SIM卡连接控制4G模块时钟信号并进行时钟通信；通信第四模拟开关用于选择SIM卡连接控制4G模块数据通信信号并进行数据通信。

处理模块包括型号为STM32H743VIT6的单片机和型号为AT24C512C的存储器；单片机连接存储器，单片机进行数据处理，存储器进行存储。

本实用新型提供的这种分布式输电线路绝缘性能监测及故障定位装置，能够实时监测和诊断并定位输电线路的各种绝缘缺陷，提高了运维班组的检修效率，降低了输电线路的故障发生。

附图说明

图1为本实用新型的硬件装置的功能模块图。

图2为本实用新型的硬件装置的太阳能取电模块的感应取电电路的电路示意图。

图3为本实用新型的硬件装置的太阳能取电模块的电池控制电路、太阳能控制电路、太阳能降压电路和电压监控电路的电路示意图。

图4为本实用新型的硬件装置的电源管理模块的电路示意图。

图5为本实用新型的硬件装置的采集模块的电路示意图。

图6为本实用新型的硬件装置的通信模块的电路示意图。

图7为本实用新型的硬件装置的处理模块的电路示意图。

图8为本实用新型的硬件装置的定位模块的电路示意图。

具体实施方式

如图1本实用新型的硬件装置的功能模块图：本实用新型提供的这种分布式输电线路绝缘性能监测及故障定位装置，包括电源管理模块、采集模块、通信模块和处理模块；电源管理模块为所述分布式输电线路绝缘性能在线监测装置供电；处理模块分别连接采集模块和通信模块，采集模块采集绝缘缺陷放电电流测量信号，并将绝缘缺陷放电电流测量信号发送到处理模块中，处理模块通过通信模块将绝缘缺陷放电电流测量信号发送到外界，并进行监测。

所述分布式输电线路绝缘性能在线监测装置还包括定位模块，定位模块连接处理模块，并进行定位，便于定位到每一个分布式输电线路绝缘性能在线监测装置。

所述分布式输电线路绝缘性能在线监测装置还包括太阳能取电模块，太阳能取电模块包括感应取电电路、电池控制电路、太阳能控制电路、太阳能降压电路和电压监控电路；电池控制电路从电池中取电，并为所述太阳能取电模块中芯片供电，提供工作电源；太阳能控制电路分别连接太阳能降压电路、感应取电电路，并选择太阳能降压电路或感应取电电路通过电压监控电路为电源模块供电，并输出总电源V12(12V)；电压监控电路分别连接感应取电电路和太阳能降压电路，用于监控电压；太阳能控制电路控制感应取电电路提取的CT电源发送到电压监控电路，或控制太阳能取电电路提取外界太阳能板转换的电源并通过太阳能降压电路发送到电压监控电路；当光照充足时，太阳能控制电路控制太阳能降压电路取电，并通过太阳能降压电路输出到电压监控电路中，同时为外界电池供电；当光照不足时，太阳能控制电路控制感应取电电路取电，并输出电源到电压监控电路中，同时为外界电池供电。

如图2为本实用新型的硬件装置的太阳能取电模块的感应取电电路的电路示意图。感应取电电路包括取电铁芯CT2，取电铁芯的接地端(1脚)串接取电第一安全电容CY2后连接第一交流信号AC_2，取电铁芯的接地端串接取电第二安全电容CY3后连接第二交流信号AC_3，取电第一安全电容和取电第二安全电容用于交流电对地安全；取电第一可控硅二极管TR1的阴极连接外界零线N，取电第一可控硅二极管的阳极连接差模抑制电感L1的原边的一端，差模抑制电感的原边的另一端连接第二交流信号，差模抑制电感的副边的一端连接外界零线N，差模抑制电感的副边的另一端连接第一交流信号；取电第一可控硅二极管的控制端分别连接取电第一限流电阻R27的一端、取电第二限流电阻R29的一端和取电第三限流电阻R26的一端，取电第一限流电阻的另一端连接取电第一瞬态抑制二极管TVS1的阳极，取电第二限流电阻的另一端连接取电第一可控硅二极管的阳极，取电第三限流电阻的另一端连接取电第一瞬态抑制二极管的阳极，取电第一瞬态二极管的阴极连接外界零线N并用于保护；取电第一压敏电阻RV1的一端连接外界的零线，另一端串接取电第一空开F2后连接外界火线L并取电；取电第二压敏电阻RV2的一端串接取电第一空开F2后连接外界火线L并取电，另一端输出第一交流信号AC_2；取电第一差模电容CX1的一端连接取电第一压敏电阻的一端，取电第二差模电容的另一端连接取电第一压敏电阻的另一端并用于差模抑制；整流桥BD1的第一交流输入端(2脚)输入第一交流信号，整流桥的第二交流输入端(3脚)输入第二交流信号；整流桥的直流输出端(4脚)接地；整流桥的正极输出端(1脚)输出第一取电信号到变压器T1原边的一端(3脚)；取电第一滤波电容C1的一端连接整流桥的正极输出端，另一端接地并滤波；取电第一储能电容C2的一端连接整流桥的正极输出端，另一端接地并储能；取电第二储能电容C3的一端连接整流桥的正极输出端，另一端接地并储能；取电第二滤波电容C4的一端连接变压器T1原边的一端，另一端连接取电第一整流二极管D1的阴极，取电第一整流二极管D1用于单向导通，取电第一整流二极管D1的阳极连接变压器T1原边的另一端(1脚)；取电第一滤波电阻R1的一端连接取电第二滤波电容的一端，取电第一滤波电阻的另一端连接取电第二滤波电容的另一端，取电第一滤波电阻和取电取电第二滤波电容用于RC滤波；变压器原边的另一端连接取电第一场效应管Q1的漏极；取电第一场效应管的源级串接取电第一下拉电阻R4后接地；型号为RT7736GGE的反馈稳压器U1的输出端(6脚)串接取电第四限流电阻R2后输出门信号GATE到取电第一场效应管的栅极，控制取电第一场效应管从漏极到源级的电流通断；反馈稳压器的控制端(4脚)串接取电二下拉电阻R6后连接取电第一场效应管的源级；反馈稳压器的输入端(2脚)输入反馈信号COMP；反馈稳压器的5脚(电源输入端)输入电源5V，反馈稳压器的1脚(接地端)接地；变压器副边的一端(8脚)连接取电第二整流二极管D3的阳极，取电第二滤波电阻R7的一端连接取电第二整流二极管的阳极，取电第二滤波电阻R7的另一端连接取电第三滤波电容C8的一端，取电第三滤波电容C8的另一端连接取电第二整流二极管D3的阴极，取电第二滤波电阻和取电第三滤波电容用于RC滤波；取电第三储能电容C9的一端连接取电第二整流二极管的阴极，另一端接地并储能；取电第一滤波电感L3的一端连接取电第二整流二极管的阴极，另一端输出CT取电电源VCC_+12V-IN；取电第四储能电容C10的一端连接CT取电电源VCC_+12V-IN，另一端接地并储能，取电变压器副边的另一端(7脚)接地；取电第五限流电阻R9的一端连接取电第二整流二极管D3的阴极，取电第五限流电阻的另一端连接取电第一光耦U2的原边的一端(1脚)，取电第一光耦的原边的另一端(2脚)连接取电第一续流二极管D5的阴极；取电第一光耦原边的另一端连接取电第二续流二极管D6的阴极，取电第一续流二极管的阳极串接取电第一分压电阻R12后接地，取电第二续流二极管D6的阳极接地；取电第一光耦的副边的一端(4脚)输出反馈信号COMP，取电第一光耦的副边的另一端(3脚)接地；取电第四滤波电容C7的一端连接反馈信号COMP，另一端接地并滤波；取电第一光耦的原边将CT取电电源反馈传输到取电第一光耦的副边；取电第二分压电阻R8的一端连接取电第一光耦U2的原边的一端(1脚)，取电第二分压电阻的另一端连接取电第一光耦的原边的另一端(2脚)；取电第三分压电阻R10的一端连接取电第一光耦的原边的另一端(2脚)，取电第三分压电阻R10的另一端连接取电第五滤波电容C11的一端；取电第五滤波电容C11的另一端连接取电第一续流二极管的阳极并滤波；取电第四分压电阻R11的一端连接太阳能电源，另一端连接取电第一续流二极管。

