專利名稱：一種用于檢測(cè)高壓線路的裝置及高壓線路檢測(cè)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于檢測(cè)高壓線路的裝置及高壓線路檢測(cè)設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，電力系統(tǒng)為了傳輸電能，往往采用交流電壓、大電流回路把電力送往用戶， 無(wú)法用儀表進(jìn)行直接測(cè)量。為了對(duì)高壓輸配電線路的電量參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，掌握電網(wǎng)運(yùn)行情況，人們采用互感器將交流電壓和大電流按比例降到可以用儀表進(jìn)行直接測(cè)量的數(shù)值，便于儀表直接測(cè)量，同時(shí)為繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置提供電源。傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)用互感器只是將電網(wǎng)高電壓、大電流的信息傳遞到低電壓、小電流，然后交由專門的電力測(cè)量設(shè)備對(duì)線路電量進(jìn)行檢測(cè)。由于安裝位置固定，互感器與測(cè)量裝置之間有電線聯(lián)系，所以很容易遭到損壞和破壞，另外由于高電壓強(qiáng)烈的電磁干擾，也會(huì)很大程度影響測(cè)量?jī)x器的測(cè)量精度。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供了一種用于檢測(cè)高壓線路的裝置，旨在解決由于傳統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備安裝位置固定，互感器與測(cè)量裝置之間有電線聯(lián)系，所以很容易遭到損壞和破壞，以及由于高電壓強(qiáng)烈的電磁干擾，也會(huì)很大程度影響測(cè)量?jī)x器的測(cè)量精度的問(wèn)題。本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案一種用于檢測(cè)高壓線路的裝置，該裝置包括利用電磁感應(yīng)原理，將高壓線路中的大電流信號(hào)變?yōu)樾‰娏餍盘?hào)并進(jìn)行輸出的互感器取電模塊；對(duì)接收的所述互感器取電模塊輸出的小電流信號(hào)進(jìn)行處理后作為電源的電源管理模塊；對(duì)接收的所述互感器取電模塊輸出的小電流信號(hào)進(jìn)行精密整流變?yōu)槊}動(dòng)直流信號(hào)并進(jìn)行輸出的信號(hào)整形模塊；對(duì)接收的所述信號(hào)整形模塊輸出的小電流信號(hào)進(jìn)行判斷、分析后形成數(shù)字信號(hào)并進(jìn)行輸出的嵌入式處理模塊。本實(shí)用新型的另一目的還在于提供一種包含上述裝置的高壓線路檢測(cè)設(shè)備。本實(shí)用新型還可以進(jìn)一步采用以下技術(shù)方案接收嵌入式處理模塊輸出的數(shù)字信號(hào)并定時(shí)的傳送給工作人員的信息通訊模塊。裝置安裝有具有降壓、穩(wěn)壓、濾波、信號(hào)放大功能的電源管理模塊。本實(shí)用新型集取電和測(cè)量與一體，避免了由互感器取電，然后由測(cè)量?jī)x表測(cè)量之間的電氣連接，這樣就大大降低了信號(hào)在傳輸過(guò)程中受強(qiáng)烈電磁干擾和容易受到外界損害的風(fēng)險(xiǎn)。同是也使互感器的安裝不再受到安裝位置的限制，可以隨意安裝在電力線路上，而不是智能安裝在電力塔桿附近。另外通過(guò)嵌入式處理模塊的采用，引入數(shù)字化的處理技術(shù)， 使得互感器有了自我判斷，更加智能化，數(shù)字化，一體化，簡(jiǎn)潔實(shí)用化。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于檢測(cè)高壓線路的裝置及高壓線路檢測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的互感器取電模塊的電路圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電源管理模塊的電路圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的信號(hào)整形模塊的電路圖；圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的嵌入式處理模塊的結(jié)構(gòu)圖；圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的信息通訊模塊的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的實(shí)用新型內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下本實(shí)用新型實(shí)施例將傳統(tǒng)的取電互感器和電力系統(tǒng)測(cè)量裝置合二為一，利用現(xiàn)代先進(jìn)的電力電子技術(shù)，將采集的模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，使得互感器有了自我判斷，更加智能化，數(shù)字化，一體化，簡(jiǎn)潔實(shí)用化。圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于檢測(cè)高壓線路的裝置及高壓線路檢測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖，為了便于說(shuō)明，僅示出了與本實(shí)用新型相關(guān)的部分。該裝置主要包括互感器取電模塊11、電源管理模塊12、信號(hào)整形模塊13、嵌入式處理模塊14?；ジ衅魅‰娔K11將高壓線路中的大電流，按照比例降到標(biāo)準(zhǔn)的小電流并形成小電流信號(hào)；電源管理模塊12對(duì)接收的互感器取電模塊11輸出的小電流信號(hào)進(jìn)行處理作為電源，給整個(gè)系統(tǒng)供電；信號(hào)整形模塊13對(duì)接收的互感器取電模塊11輸出的小電流信號(hào)進(jìn)行精密整流并進(jìn)行輸出。