CN203069651U - 一种电压变化远程监控*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电压变化远程监控***，包括高精度电压互感器、信号调理电路、微控器和通信单元，依次电连接，所述信号调理电路电连接有感应取电传感器，所述感应取电传感器与所述微控器电连接；所述微控器还电连接有射频收发器模块和隔离控制IO输出模块；所述微控器上装设有报警装置；采用本实用新型所提供的电压变化远程监控***，能够进行实用化防盗，检测电能质量，同时实现对配网线路、杆塔、配电变压器等设备的破坏、盗窃等行为的报警信息采集、分析、处理及预警，以及对供电电压偏差，频率偏差，电网谐波含量，电压闪变和波动等电能指标进行实时在线检测。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电压变化远程管理平台，具体涉及一种基于无线传感网络的电压变化远程监控***。
背景技术
由于国内经济发展不平衡，盗窃犯罪成为一个严重是社会问题，电力***也面临严重的盗窃犯罪，与其他盗窃不同的是，电力设施一旦被盗，会导致更严重的后果，甚至重大人身安全事故的发生。国家为此专门出台了一系列的法律法规，但这并不能遏制此类犯罪，目前反而有愈演愈烈之势，所以必须采取有效的技术手段加以防范，保障电网的安全运行。
随着电网建设步伐日渐加快，电力设施逐年递增，容易被盗的电力设施越来越多，电力设施通常由贵金属铜材制造，使其成为盗窃分子垂涎的目标，针对电力设施的盗窃事件时有发生，不法分子偷盗变电类设备、电缆、配电变压器和架空导线及塔材，频频造成配电设备故障发生。研究如何实现全方位的电力设施保护、多方面的遏制盗窃电力设施行为、有效保障电网安全运行，已经成为目前电力行业发展的当务之急。
尽管目前国内已有类似的电力设施防盗***和装置应用，但其缺点和不足是非常明显的。如监测手段单一导致较高的虚警率可信度降低，监控容量有限不能满足电力***配网点多面广的实际需求，采用蓄电池供电方式维护工作量巨大无法大面积推广。
因此，一种能够进行实用化防盗，检测电能质量，同时实现对配网线路、杆塔、配电变压器等设备的破坏、盗窃等行为的报警信息采集、分析、处理及预警，以及对供电电压偏差，频率偏差，电网谐波含量，电压闪变和波动等电能指标进行实时在线检测的电压变化远程监控***亟待出现。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种能够进行实用化防盗，检测电能质量，同时实现对配网线路、杆塔、配电变压器等设备的破坏、盗窃等行为的报警信息采集、分析、处理及预警，以及对供电电压偏差，频率偏差，电网谐波含量，电压闪变和波动等电能指标进行实时在线检测的电压变化远程监控***。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种电压变化远程监控***，包括高精度电压互感器、信号调理电路、微控器和通信单元，依次电连接，所述信号调理电路电连接有感应取电传感器，所述感应取电传感器与所述微控器电连接；
所述微控器还电连接有射频收发器模块和隔离控制IO输出模块；
所述微控器上装设有报警装置。
优选的，所述感应取电传感器包括感应取电线圈、变压器和自备电源。
优选的，所述信号调理电路包括有源低通滤波电路。
优选的，所述射频收发器模块为RF射频通信模块。
优选的，所述通信单元为隔离485通信单元。
通过上述技术方案，本实用新型技术方案的有益效果是：一种电压变化远程监控***，包括高精度电压互感器、信号调理电路、微控器和通信单元，依次电连接，所述信号调理电路电连接有感应取电传感器，所述感应取电传感器与所述微控器电连接；所述微控器还电连接有射频收发器模块和隔离控制IO输出模块；所述微控器上装设有报警装置；采用本实用新型所提供的电压变化远程监控***，能够进行实用化防盗，检测电能质量，同时实现对配网线路、杆塔、配电变压器等设备的破坏、盗窃等行为的报警信息采集、分析、处理及预警，以及对供电电压偏差，频率偏差，电网谐波含量，电压闪变和波动等电能指标进行实时在线检测。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种电压变化远程监控***的实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提供了一种能够进行实用化防盗，检测电能质量，同时实现对配网线路、杆塔、配电变压器等设备的破坏、盗窃等行为的报警信息采集、分析、处理及预警，以及对供电电压偏差，频率偏差，电网谐波含量，电压闪变和波动等电能指标进行实时在线检测的电压变化远程监控***。
实施例，
如图1所示，一种电压变化远程监控***，包括高精度电压互感器、信号调理电路、微控器和通信单元，依次电连接，所述信号调理电路电连接有感应取电传感器，所述感应取电传感器与所述微控器电连接，所述感应取电传感器通过感应线圈来感应取电，通过电源电路来给相应的模块供电；所述微控器还电连接有射频收发器模块和隔离控制IO输出模块；所述微控器上装设有报警装置。
在本技术方案中，所述感应取电传感器包括感应取电线圈、变压器和自备电源；所述信号调理电路包括有源低通滤波电路；所述射频收发器模块为RF射频通信模块；所述通信单元为隔离485通信单元。
高精度电压互感器采得电压信号输入，通过电平移位和有源低通滤波电路得到用于AD采样的电压范围，通过这样一个信号调理电路可以把电压的输入范围变换到ADC线性度最好的一个采样区间，这样有利于减小由于ADC本身产生的量化误差，以提高信号的处理的精度。
通过微控器内部12位的高速ADC对处理后的信号进行实时高速采样，微控器对采样的数据进行快速的FFT变换，得到各个奇次谐波的频谱，但由于电网的电压的频率有一定的波动，因此无法简单的使用同步采样的手段来消除由于非整数次采样造成的频谱泄露问题。然而如果采用锁相电路等硬件手段来做到同步采样，不仅要考虑电网电压的频率波动速率，而且实现复杂，增加了功耗。而本设备完全采用软件方法(全相位差频谱校正技术)来尽量减小由于非整数次采样造成的频谱泄露问题。
