CN203798900U - 一种配电电缆接地电流在线监测*** - Google Patents

一种配电电缆接地电流在线监测*** Download PDF

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肖高林
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Abstract

本实用新型公开了一种配电电缆接地电流在线监测***，包括故障指示器和电脑主机，故障指示器连接电脑主机，所述的故障指示器包括单片机芯片、电流传感器、放大电路、滤波电路、AD转换单元、电源单元、光敏二极管、无线通信单元、翻牌电路和LED单元，电流传感器连接放大电路，放大电路连接滤波电路，滤波电路连接AD转换单元，AD转换单元、电源单元、光敏二极管、无线通信单元、翻牌电路和LED单元分别与单片机芯片相连接，本实用新型界面友好,操作简单方便，可在不改变原有***的接线方式下，对现场的数据进行采集，实现高压电缆接地电流的在线监测，供电可靠，减少电网的经济损失。

Description

一种配电电缆接地电流在线监测***
技术领域
本实用新型涉及电力领域，尤其是涉及一种配电电缆接地电流在线监测***。
背景技术
随着我国城市建设的发展，城市电网中中低压电缆使用日益增多。作为电力***的重要设备，电力电缆的安全运行具有重要意义。受到电场、磁场、热、化学及光的影响，电缆会发生老化，容易造成接地电流漏电，绝缘性能会受到很大的影响。一旦发生故障将直接影响设备的安全运行，可能引发火灾事故，扩大事故范围，导致大面积停电。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种配电电缆接地电流在线监测***。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
一种配电电缆接地电流在线监测***，包括故障指示器和电脑主机，故障指示器连接电脑主机，所述的故障指示器包括单片机芯片、电流传感器、放大电路、滤波电路、AD转换单元、电源单元、光敏二极管、无线通信单元、翻牌电路和LED单元，电流传感器连接放大电路，放大电路连接滤波电路，滤波电路连接AD转换单元，AD转换单元、电源单元、光敏二极管、无线通信单元、翻牌电路和LED单元分别与单片机芯片相连接。
本实用新型还具有如下特征：
1.所述的无线通信单元采用以NRF24L01为核心的2.4GHz无线通信进行传
输。
2.所述的单片机芯片采用型号为CC430的单片机芯片。
采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果为：
本实用新型界面友好,操作简单方便，可在不改变原有***的接线方式下，对现场的数据进行采集，实现高压电缆接地电流的在线监测，对所检测的电缆的绝缘状况进行分析和判断，从而可及时掌握电缆绝缘老化程度，避免由于绝缘老化而引发的电缆绝缘突发事故，提供供电可靠性，减少电网的经济损失。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的故障指示器原理图；
图3是本实用新型传感器安装示意图；
图4是本实用新型放大电路示意图；
图5是本实用新型滤波电路示意图；
图6是本实用新型AD转换示意图；
图7是本实用新型电源单元示意图；
图8是本实用新型翻牌电路示意图；
图9是本实用新型LED单元示意图。
其中：1、故障指示器，2、电脑主机，3、电流传感器，4、放大电路，5、滤波电路，6、AD转换单元，7、电源单元，8、光敏二极管，9、单片机芯片、10、无线通信单元，11、翻牌电路，12、LED单元。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
实施例1
一种配电电缆接地电流在线监测***，包括故障指示器和电脑主机，故障指示器连接电脑主机，所述的故障指示器包括单片机芯片、电流传感器、放大电路、滤波电路、AD转换单元、电源单元、光敏二极管、无线通信单元、翻牌电路和LED单元，电流传感器连接放大电路，放大电路连接滤波电路，滤波电路连接AD转换单元，AD转换单元、电源单元、光敏二极管、无线通信单元、翻牌电路和LED单元分别与单片机芯片相连接，所述的无线通信单元采用以NRF24L01为核心的2.4GHz无线通信进行传输，所述的单片机芯片采用型号为CC430的单片机芯片。
实施例2
放大电路：Q28是一个射级跟随器,可以看作是中间放大级对输入级的缓冲,同时该结构可提高中间级的输入阻抗,减小了对输入级的负载效应。Q35为电压放大管,具有较大的电压增益。Q30是一个电平移位器,电平位移的目的是为了保证静态时,输出电压为零。Q31主要是钳位作用,保证输出点V02能够实现在中心点的全摆幅,减小由于静态点所引起的失调。Q32、Q33为电路提供偏置,R25是Q30的射级负反馈电阻,不仅可以提高温度的稳定性,稳定工作电流,而且还有泄漏作用,有利于Q35基极电荷的泄放。
电流传感器：由于电缆的电容值较大，其接地线电流也相对较大，因此采用穿心式电流传感器。此种传感器与被测***电气隔离，确保测试装置的安全性；传感器无需外供电源，且有利于对信号进行分析；过孔直径保证电缆接地线横截面积符合安全规定。因此不但可以达到其精度要求，还能避免与被测***有直接的电气连接，从而保证监测装置的电气安全性。为了减少提取过程对精度引起的误差，采用多路同步采样技术对电流和电压信号进行提取，保证三相的电压信号和电流信号同步。
翻牌电路：如图8所示，VDD为接电源正极，LEFT与RIGHT分别接单片机引脚。正常情况下，LEFT与RIGHT引脚置为低电平。当指示器判断线路发生故障时，两个引脚均置高电平，电磁铁线圈工作，翻动指示牌。
LED单元：如图9所示，VDD为接电源正极，LAMP接单片机引脚。当***判断线路发生故障，发命令将LAMP口等时间间隔的循环置高电平与低电平，外部发光二极管闪烁，指示故障。
实施例3
工作原理：根据光敏二极管来判断目前处于白天或黑夜，再根据故障判断的结果，在白天进行翻牌动作，在晚上闪烁LED灯。
当线路发生单相接地时，故障点流过的接地电流大小等于电网正常运行时单相对地电容电流的3倍。接地电流的大小与网络电压、频率、线路结构、电网线路总长等诸多因素有关。规定接地电容电流为Ic=2～5A。
连续接地时间：规定连续接地时间△T>0.5s。
单相接地时会产生电弧，并产生高次谐波，其中五次谐波较为明显，故采用检测电流信号中五次谐波做为故障判据。规定五次谐波幅值I5>35mA。
本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种配电电缆接地电流在线监测***，包括故障指示器和电脑主机，其特  征在于：故障指示器连接电脑主机，所述的故障指示器包括单片机芯片、电流传感器、放大电路、滤波电路、AD转换单元、电源单元、光敏二极管、无线通信单元、翻牌电路和LED单元，电流传感器连接放大电路，放大电路连接滤波电路，滤波电路连接AD转换单元，AD转换单元、电源单元、光敏二极管、无线通信单元、翻牌电路和LED单元分别与单片机芯片相连接。
2.如权利要求1所述的一种配电电缆接地电流在线监测***，其特征在于：所述的无线通信单元采用以NRF24L01为核心的2.4GHz无线通信进行传输。
3.如权利要求1所述的一种配电电缆接地电流在线监测***，其特征在于：所述的单片机芯片采用型号为CC430的单片机芯片。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105140873A (zh) * 2015-09-30 2015-12-09 福建奥通迈胜电力科技有限公司 一种用于故障指示器的高效耗能翻牌电路
CN106324334A (zh) * 2016-11-03 2017-01-11 长沙群瑞电子科技有限公司 一种避雷器雷电峰值电流波形记录仪

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