如图3为本实用新型的硬件装置的太阳能取电模块的电池控制电路、太阳能控制电路、太阳能降压电路和电压监控电路的电路示意图。电池控制电路包括型号为7805的取电第一稳压芯片U4，取电第一稳压芯片将外界电池电源转换为电源5V并用于为太阳能控制电路供电；取电第一稳压芯片的3脚输入外界电池电源BAT_K2，取电第一稳压芯片的1脚输出电源5V；取电第六滤波电容C11的一端连接外界电池电源，另一端接地并滤波；取电第七滤波电容C12的一端连接外界电池电源，另一端接地并滤波；取电第一稳压芯片的2脚接地；取电第八滤波电容C13的一端连接取电第一稳压芯片的1脚，另一端接地并滤波；取电第九滤波电容C14的一端连接取电第一稳压芯片的1脚，另一端接地并滤波。

太阳能控制电路包括型号为PIC16F688-I/SL的MCU芯片U1，MCU芯片U1的1脚连接电源5V并取电；MCU芯片的4脚串接取电第一上拉电阻R1后连接电源5V并取电；取电第十滤波电容C4的一端连接MCU芯片的4脚，另一端接地并滤波；MCU芯片的7脚输入太阳能反馈电源ADC_SUN；MCU芯片的8脚输入太阳能电源采样信号AN6；MCU芯片的9脚输入CT取电电源采样信号AN5；MCU芯片的10脚输出太阳能控制信号CON_SUN，MCU芯片的11脚输出感应取电控制信号CON_TOB；MCU芯片的12脚连接下载时钟信号CLK，并用于时钟同步，MCU芯片的13脚连接下载数据信号DATA；MCU芯片的14脚接地；取电第十一滤波电容C1的一端连接电源5V，另一端接地并滤波；取电第一开关MOS管Q5的漏极连接外界太阳能电源SUN+并取电，取电第一开关MOS管Q5的源级输出太阳能电源VSUN；取电第一开关MOS管Q5的漏极串接取电第二下拉电阻R17后接地；取电第二可控硅二极管Q3的阳极连接前一级取电板的输出电源12V并取电，取电第二可控硅二极管的阴极连接取电第一开关MOS管的栅极，取电第二可控硅二极管的控制级串接取电第一终端电阻R21后输入太阳能控制信号CON_SUN；太阳能控制信号控制取电第二可控硅二极管的通断，并控制取电第一开关MOS管的栅极取电，从而控制太阳能电源VSUN的输出；取电第二开关MOS管的连接方式与取电第一开关MOS管的连接方式相同，并控制感应取电电源VCC_+12V的输出；取电第一采样电阻R15的一端连接CT取电电源VCC_+12V-IN，另一端输出CT取电电源采样信号AN5；取电第二采样电阻R19的一端连接CT取电电源采样信号AN5，另一端接地；取电第三采样电阻R16的一端连接外界太阳能电源SUN+并取电，另一端输出太阳能电源采样信号AN6；取电第四采样电阻R20的一端连接太阳能电源采样信号AN6，另一端接地；取电第一采样电阻、取电第二采样电阻、取电第三采样电阻和取电第四采样电阻用于采样。

太阳能降压电路包括型号为CN3722的太阳能电源管理芯片U3，太阳能电源管理芯片的15脚连接太阳能电源VSUN并取电；取电第十二滤波电容C8的一端连接太阳能电源并取电，另一端接地并滤波；取电第五采样电阻R4的一端连接太阳能电源，另一端输出太阳能反馈电源ADC_SUN；取电第六采样电阻R5的一端连接太阳能反馈电源，另一端接地，取电第五采样电阻和取电第六采样电阻用于采样；取电第五分压电阻R6的一端连接太阳能电源VSUN并取电，另一端连接太阳能电源管理芯片的7脚，太阳能电源管理芯片的6脚串接取电第三下拉电阻R12后接地；太阳能电源管理芯片的2脚和3脚接地；太阳能第一指示灯LED1的阳极连接太阳能电源VSUN并取电，太阳能第一指示灯的阴极串接取电第六限流电阻R8后连接太阳能电源管理芯片的5脚；太阳能第二指示灯LED2的阳极连接太阳能电源VSUN并取电，太阳能第二指示灯的阴极串接取电第七限流电阻R7后连接太阳能管理芯片的4脚；取电第十二滤波电容C9的一端连接太阳能电源VSUN，另一端连接太阳能电源管理芯片的1脚并滤波；取电第三开关MOS管的漏极连接太阳能电源VSUN并取电，取电第三开关MOS管的栅极连接太阳电源管理芯片的16脚，通过太阳能电源管理芯片控制取电第三开关MOS管的通断，控制转换后的太阳能电源VCC_SUN的稳定输出；取电第三开关MOS管的源级连接取电第三整流二极管D1的阳极，取电第二滤波电感L4的一端连接取电第三整流二极管的阴极，取电第二滤波电感的另一端连接太阳能电源管理芯片的13脚；取电第四整流二极管D2的阳极连接取电第三整流二极管的阳极，取电第四整流二极管的阴极连接取电第三整流二极管的阴极并整流；取电第一稳压二极管D3的阴极连接取电第三整流二极管的阴极，取电第一稳压二极管的阳极接地并稳压；取电第二稳压二极管D4的阴极连接取电第三整流二极管的阴极，取电第二稳压二极管的阳极接地并稳压；太阳能电源管理芯片的13脚串接取电第二终端电阻R2后输出转换后的太阳能电源VCC_SUN；取电第三终端电阻R3的一端连接取电第二终端电阻的一端，取电第三终端电阻R3的另一端连接取电第二终端电阻的另一端；取电第三终端电阻的一端连接太阳能电源管理芯片的13脚，取电第三终端电阻的另一端连接太阳能电源管理芯片的14脚；太阳能电源管理芯片的14脚输出转换后的太阳能电源VCC_SUN；取电第十三滤波电容C7的一端连接转换后的太阳能电源VCC_SUN，另一端接地并滤波；取电第十四滤波电容C10的一端连接太阳能电源管理芯片的14脚，另一端连接太阳能电源管理芯片的10脚并滤波；取电第七采样电阻R9的一端连接太阳能电源管理芯片的14脚，另一端连接太阳能电源管理芯片的10脚；取电第八采样电阻R14的一端连接太阳能电源管理芯片的10脚，另一端接地，取电第七采样电阻和取电第八采样电阻用于采样；太阳能电源管理芯片的9脚依次串接取电第三滤波电阻R10和取电第十五滤波电容C17后接地并滤波；取电第四滤波电阻的一端连接太阳能电源管理芯片的8脚，另一端接地并滤波；取电第十六滤波电容C15的一端连接太阳能电源管理芯片的8脚，另一端接地并滤波；取电第十七滤波电容C16的一端连接太阳能电源管理芯片的11脚，另一端接地并滤波。