感应取电传感器采用小功率的小型变压器，然后通过全波整流得到脉动电压，最后通过专业的低功耗的电池管理IC来处理得到想要的DC，因此可以容忍输入电压的变化范围极宽，以便更好的适应不同电网的配电变压器的要求。如果在断电的情况下可以通过锂电池来供电，以保证设备工作的可靠性。
微控器通过光耦隔离等手段扩展其IO口输出，以操作其它的模块。本设备可以通过一个485接口进行485组网，可以使用外接扩展模块方式给485设备提供电源。
通过数据处理后，把有用的信息使用超低功耗的SOC把数据通过传感网络发送到用户终端。采用SOC是基于其片上***的特性，在其上集成了一片8位单片机和一个2.4G的射频器件，该单片***具有多种超低功耗工作模式，可以满足不同的应用要求。
上述技术方案所提供的电压变化远程监控***，可用于电能质量在线检测装置、电压监控及输电线路保护装置、配网设施防盗装置。具体涉及为配电线路杆塔上电压、电流量的采集、根据电压变化情况进行数据分析处理，并能实时通过物联网向中控平台提供防盗预警以及电能质量等信息，具有安装简单、成本较低、便于维护、安全可靠等优点。
本技术方案是基于无线传感网的智能电力设备，设备内部采用高精度电压互感器和相应的配合电路，通过用户配电变压器的输出端进行感应取电和实时测量。并在本地进行快速的FFT变换和相关的谐波算法给出精确的电能质量相关参数，而且自动记录历史数据和各个电压变化的拐点。本设备作为无线传感网的一个智能终端节点，可以将测得的数据信息和综合分析的结果上传到无线传感网的汇聚节点，然后通过无线自组网络把数据信息提供给终端用户。
从软件上看本设备采用微型的实时操作***，数据的采集和处理同步进行，具有更大的数据吞吐量和很好的实时处理能力。对于频谱泄露分析则采用软件算法来实时修正以提高测量精度，从而避免了硬件的复杂度，提高设备的灵活性。
从硬件架构上看本设备可以从测量端取电来提供自身的电源，使用了专业的电源管理IC以适应宽范围的输入电压，同时也可以使用锂电池供电。
通过上述技术方案，本实用新型技术方案的有益效果是：一种电压变化远程监控***，包括高精度电压互感器、信号调理电路、微控器和通信单元，依次电连接，所述信号调理电路电连接有感应取电传感器，所述感应取电传感器与所述微控器电连接；所述微控器还电连接有射频收发器模块和隔离控制IO输出模块；所述微控器上装设有报警装置；采用本实用新型所提供的电压变化远程监控***，能够进行实用化防盗，检测电能质量，同时实现对配网线路、杆塔、配电变压器等设备的破坏、盗窃等行为的报警信息采集、分析、处理及预警，以及对供电电压偏差，频率偏差，电网谐波含量，电压闪变和波动等电能指标进行实时在线检测。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种电压变化远程监控***，其特征在于，包括高精度电压互感器、信号调理电路、微控器和通信单元，依次电连接，所述信号调理电路电连接有感应取电传感器，所述感应取电传感器与所述微控器电连接；
所述微控器还电连接有射频收发器模块和隔离控制IO输出模块；
所述微控器上装设有报警装置。
2.根据权利要求1所述的电压变化远程监控***，其特征在于，所述感应取电传感器包括感应取电线圈、变压器和自备电源。
3.根据权利要求2所述的电压变化远程监控***，其特征在于，所述信号调理电路包括有源低通滤波电路。
4.根据权利要求3所述的电压变化远程监控***，其特征在于，所述射频收发器模块为RF射频通信模块。
5.根据权利要求4所述的电压变化远程监控***，其特征在于，所述通信单元为隔离485通信单元。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201320096039 CN203069651U (zh) | 2013-03-04 | 2013-03-04 | 一种电压变化远程监控*** |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 201320096039 CN203069651U (zh) | 2013-03-04 | 2013-03-04 | 一种电压变化远程监控*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203069651U true CN203069651U (zh) | 2013-07-17 |
Family
ID=48768423
Family Applications (1)
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| CN (1) | CN203069651U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105807196A (zh) * | 2015-11-19 | 2016-07-27 | 南京世都科技有限公司 | 一种输电电缆用避雷器在线监测*** |
| CN111505377A (zh) * | 2020-05-16 | 2020-08-07 | 国网甘肃省电力公司兰州供电公司 | 一种电压闪变实时监测与预警***及方法 |
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2013
- 2013-03-04 CN CN 201320096039 patent/CN203069651U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN105807196A (zh) * | 2015-11-19 | 2016-07-27 | 南京世都科技有限公司 | 一种输电电缆用避雷器在线监测*** |
| CN111505377A (zh) * | 2020-05-16 | 2020-08-07 | 国网甘肃省电力公司兰州供电公司 | 一种电压闪变实时监测与预警***及方法 |
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