电压监控电路包括型号为LTC4416的电压监控芯片U2；电压监控芯片的2脚(第一输入端)串接取电第三滤波电感L1后连接转换后的太阳能电源VCC_SUN，电压监控芯片的3脚(接地端)接地；电压监控芯片的4脚(第二输入端)接地；取电第十八滤波电容C3的一端连接电压监控芯片的2脚，另一端接地并滤波；取电第十九滤波电容C6的一端连接感应取电电源VCC_+12V，另一端接地并滤波；电压监控芯片的10脚(第一输出端)连接取电第四开关MOS管Q1的栅极，并控制太阳能电源VCC_SUN的输出；电压监控芯片的9脚(第一监控端)连接取电第四开关MOS管的漏极，并监控太阳能电源VCC_SUN；取电第四开关MOS管的源级串接取电第四滤波电感L2后输出总电源+12V；取电第二十滤波电容C2的一端连接总电源+12V，另一端接地并滤波；取电第二十一滤波电容C5的一端连接总电源+12V，另一端接地并滤波；取电第五滤波电感L3的一端连接感应取电电源VCC_+12V，另一端连接取电第五开关MOS管Q2的漏极并滤波；电压监控芯片的7脚(第二监控端)连接取电第五开关MOS管Q2的漏极并监控感应取电电源VCC_+12V；电压监控芯片的6脚(第二输出端)连接取电第五开关MOS管的栅极，并控制感应取电电源VCC_+12V的输出；取电第五开关MOS管的源级连接取电第四开关MOS管的源级；电压监控芯片U2控制取电第四开关MOS管漏极到源级的电流通断或取电第五开关MOS管漏极到源级的电流通断。

如图4为本实用新型的硬件装置的电源管理模块的电路示意图。电源管理模块包括电源第一滤波电路、电源第二滤波电路、电源第一稳压电路、电源第二稳压电路、电源第三稳压电路、电源第一转换电路、第一参考电压电路、电源第四稳压电路、第二参考电压电路和电容器电路；电源第一滤波电路对外界电池电源VBAT+进行滤波，输出过滤后的电池电源ADC3_INP11；电源第二滤波电路对总电源+12V进行滤波，输出过滤后的总电源9-36V；电源第一稳压电路将过滤后的总电源9-36V转换为电源DC_4V(4V)；电源第二稳压电路将过滤后的总电源9-36V转换为供电电源VCC3V3(3.3V)；电源第三稳压电路将供电电源VCC3V3转换为电源VDDA_5V(5V)；电源第一转换电路将电源VDDA_5V反相为电源VDDA_-5V(-5V)；参考电源电路将电源VDDA_5V转换为第一参考电源VREF+2.5V；电源第四稳压电路将电源VDDA_5V转换为工作电源VDDA_3.3V(3.3V)；第二参考电压电路将电源VDDA_5V转换为第二参考电源REF_1.25_3；电容器电路将供电电源VCC3V3分别转换为电容时钟电源VDD_RTC_1和电容定位电源VBAT_GNSS。

电源第一滤波电路包括，电源第一稳压二极管D1的一端连接外界电池电源VBAT+，另一端接地并稳压；电源第一滤波电感L1的一端连接外界电池电源VBAT+，另一端连接电源第一分压电阻(图2的R1)的一端，电源第一分压电阻的另一端分别连接电源第一零欧电阻R3的一端、电源第二分压电阻(图2的R2)的一端和电源第一滤波电容(图2的C1)的一端，电源第一零欧电阻的另一端输出过滤后的电池电源ADC3_INP11；电源第二分压电阻的另一端分别连接电源第一滤波电容的另一端和电源第二滤波电感L2的一端，电源第二滤波电感L2的另一端接地；电源第一滤波电感、电源第二滤波电感和电源第一滤波电容用于滤波；电源第一分压电阻和电源第二分压电阻用于分压。

电源第二滤波电路包括，第一保险丝F1的一端连接总电源+12V并取电，另一端连接电源第三滤波电感L15的一端，电源第三滤波电感L15的另一端连接电源第二滤波电容C80的一端，电源第二滤波电容的另一端连接电源第一整流二极管D35的阳极，电源第一整流二极管D35的阴极输出过滤后的总电源9-36V；电源三滤波电感和电源第二滤波电容用于滤波；电源第一整流二极管用于整流；电源第三滤波电容C81的一端接地，另一端接地并滤波；电源第二稳压二极管D2的一端分别连接第一保险丝和电源第三滤波电感，电源第二稳压二极管的另一端连接总电源V12-并稳压；压敏电阻RV1的一端分别连接第一保险丝和电源第三滤波电感，另一端连接总电源V12_IN-；电源第四滤波电容CE3的一端分别连接第一保险丝和电源第三滤波电感，另一端连接总电源V12_IN-并滤波；电源第五滤波电容CE4的一端分别连接第一保险丝和电源第三滤波电感，另一端连接总电源V12_IN-并滤波；电源第五滤波电容CE7的一端分别连接电源第三滤波电感和电源第二滤波电容，另一端连接总电源V12_IN-并滤波；电源滤波变压器LN1的原边的一端(2脚)分别连接电源第三滤波电感、电源第二滤波电容和电源第五滤波电容，电源滤波变压器的原边的另一端(3脚)连接电源第一整流二极管的阳极；电源滤波变压器的副边的一端(1脚)连接总电源V12_IN-，电源滤波变压器的副边的另一端(4脚)接地，电源滤波变压器用于滤波；电源第三稳压二极管D3的一端连接电源第一整流二极管的阳极，另一端接地并稳压；电源第六滤波电容CE8的一端连接电源第一整流二极管的阳极，另一端接地并滤波；电源第七滤波电容CE9的一端连接电源第一整流二极管的阳极，另一端接地并滤波。

电源第一稳压电路包括型号为TPS54331的第一稳压芯片U1，第一稳压芯片的1脚串接电源第四滤波电感L16后连接过滤后的总电源9-36V并取电，第一稳压芯片的2脚和4脚接地；第四滤波电感用于滤波；第一稳压芯片的3脚串接第二保险丝F2后输出电源DC_4V，第二保险丝用于保护电路；电源第八滤波电容CE1的一端连接总电源9-36V，另一端接地并滤波；电源第九滤波电容CE5的一端连接第一稳压芯片的1脚，另一端接地并滤波；电源第十滤波电容E1的一端连接第一稳压芯片的3脚，另一端接地并滤波；电源第十一滤波电容E2的一端连接第一稳压芯片的3脚，另一端接地并滤波；电源第十二滤波电容(图2的C2)的一端连接第一稳压芯片的3脚，另一端接地并滤波；电源第四稳压二极管D4的一端连接第一稳压芯片的3脚，另一端接地并稳压。

电源第二稳压电路包括，包括型号为TPS54331的第二稳压芯片U2，第二稳压芯片的1脚串接电源第五滤波电感L17后连接过滤后的总电源9-36V并取电，第二稳压芯片的4脚接地；第五滤波电感用于滤波；第二稳压芯片的3脚串接第三保险丝F3后输出供电电源VCC3V3，第三保险丝用于保护电路；电源第十三滤波电容CE2的一端连接总电源9-36V，另一端接地并滤波；电源第十四滤波电容CE6的一端连接第二稳压芯片的1脚，另一端接地并滤波；电源第十五滤波电容E3的一端连接第二稳压芯片的3脚，另一端接地并滤波；电源第十六滤波电容E4的一端连接第二稳压芯片的3脚，另一端接地并滤波；电源第十七滤波电容C3的一端连接第二稳压芯片的3脚，另一端接地并滤波；电源第五稳压二极管D4的一端连接第二稳压芯片的3脚，另一端接地并稳压。

电源第三稳压电路包括型号为TPS54331的第三稳压芯片U4和型号为B0505S的电源隔离芯片U5；第三稳压芯片连接电源隔离芯片，第三稳压芯片用于将电源3.3V转换为电源5V，电源隔离芯片用于隔离电源；第三稳压芯片的1脚和3脚接地；第三稳压芯片的2脚输入供电电源VCC3V3，第三稳压芯片的4脚输出电源VDD5V1；电源隔离芯片的2脚串接电源第六滤波电感L18后连接电源VDD5V1并取电，电源第六滤波电感用于滤波；电源隔离芯片的4脚输出隔离后的电源VDDA_5V；电源隔离芯片的3脚接地；电源第十八滤波电容C41的一端连接电源VDD5V1，另一端连接电源隔离芯片的1脚并滤波；电源第十九滤波电容C42的一端连接电源隔离芯片的2脚，另一端接地并滤波；电源第二十滤波电容C43的一端连接电源隔离芯片的4脚，另一端接地并滤波；电源第二十一滤波电容C44的一端连接电源隔离芯片的4脚，另一端接地并滤波；电源第六稳压二极管D6的一端连接电源隔离芯片的4脚，另一端接地并稳压。

电源第一转换电路包括型号为LM2776的电源转换芯片U7；电源转换芯片的3脚串接电源第七滤波电感L8后连接电源VDDA_5V并取电，电源第七滤波电感用于滤波；电源转换芯片的4脚连接电源VDDA_5V并取电；电源转换芯片的1脚串接电源第八滤波电感L7后输出电源VDDA_-5V，电源第八滤波电感用于滤波；电源转换芯片的2脚接地；电源第二十二滤波电容C45的一端连接电源VDDA_-5V，另一端接地并滤波；电源第二十三滤波电容C47的一端连接电源转换芯片的1脚，另一端接地并滤波；电源第二十四滤波电容C46的一端连接电源VDDA_5V，另一端接地并滤波；电源第二十五滤波电容C48的一端连接电源转换芯片的3脚，另一端接地并滤波；电源第一隔离电容C49的一端连接电源转换芯片的6脚，另一端连接电源转换芯片的5脚并用于隔离；电源第二十七滤波电容C50的一端连接电源VDDA_5V，另一端接地并滤波。

第一参考电压电路包括型号为ADR3425的基准电压源U6；基准电压源的4脚串接电源第九滤波电感L6后连接电源VDDA_5V并取电，电源第九滤波电感用于滤波；基准电压源的3脚连接基准电压源的4脚；基准电压源的6脚输出第一参考电源VREF+2.5V，基准电压源的5脚连接基准电压源的6脚；基准电压源的1脚和2脚接地；电源第二十六滤波电容E13的一端连接电源VDDA_5V，另一端接地并滤波；电源第二十七滤波电容E14的一端连接基准电压源的4脚，另一端接地并滤波；电源第二十八滤波电容C57的一端连接基准电压源的4脚，另一端接地并滤波；电源第二十九滤波电容E17的一端连接基准电压源的6脚，另一端接地并滤波；电源第三十滤波电容C58的一端连接基准电压源的6脚，另一端接地并滤波。

电源第四稳压电路包括型号为LD3985的第四稳压芯片U8，第四稳压芯片的1脚串接电源第十滤波电感L9后连接电源VDDA_5V，电源第十滤波电感用于滤波；第四稳压芯片的5脚输出工作电源VDDA_3.3V；第四稳压芯片的3脚连接1脚，第四稳压芯片的2脚接地；电源第三十一滤波电容E12的一端连接电源VDDA_5V，另一端接地并滤波；电源第三十二滤波电容C51的一端连接第四稳压芯片的1脚，另一端接地并滤波；电源第三十三滤波电容C52的一端连接第四稳压芯片的1脚，另一端接地并滤波；电源第三十四滤波电容C53的一端连接第四稳压芯片的4脚，另一端接地并滤波；电源第三十五滤波电容C54的一端连接第四稳压芯片的5脚，另一端接地并滤波；电源第三十六滤波电容C55的一端连接第四稳压芯片的5脚，另一端接地并滤波。

第二参考电压电路包括型号为REF3312AIDBZR的电压基准芯片U9，电压基准芯片的1脚串接电源第十一滤波电感L10后连接电源VDDA_5V，电源第十一滤波电感用于滤波；电压基准芯片的2脚输出第二参考电源REF_1.25_3；电源第三十七滤波电容E18的一端连接电源VDDA_5V，另一端接地并滤波；电源第三十八滤波电容E19的一端连接电压基准芯片的1脚，另一端接地并滤波；电源第三十九滤波电容C59的一端连接电源基准芯片的1脚，另一端接地并滤波；电源第四十滤波电容E20的一端连接电源基准芯片的2脚，另一端接地并滤波；电源第四十一滤波电容C60的一端连接电源基准芯片的2脚，另一端接地并滤波。

电容器电路包括超级电容器CB1，超级电容器CB1的负极接地；超级电容器CB1的正极连接电源第二整流二极管D32的3脚(阴极)，电源第二整流二极管的1脚(阳极)串接电源第一上拉电阻R26后连接供电电源VCC3V3并取电；电源第三零欧电阻R27的一端连接电源第二整流二极管的3脚，另一端输出电容时钟电源VDD_RTC_1；电源第四零欧电阻R28的一端连接电源第二整流二极管的3脚，另一端输出电容定位电源VBAT_GNSS；电源第四十二滤波电容C33的一端连接电容时钟电源VDD_RTC_1，另一端接地并滤波；电源第四十三滤波电容C34的一端连接电容定位电源VBAT_GNSS，另一端接地并滤波。

如图5为本实用新型的硬件装置的采集模块的电路示意图。采集模块包括采集放大运放U10B和采集反相运放U10A；采集第一滤波电容C61的一端连接外界，并输入采集信号，采集信号为一个交流电流，采集第一滤波电容C61的另一端分别连接采集第一滤波电阻R32的一端、采集第二滤波电阻R46的一端和采集第一稳压二极管D13的一端，采集第二滤波电阻的另一端接地，采集第一稳压二极管的另一端接地，采集第一滤波电阻R32的另一端分别连接采集第一放大电阻R33的一端和采集第二滤波电容C65的一端；采集第二滤波电容的另一端接地，采集第一放大电阻的另一端连接采集放大运放的反相输入端(6脚)；采集第一滤波电容和采集第二滤波电阻用于RC滤波；采集第一稳压二极管用于稳压；采集第一滤波电阻和采集第二滤波电容用于RC滤波；采集第一终端电阻R52的一端连接外界的采集信号，另一端接地；采集第二稳压二极管D11的一端连接外界的采集信号，另一端接地并稳压；采集第三稳压二极管D12的一端连接外界的采集信号，另一端接地并稳压；采集第二放大电阻R34的一端连接采集放大运放的反相输入端，另一端连接采集放大运放的输出端(7脚)；采集放大运放的输出端输出反相放大的采集信号；采集放大运放的正相输入端(5脚)串接采集第一下拉电阻R35后接地；采集第一放大电阻和采集第二放大电阻用于放大；采集第一反相电阻R36的一端连接采集放大运放的输出端，采集第一反相电阻的另一端连接采集反相运放的反相输入端(2脚)；采集第二反相电阻R39的一端连接采集反相运放的反相输入端，采集第二反相电阻的另一端连接采集反相运放的输出端(1脚)；采集反相运放对反相放大的采集信号进行第二次反相，并通过采集反相运放的输出端串接采集第三滤波电阻R40后输出采集放大信号ADC2_INP4；采集第三滤波电容C62的一端连接采集放大信号ADC2_INP4，另一端接地；采集第三滤波电阻和采集第三滤波电容进行滤波；采集反相运放的电源正极输入端连接电源VDDA_5V并取电，采集反相运放的电源负极输入端连接电源VDDA_-5V并取电；采集反相运放的正相输入端(3脚)串接采集第二下拉电阻R37后接地；采集反相运放的正相输入端串接采集第一上拉电阻R38后连接第二参考电源REF_1.25_3。

如图6为本实用新型的硬件装置的通信模块的电路示意图。通信模块包括通信开关电路、4G电路、SIM卡电路和SIM卡切换电路；通信开关电路通过处理模块输出的通信控制信号ON_EC20控制电源DC_4V为通信模块供电；通信开关电路包括型号为TPS22965的通信负载开关U100；4G电路用于处理模块和外界通信；4G电路包括型号为EC20的4G模块，为便于描述，将4G模块分为U1A和U1B；SIM卡电路用于识别入网用户信息；SIM卡电路包括若干SIM卡，在本实施例中包括第一SIM卡J1和第二SIM卡J2；SIM卡切换电路通过处理模块下发的SIM卡选择信号SIM_CS，在当前SIM卡出现信号异常时切换SIM卡；SIM卡切换电路包括型号为TS5A3159的通信第一模拟开关U102、型号为TS5A3159的通信第二模拟开关U103、型号为TS5A3159的通信第三模拟开关U104和型号为TS5A3159的通信第四模拟开关U105；通信第一模拟开关用于将4G模块输出的SIM卡电源USIM_VDD选择转化为第一SIM卡电源USIM_VDD2到第一SIM卡，或转化为第二SIM卡电源USIM_VDD1到第二SIM卡；通信第二模拟开关用于将4G模块输出的复位信号USIM_RST输出的SIM卡复位信号USIM_RST选择转换为第一SIM卡复位信号USIM_RST2到第一SIM卡，或转化为第二SIM卡复位信号USIM_RST1到第二SIM卡；通信第三模拟开关用于控制4G模块时钟信号USIM_CLK连接第一SIM卡时钟信号USIM_CLK2并与第一SIM卡进行时钟通信，或连接第二SIM卡时钟信号USIM_CLK1并与第二SIM卡进行时钟通信；通信第四模拟开关用于控制4G模块数据通信信号USIM_DATA连接第一SIM卡数据通信信号USIM_DATA2并与第一SIM卡进行数据通信，或连接第二SIM卡数据通信信号USIM_DATA1并与第二SIM卡进行数据通信。

通信负载开关的1脚、2脚和4脚连接电源DC_4V并取电；通信负载开关的7脚和8脚输出电源VCC_EC20；通信负载开关的5脚和9脚接地；通信第一终端电阻R100的一端连接处理模块下发的通信控制信号ON_EC20，另一端连接通信负载开关的3脚；通信控制信号ON_EC20控制电源DC_4V转换为电源VCC_EC20的通断；通信负载开关的3脚串接通信第一下拉电阻R101后接地；通信负载开关的4脚连接通信负载开关的1脚；通知第一滤波电容C113的一端连接通信负载开关的1脚，另一端接地并滤波；通信第二滤波电容C100的一端连接通信负载开关的3脚，另一端接地并滤波；通信第三滤波电容C101的一端连接通信负载开关的1脚，另一端接地并滤波；通信第四滤波电容C102的一端连接通信负载开关的6脚，另一端接地并滤波；通信第五滤波电容C103的一端连接通信负载开关的8脚，另一端接地并滤波。

4G模块的7脚输出上拉电源VDD_EXT；通信第六滤波电容(图4的C1)的一端连接4G模块的7脚，另一端接地并滤波；4G模块的8脚、9脚、10脚、19脚、22脚、36脚、46脚、48脚、50脚、51脚、52脚、53脚、54脚、56脚和72脚接地；4G模块的13脚串接通信第一下拉电阻(图4的R1)后接地；4G模块的61脚串接通信第一上拉电阻(图4的R2)后连接供电电源VCC3V3并取电；4G模块的57脚、58脚、59脚和60脚连接电源VCC_EC20并取电；4G模块的20脚输入复位信号RESET_N，4G模块的21脚输入重启信号PWRKEY；4G模块的35脚输入RX-分集天线信号ANT_DIV，并与外界进行通信；4G模块的49脚输入主天线信号ANT_MAIN；通信第一三极管Q3的发射极输入处理模块输出的通信信号EC20TX，通信第一三极管的集电极输出通信信号RX_EC20到4G模块的68脚；通信第一三级管的基极串接通信第二上拉电阻R14后连接上拉电源VDD_EXT并取电；通信第七滤波电容C6的一端连接上拉电源VDD_EXT，另一端连接通信第一三级管的基极并滤波；通信第一三极管的集电极串接通信第三上拉电阻R15后连接上拉电源VDD_EXT并取电；通信第二三极管Q4的发射极输入处理模块输出的终端控制信号EC20DTR，通信第二三极管的集电极输出终端控制信号DTR_EC20到4G模块的66脚中，用于控制数据传输；通信第二三极管的基极串接通信第四上拉电阻R16后连接供电电源VCC3V3并取电；通信第八滤波电容C7的一端连接通信第二三极管的基极，通信第八滤波电容的另一端连接供电电源VCC3V3并取电；通信第二三极管的集电极串接通信第五上拉电阻R17后连接电源VDD_EXT并取电；通信第三三极管Q5的发射极连接4G模块的67脚，并输入4G模块输出的通信信号TX_EC20，并通过通信第三三极管的集电极将通信信号TX_EC20转换为通信信号EC20RX输出到处理模块中；通信第三三极管的基极串接通信第六上拉电阻R18后连接上拉电源VDD_EXT并取电，通信第九滤波电容C8的一端连接上拉电源VDD_EXT，另一端连接通信第三三极管的基极；通信第三三极管的集电极串接通信第七上拉电阻R19后连接供电电源VCC3V3并取电，4G模块的85脚-112脚接地。

第一SIM卡J1的1脚连接第一SIM卡电源USIM_VDD2并取电；第一SIM卡的2脚串接通信第二终端电阻R10后连接第一SIM卡复位信号USIM_RST2，并用于复位；第一SIM卡的3脚串接通信第三终端电阻R11后连接第一SIM卡时钟信号USIM_CLK2，并与4G模块进行时钟同步；第一SIM卡的4脚、7脚和8脚接地；第一SIM卡的6脚串接通信第四终端电阻R12后连接第一SIM卡数据通信信号USIM_DATA2，并用于与4G模块进行数据通信；通信第八上拉电阻R13的一端连接第一SIM卡的6脚，另一端连接第一SIM卡电源USIM_VDD2；通信第一稳压二极管D104的一端连接第一SIM卡的2脚，另一端接地并稳压；通信第二稳压二极管D105的一端连接第一SIM卡的3脚，另一端接地并稳压；通信第三稳压二极管D106的一端连接第一SIM卡的1脚，另一端接地并稳压；通信第四稳压二极管D107的一端连接第一SIM卡的6脚，另一端接地并稳压；通信第十滤波电容C13的一端连接第一SIM卡的2脚，另一端接地并滤波；通信第十一滤波电容C14的一端连接第一SIM卡的3脚，另一端接地并滤波；通信第十二滤波电容C15的一端连接第一SIM卡的6脚，另一端接地并滤波；通信第十三滤波电容C16的一端连接第一SIM卡的1脚，另一端接地并滤波。第二SIM卡J2的电路连接方式与第一SIM卡相同。

通信第五终端电阻R102的一端连接处理模块下发的SIM卡选择信号SIM_CS，另一端连接缓冲器U101的2脚；缓冲器的4脚将SIM卡选择信号SIM_CS分解为第一选择信号IN_1、第二选择信号IN_2、第三选择信号IN_3和第四选择信号IN_4；通信第六终端电阻的一端连接SIM卡选择信号SIM_CS，另一端接地；缓冲器的1脚和3脚接地；缓冲器的5脚连接供电电源VCC3V3并取电；通信第十四滤波电容C104的一端连接供电电源VCC3V3，另一端接地并滤波；缓冲器的4脚串接通信第七终端电阻R104后输出第一选择信号IN_1，并用于控制第一SIM卡或第二SIM卡取电；缓冲器的4脚串接通信第八终端电阻R105后输出第二选择信号IN_2，并用于控制第一SIM卡或第二SIM卡输入复位信号；缓冲器的4脚串接通信第九终端电阻R106后输出第三选择信号IN_3，并用于控制第一SIM卡或第二SIM卡与4G模块进行时钟通信；缓冲器的4脚串接通信第十终端电阻R107后输出第四选择信号IN_4，并用于控制第一SIM卡或第二SIM卡与4G模块进行数据交换。通信第一模拟开关U102的1脚输出第二SIM卡电源USIM_VDD1，通信第一模拟开关的3脚输出第一SIM卡电源USIM_VDD2；通信第一模拟开关的2脚接地；通信第一模拟开关的6脚输入第一选择信号IN_1；通信第一模拟开关的4脚输入4G模块输出的电源USIM_VDD；通信第一模拟开关的5脚连接供电电源VCC3V3并取电；通信第十五滤波电容C105的一端连接通信第一模拟开关的5脚，另一端接地并滤波。通信第二模拟开关U103、通信第三模拟开关U104和通信第四模拟开关U105的电路连接方式与通信第一模拟开关相同。

如图7为本实用新型的硬件装置的处理模块的电路示意图。处理模块包括型号为STM32H743VIT6的单片机U14和型号为AT24C512C的存储器U11；单片机的11脚、27脚、50脚、75脚和100脚连接供电电源VCC3V3并取电；单片机的21脚连接工作电源VDD_3.3V并取电；单片机的20脚连接第一参考电源VREF+2.5V并取电；单片机的6脚连接电容时钟电源VDD_RTC_1并取电；单片机的16脚输入过滤后的电池电源ADC3_INP11；存储器的8脚连接供电电源VCC3V3并取电；存储器的3脚、4脚、7脚、1脚和2脚接地；处理第一滤波电容C32的一端连接供电电源VCC3V3，另一端接地并滤波；存储器的5脚串接处理第一上拉电阻R24后连接供电电源VCC3V3并取电；存储器的6脚串接处理第二上拉电阻R25后连接供电电源VCC3V3并取电；存储器的5脚连接数据信号I2C2_SDA，并连接到单片机的47脚，与单片机进行数据交换；存储器的6脚连接时钟信号I2C2_SCL，并连接到单片机的46脚，与单片机进行时钟同步；处理第一晶振OS1的一端连接单片机的8脚，处理第一晶振的另一端连接单片机的9脚并提供晶振信号；处理第二滤波电容C17的一端连接单片机的8脚，另一端接地并滤波；处理第三滤波电容C18的一端连接单片机的9脚，另一端接地并滤波；处理第二晶振OS3的2脚接地；处理第一滤波电感L13的一端连接供电电源VCC3V3并取电，另一端连接处理第二晶振的4脚并滤波；处理第四滤波电容C19的一端连接处理第二晶振的4脚，另一端接地并滤波；处理第五滤波电容C20的一端连接处理第二晶振的4脚，另一端接地并滤波；处理第二晶振的3脚连接单片机的12脚并输出晶振信号；处理第一零欧电阻R50的一端连接单片机的99脚，另一端接地；单片机的96脚连接定位模块并输出定位控制信号ON_GPS；单片机的91脚连接通信模块并输出通信控制信号ON_EC20；单片机的90脚连接通信模块并输出终端控制信号EC20DTR；单片机的88脚连接定位脉冲信号GPS_PULSE并与定位模块进行脉冲同步；单片机的87脚连接定位模块并输入定位数据信号GPS_RX，单片机的86脚连接定位模块并下发数据信号GPS_TX；单片机的85脚连接定位模块并下发定位复位信号GPS_RST；单片机的79脚连接通信模块并输出通信信号EC20RX；单片机的78脚连接通信模块并输入通信信号EC20TX；单片机的14脚连接复位信号RESET，用于单片机复位；处理第六滤波电容C30的一端连接单片机的48脚，另一端接地并滤波；处理第七滤波电容C31的一端连接单片机的73脚，另一端接地并滤波；单片机的94脚串接处理第一下拉电阻R23后接地。

如图8为本实用新型的硬件装置的定位模块的电路示意图。定位模块包括定位开关电路和定位电路；定位开关电路通过单片机下发的定位控制信号ON_GPS控制供电电源VCC3V3转换为定位电源VDD_GNSS并输出到定位控制信号中，定位开关电路包括型号为TPS22965的定位负载开关U10；定位电路用于对所述分布式输电线路绝缘性能在线监测装置定位，定位电路包括型号为L76C的GNSS模块U30；定位第一终端电阻SR8的一端输入单片机下发的定位控制信号ON_GPS，另一端连接定位负载开关的3脚；定位负载开关的1脚、2脚和4脚连接供电电源VCC3V3并取电；定位第一滤波电容C40的一端连接供电电源VCC3V3，另一端接地并滤波；定位第二滤波电容C41的一端连接定位负载开关的3脚，另一端接地并滤波；定位第三滤波电容C42的一端连接供电电源VCC3V3，另一端接地并滤波；定位第一下拉电阻R14的一端连接定位负载开关的3脚，另一端接地；定位负载开关的7脚和8脚输出定位电源VDD_GNSS；定位负载开关的5脚和9脚接地；定位第四滤波电容C43的一端连接定位负载开关的6脚，另一端接地并滤波；定位第五滤波电容C44的一端连接定位负载开关的8脚，另一端接地并滤波。GNSS模块的1脚、10脚和12脚接地；GNSS模块的2脚串接定位第二终端电阻R60后连接单片机的87脚并输出定位数据信号GPS_RX；GNSS模块的3脚串接定位第三终端电阻R61后连接单片机的86脚连接处理模块并输入数据信号GPS_TX；GNSS模块的4脚连接定位脉冲信号GPS_PULSE并与单片机进行脉冲同步；GNSS模块的6脚串接定位第一上拉电阻(图6的R1)后连接电容定位电源VBAT_GNSS并取电；定位第一滤波电感L7的一端连接定位电源VDD_GNSS并取电，另一端连接GNSS模块的8脚并滤波；定位第六滤波电容(图6的C2)的一端连接GNSS模块的8脚，另一端接地并滤波；定位第七滤波电容C121的一端连接GNSS模块的8脚，另一端接地并滤波；GNSS模块的9脚串接定位第四终端电阻R64后连接单片机的85脚并输入定位复位信号GPS_RST；GNSS模块的9脚串接定位第二上拉电阻R63后连接定位电源VDD_GNSS并取电；定位第八滤波电容(图6的C1)的一端连接GNSS模块的9脚，另一端接地并滤波；定位天线ANT1的2脚和3脚接地；定位天线ANT1的5脚依次串接定位第九滤波电容C126和定位第五终端电阻R65后输出天线信号RF_IN到GNSS模块的11脚；定位天线ANT1的5脚依次串接定位第二滤波电感L8和定位第六终端电阻R66后输出天线信号VCC_RF到GNSS模块的14脚；定位第九滤波电容和定位第二滤波电感用于滤波；定位第十滤波电容C122的一端连接GNSS模块的11脚，另一端接地并滤波；定位第十一滤波电容C123的一端连接定位第五终端电阻和定位第九滤波电容，另一端接地并滤波；定位第一稳压二极管D29的一端连接定位第五终端电阻和定位第九滤波电容，另一端接地并稳压；定位第十二滤波电容C124的一端连接GNSS模块的14脚，另一端接地并滤波；定位第十三滤波电容C125的一端连接GNSS模块的14脚，另一端接地并滤波；定位第二稳压二极管D35的一端连接GNSS模块的14脚，另一端接地并稳压；定位第三稳压二极管D31的一端连接定位第二滤波电感和定位第六终端电阻，另一端接地并稳压。

Claims (9)

1.一种分布式输电线路绝缘性能监测及故障定位装置，其特征在于包括电源管理模块、采集模块、通信模块和处理模块；电源管理模块为所述分布式输电线路绝缘性能在线监测装置供电；处理模块分别连接采集模块和通信模块，采集模块采集绝缘缺陷放电电流测量信号，并将绝缘缺陷放电电流测量信号发送到处理模块中，处理模块通过通信模块将绝缘缺陷放电电流测量信号发送到外界，并进行监测；所述的分布式输电线路绝缘性能监测及故障定位装置，还包括定位模块，定位模块连接处理模块，并进行定位。

2.根据权利要求1所述的分布式输电线路绝缘性能监测及故障定位装置，其特征在于还包括太阳能取电模块，太阳能取电模块包括感应取电电路、电池控制电路、太阳能控制电路、太阳能降压电路和电压监控电路；电池控制电路从电池中取电，并为所述太阳能取电模块中芯片供电，提供工作电源；太阳能控制电路分别连接太阳能降压电路、感应取电电路，并选择太阳能降压电路或感应取电电路通过电压监控电路为电源模块供电，并输出总电源12V；电压监控电路分别连接感应取电电路和太阳能降压电路，用于监控电压；太阳能控制电路控制感应取电电路提取的CT电源发送到电压监控电路，或控制太阳能取电电路提取外界太阳能板转换的电源并通过太阳能降压电路发送到电压监控电路；当光照充足时，太阳能控制电路控制太阳能降压电路取电，并通过太阳能降压电路输出到电压监控电路中，同时为外界电池供电；当光照不足时，太阳能控制电路控制感应取电电路取电，并输出电源到电压监控电路中，同时为外界电池供电。

3.根据权利要求2所述的分布式输电线路绝缘性能监测及故障定位装置，其特征在于感应取电电路包括取电铁芯，取电铁芯的接地端串接取电第一安全电容后连接第一交流信号，取电铁芯的接地端串接取电第二安全电容后连接第二交流信号，取电第一安全电容和取电第二安全电容用于交流电对地安全；取电第一可控硅二极管的阴极连接外界零线，取电第一可控硅二极管的阳极连接差模抑制电感的原边的一端，差模抑制电感的原边的另一端连接第二交流信号，差模抑制电感的副边的一端连接外界零线，差模抑制电感的副边的另一端连接第一交流信号；取电第一可控硅二极管的控制端分别连接取电第一限流电阻的一端、取电第二限流电阻的一端和取电第三限流电阻的一端，取电第一限流电阻的另一端连接取电第一瞬态抑制二极管的阳极，取电第二限流电阻的另一端连接取电第一可控硅二极管的阳极，取电第三限流电阻的另一端连接取电第一瞬态抑制二极管的阳极，取电第一瞬态二极管的阴极连接外界零线并用于保护；取电第一压敏电阻的一端连接外界的零线，另一端串接取电第一空开后连接外界火线并取电；取电第二压敏电阻的一端串接取电第一空开后连接外界火线并取电，另一端输出第一交流信号；取电第一差模电容的一端连接取电第一压敏电阻的一端，取电第二差模电容的另一端连接取电第一压敏电阻的另一端并用于差模抑制；整流桥的第一交流输入端输入第一交流信号，整流桥的第二交流输入端输入第二交流信号；整流桥的直流输出端接地；整流桥的正极输出端输出第一取电信号到变压器原边的一端；取电第一滤波电容的一端连接整流桥的正极输出端，另一端接地并滤波；取电第一储能电容的一端连接整流桥的正极输出端，另一端接地并储能；取电第二储能电容的一端连接整流桥的正极输出端，另一端接地并储能；取电第二滤波电容的一端连接变压器原边的一端，另一端连接取电第一整流二极管的阴极，取电第一整流二极管用于单向导通，取电第一整流二极管的阳极连接变压器原边的另一端；取电第一滤波电阻的一端连接取电第二滤波电容的一端，取电第一滤波电阻的另一端连接取电第二滤波电容的另一端，取电第一滤波电阻和取电取电第二滤波电容用于RC滤波；变压器原边的另一端连接取电第一场效应管的漏极；取电第一场效应管的源级串接取电第一下拉电阻后接地；型号为RT7736GGE的反馈稳压器的输出端串接取电第四限流电阻后输出门信号到取电第一场效应管的栅极，控制取电第一场效应管从漏极到源级的电流通断；反馈稳压器的控制端串接取电二下拉电阻后连接取电第一场效应管的源级；反馈稳压器的输入端输入反馈信号；反馈稳压器的电源输入端输入电源5V，反馈稳压器的接地端接地；变压器副边的一端连接取电第二整流二极管的阳极，取电第二滤波电阻的一端连接取电第二整流二极管的阳极，取电第二滤波电阻的另一端连接取电第三滤波电容的一端，取电第三滤波电容的另一端连接取电第二整流二极管的阴极，取电第二滤波电阻和取电第三滤波电容用于RC滤波；取电第三储能电容的一端连接取电第二整流二极管的阴极，另一端接地并储能；取电第一滤波电感的一端连接取电第二整流二极管的阴极，另一端输出CT取电电源；取电第四储能电容的一端连接CT取电电源，另一端接地并储能，取电变压器副边的另一端接地；取电第五限流电阻的一端连接取电第二整流二极管的阴极，取电第五限流电阻的另一端连接取电第一光耦的原边的一端，取电第一光耦的原边的另一端连接取电第一续流二极管的阴极；取电第一光耦原边的另一端连接取电第二续流二极管的阴极，取电第一续流二极管的阳极串接取电第一分压电阻后接地，取电第二续流二极管的阳极接地；取电第一光耦的副边的一端输出反馈信号，取电第一光耦的副边的另一端接地；取电第四滤波电容的一端连接反馈信号，另一端接地并滤波；取电第一光耦的原边将CT取电电源反馈传输到取电第一光耦的副边；取电第二分压电阻的一端连接取电第一光耦的原边的一端，取电第二分压电阻的另一端连接取电第一光耦的原边的另一端；取电第三分压电阻的一端连接取电第一光耦的原边的另一端，取电第三分压电阻的另一端连接取电第五滤波电容的一端；取电第五滤波电容的另一端连接取电第一续流二极管的阳极并滤波；取电第四分压电阻的一端连接太阳能电源，另一端连接取电第一续流二极管；电池控制电路包括型号为7805的取电第一稳压芯片；太阳能控制电路包括型号为PIC16F688-I/SL的MCU芯片；太阳能降压电路包括型号为CN3722的太阳能电源管理芯片；电压监控电路包括型号为LTC4416的电压监控芯片；电压监控芯片的第一输入端串接取电第三滤波电感后连接转换后的太阳能电源，电压监控芯片的接地端接地；电压监控芯片的第二输入端接地；取电第十八滤波电容的一端连接电压监控芯片的第一输入端，另一端接地并滤波；取电第十九滤波电容的一端连接感应取电电源，另一端接地并滤波；电压监控芯片的第一输出端连接取电第四开关MOS管的栅极，并控制太阳能电源的输出；电压监控芯片的第一监控端连接取电第四开关MOS管的漏极，并监控太阳能电源；取电第四开关MOS管的源级串接取电第四滤波电感后输出总电源；取电第二十滤波电容的一端连接总电源，另一端接地并滤波；取电第二十一滤波电容的一端连接总电源，另一端接地并滤波；取电第五滤波电感的一端连接感应取电电源，另一端连接取电第五开关MOS管的漏极并滤波；电压监控芯片的第二监控端连接取电第五开关MOS管的漏极并监控感应取电电源；电压监控芯片的第二输出端连接取电第五开关MOS管的栅极，并控制感应取电电源的输出；取电第五开关MOS管的源级连接取电第四开关MOS管的源级；电压监控芯片控制取电第四开关MOS管漏极到源级的电流通断或取电第五开关MOS管漏极到源级的电流通断。

4.根据权利要求3所述的分布式输电线路绝缘性能监测及故障定位装置，其特征在于电源管理模块包括电源第一滤波电路、电源第二滤波电路、电源第一稳压电路、电源第二稳压电路、电源第三稳压电路、电源第一转换电路、第一参考电压电路、电源第四稳压电路、第二参考电压电路和电容器电路；电源第一滤波电路对外界电池电源进行滤波，输出过滤后的电池电源；电源第二滤波电路对总电源进行滤波，输出过滤后的总电源；电源第一稳压电路将过滤后的总电源转换为电源4V；电源第二稳压电路将过滤后的总电源转换为供电电源3.3V；电源第三稳压电路将供电电源3.3V转换为电源5V；电源第一转换电路将电源5V反相为电源-5V；参考电源电路将电源5V转换为第一参考电源；电源第四稳压电路将电源5V转换为工作电源3.3V；第二参考电压电路将电源5V转换为第二参考电源；电容器电路将供电电源3.3V分别转换为电容时钟电源和电容定位电源。

5.根据权利要求4所述的分布式输电线路绝缘性能监测及故障定位装置，其特征在于电源第一滤波电路包括，电源第一稳压二极管的一端连接外界电池电源，另一端接地并稳压；电源第一滤波电感的一端连接外界电池电源，另一端连接电源第一分压电阻的一端，电源第一分压电阻的另一端分别连接电源第一零欧电阻的一端、电源第二分压电阻的一端和电源第一滤波电容的一端，电源第一零欧电阻的另一端输出过滤后的电池电源；电源第二分压电阻的另一端分别连接电源第一滤波电容的另一端和电源第二滤波电感的一端，电源第二滤波电感的另一端接地；电源第一滤波电感、电源第二滤波电感和电源第一滤波电容用于滤波；电源第一分压电阻和电源第二分压电阻用于分压；

电源第二滤波电路包括，第一保险丝的一端连接总电源并取电，另一端连接电源第三滤波电感的一端，电源第三滤波电感的另一端连接电源第二滤波电容的一端，电源第二滤波电容的另一端连接电源第一整流二极管的阳极，电源第一整流二极管的阴极输出过滤后的总电源；电源三滤波电感和电源第二滤波电容用于滤波；电源第一整流二极管用于整流；电源第三滤波电容的一端分别连接总电源，另一端接地并滤波；电源第二稳压二极管的一端分别连接第一保险丝和电源第三滤波电感，电源第二稳压二极管的另一端连接总电源并稳压；压敏电阻的一端分别连接第一保险丝和电源第三滤波电感，另一端连接总电源；电源第四滤波电容的一端分别连接第一保险丝和电源第三滤波电感，另一端连接总电源并滤波；电源第五滤波电容的一端分别连接第一保险丝和电源第三滤波电感，另一端连接总电源并滤波；电源第五滤波电容的一端分别连接电源第三滤波电感和电源第二滤波电容，另一端连接总电源并滤波；电源滤波变压器的原边的一端分别连接电源第三滤波电感、电源第二滤波电容和电源第五滤波电容，电源滤波变压器的原边的另一端连接电源第一整流二极管的阳极；电源滤波变压器的副边的一端连接总电源，电源滤波变压器的副边的另一端接地，电源滤波变压器用于滤波；电源第三稳压二极管的一端连接电源第一整流二极管的阳极，另一端接地并稳压；电源第六滤波电容的一端连接电源第一整流二极管的阳极，另一端接地并滤波；电源第七滤波电容的一端连接电源第一整流二极管的阳极，另一端接地并滤波；

电源第一稳压电路包括型号为TPS54331的第一稳压芯片；电源第二稳压电路包括，包括型号为TPS54331的第二稳压芯片；电源第三稳压电路包括型号为TPS54331的第三稳压芯片和型号为B0505S的电源隔离芯片，第三稳压芯片连接电源隔离芯片；第三稳压芯片用于将电源3.3V转换为电源5V，电源隔离芯片用于隔离电源；电源第一转换电路包括型号为LM2776的电源转换芯片；第一参考电压电路包括型号为ADR3425的基准电压源；电源第四稳压电路包括型号为LD3985的第四稳压芯片；第二参考电压电路包括型号为REF3312AIDBZR的电压基准芯片；电容器电路包括超级电容器，超级电容器的负极接地；超级电容器的正极连接电源第二整流二极管的阴极，电源第二整流二极管的阳极串接电源第一上拉电阻后连接供电电源3.3V并取电；电源第三零欧电阻的一端连接电源第二整流二极管的阴极，另一端输出电容时钟电源；电源第四零欧电阻的一端连接电源第二整流二极管的阴极，另一端输出电容定位电源；电源第四十二滤波电容的一端连接电容时钟电源，另一端接地并滤波；电源第四十三滤波电容的一端连接电容定位电源，另一端接地并滤波。

6.根据权利要求1-5之一所述的分布式输电线路绝缘性能监测及故障定位装置，其特征在于定位模块包括定位开关电路和定位电路；定位开关电路连接定位电路，定位开关电路控制电源管理模块为定位电路供电；定位开关电路通过单片机下发的定位控制信号控制供电电源3.3V转换为定位电源并输出到定位控制信号中，定位开关电路包括型号为TPS22965的定位负载开关；定位电路用于对所述分布式输电线路绝缘性能在线监测装置定位，定位电路包括型号为L76C的GNSS模块。

7.根据权利要求1所述的分布式输电线路绝缘性能监测及故障定位装置，其特征在于采集模块包括采集放大运放和采集反相运放；采集第一滤波电容的一端连接外界，并输入采集信号，采集信号为一个交流电流，采集第一滤波电容的另一端分别连接采集第一滤波电阻的一端、采集第二滤波电阻的一端和采集第一稳压二极管的一端，采集第二滤波电阻的另一端接地，采集第一稳压二极管的另一端接地，采集第一滤波电阻的另一端分别连接采集第一放大电阻的一端和采集第二滤波电容的一端；采集第二滤波电容的另一端接地，采集第一放大电阻的另一端连接采集放大运放的反相输入端；采集第一滤波电容和采集第二滤波电阻用于RC滤波；采集第一稳压二极管用于稳压；采集第一滤波电阻和采集第二滤波电容用于RC滤波；采集第一终端电阻的一端连接外界的采集信号，另一端接地；采集第二稳压二极管的一端连接外界的采集信号，另一端接地并稳压；采集第三稳压二极管的一端连接外界的采集信号，另一端接地并稳压；采集第二放大电阻的一端连接采集放大运放的反相输入端，另一端连接采集放大运放的输出端；采集放大运放的输出端输出反相放大的采集信号；采集放大运放的正相输入端串接采集第一下拉电阻后接地；采集第一放大电阻和采集第二放大电阻用于放大；采集第一反相电阻的一端连接采集放大运放的输出端，采集第一反相电阻的另一端连接采集反相运放的反相输入端；采集第二反相电阻的一端连接采集反相运放的反相输入端，采集第二反相电阻的另一端连接采集反相运放的输出端；采集反相运放对反相放大的采集信号进行第二次反相，并通过采集反相运放的输出端串接采集第三滤波电阻后输出采集放大信号；采集第三滤波电容的一端连接采集放大信号，另一端接地；采集第三滤波电阻和采集第三滤波电容进行滤波；采集反相运放的电源正极输入端连接电源管理模块并取电，采集反相运放的电源负极输入端连接电源管理模块并取电；采集反相运放的正相输入端串接采集第二下拉电阻后接地；采集反相运放的正相输入端串接采集第一上拉电阻后连接第二参考电源。

8.根据权利要求1所述的分布式输电线路绝缘性能监测及故障定位装置，其特征在于通信模块包括通信开关电路、4G电路、SIM卡电路和SIM卡切换电路；通信开关电路通过处理模块输出的通信控制信号控制电源管理模块为通信模块供电；通信开关电路包括型号为TPS22965的通信负载开关；4G电路用于处理模块和外界通信；4G电路包括型号为EC20的4G模块；SIM卡电路用于识别入网用户信息；SIM卡电路包括若干SIM卡；SIM卡切换电路通过处理模块下发的SIM卡选择信号，在当前SIM卡出现信号异常时切换SIM卡；SIM卡切换电路包括型号为TS5A3159的通信第一模拟开关、型号为TS5A3159的通信第二模拟开关、型号为TS5A3159的通信第三模拟开关和型号为TS5A3159的通信第四模拟开关；通信第一模拟开关用于选择SIM卡并输入4G模块输出的SIM卡电源；通信第二模拟开关用于选择SIM卡并输入4G模块输出的复位信号；通信第三模拟开关用于选择SIM卡连接控制4G模块时钟信号并进行时钟通信；通信第四模拟开关用于选择SIM卡连接控制4G模块数据通信信号并进行数据通信。

9.根据权利要求1所述的分布式输电线路绝缘性能监测及故障定位装置，其特征在于处理模块包括型号为STM32H743VIT6的单片机和型号为AT24C512C的存储器；单片机连接存储器，单片机进行数据处理，存储器进行存储。

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