嵌入式處理模塊14互感器取電模塊11輸出的小電流信號(hào)進(jìn)行判斷、分析并形成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸；作為本實(shí)用新型實(shí)施例的一優(yōu)選方案，該裝置的結(jié)構(gòu)如圖2所示，互感器取電模塊11結(jié)構(gòu)如下電阻Rl與二極管Dl串聯(lián)，電阻R2與二極管D2串聯(lián)，然后兩者再并聯(lián)在輸出端口和地之間，電容Cl并聯(lián)在輸出端口?；ジ芯€圈的兩個(gè)端子A、B分別接在電阻Rl和二極管Dl及電阻R2和二極管D2之間，最后分別從互感線圈的兩個(gè)端子A、B引線到Sim 和SIN 2，SIN 1和SIN 2接線至信號(hào)整形模塊13AD8277或者2NA2132 (此二芯片可以直接替換)的輸入端口?；ジ衅魅‰娔K11包含的電流互感器利用電磁感應(yīng)原理從高壓電線上取得有效值為u=+5v的電壓信號(hào)，在u的正半周，A點(diǎn)電壓為正，c點(diǎn)接地，那么B點(diǎn)電壓為負(fù)，二極管 Dl外加正向電壓，因而處于導(dǎo)通狀態(tài)，二極管D2外加負(fù)向電壓，處于截止?fàn)顟B(tài)(上二極管濾波為正半波)；在u的負(fù)半周，A點(diǎn)電壓為負(fù)，c點(diǎn)接地，那么B點(diǎn)電壓為正，二極管Dl外加負(fù)向電壓，因而處于截止?fàn)顟B(tài)，二極管D2外加正向電壓，處于導(dǎo)通狀態(tài)(下二極管濾波為負(fù)半波)。由此，將電流信號(hào)的交流波形轉(zhuǎn)換為全波波形，再通過(guò)在整流電路的輸出端D并聯(lián)一個(gè)電容Cl，從而實(shí)現(xiàn)濾波，將脈動(dòng)的直流電壓變?yōu)槠交闹绷麟妷?5V提供給電源管理模塊12。SIN 1和SIN 2分別將采集的電流信號(hào)連接至兩個(gè)信號(hào)整形模塊13，最后兩個(gè)信號(hào)整形模塊13將精密整形后成為脈動(dòng)直流的電流信號(hào)傳遞給嵌入式處理模塊14，嵌入式處理模塊14對(duì)兩路采樣信號(hào)的幅值進(jìn)行比較，取得幅值較大的一路作為有效信號(hào)進(jìn)行分析檢測(cè)。從而完成對(duì)高壓電力線路的取電和檢測(cè)的任務(wù)。這樣就實(shí)現(xiàn)了，將取電和監(jiān)測(cè)合二為一，使其成為一個(gè)獨(dú)立的，集取電與測(cè)量與一體的新型互感器。此外，該裝置還可以增設(shè)信息通訊模塊15接收嵌入式處理模塊14輸出的數(shù)字信號(hào)并定時(shí)的傳送給工作人員。信息通訊模塊15可以采用GSM、3G(SMS/GPRS)信息通訊模塊。作為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，電源管理模塊12可以采用圖3所示的結(jié)構(gòu)；信號(hào)整形模塊13可以采用芯片AD8277或者2NA2132 (此二芯片可以直接替換)實(shí)現(xiàn)其功能， 結(jié)構(gòu)如圖4所示；嵌入式處理模塊14可以采用圖5所示的結(jié)構(gòu)；信息通訊模塊15可以采用圖6所示的結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型實(shí)施例還在于提供了一種高壓線路檢測(cè)設(shè)備，廣泛用于高壓線路檢測(cè)領(lǐng)域。本實(shí)用新型實(shí)施例集取電和測(cè)量與一體，避免了由互感器取電，然后由測(cè)量?jī)x表測(cè)量之間的電氣連接，這樣就大大降低了信號(hào)在傳輸過(guò)程中受強(qiáng)烈電磁干擾和容易受到外界損害的風(fēng)險(xiǎn)。同是也使互感器的安裝不再受到安裝位置的限制，可以隨意安裝在電力線路上，而不是智能安裝在電力塔桿附近。另外通過(guò)嵌入式處理模塊14的采用，引入數(shù)字化的處理技術(shù)，使得互感器有了自我判斷，更加智能化，數(shù)字化，一體化，簡(jiǎn)潔實(shí)用化，使得傳統(tǒng)互感器進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)代。其應(yīng)用方式可以靈活安裝在電力系統(tǒng)電力線路上，也可以與其他功能模塊配合使用，共同組成功能更加強(qiáng)大的輸配電檢測(cè)系統(tǒng)及電網(wǎng)饋電系統(tǒng)。以上所述僅是對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改，等同變化與修飾，均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于檢測(cè)高壓線路的裝置，其特征在于，所述裝置包括利用電磁感應(yīng)原理，將高壓線路中的大電流信號(hào)變?yōu)樾‰娏餍盘?hào)并進(jìn)行輸出的互感器取電模塊；對(duì)接收的所述互感器取電模塊輸出的小電流信號(hào)進(jìn)行處理后作為電源的電源管理模塊；對(duì)接收的所述互感器取電模塊輸出的小電流信號(hào)進(jìn)行精密整流變?yōu)槊}動(dòng)直流信號(hào)并進(jìn)行輸出的信號(hào)整形模塊；對(duì)接收的所述信號(hào)整形模塊輸出的小電流信號(hào)進(jìn)行判斷、分析后形成數(shù)字信號(hào)并進(jìn)行輸出的嵌入式處理模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述互感器取電模塊包括電阻Rl與二極管Dl串聯(lián)后與串聯(lián)的電阻R2和二極管D2并聯(lián)，并聯(lián)后電路的一端接地，另一端經(jīng)過(guò)電容Cl連接所述電源管理模塊；互感線圈的兩個(gè)端子A、B分別接在所述電阻R1、二極管Dl及電阻R2、二極管D2之間，所述兩個(gè)端子A、B分別同一個(gè)所述信號(hào)整形模塊相連接。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括接收所述嵌入式處理模塊輸出的數(shù)字信號(hào)并定時(shí)地傳送給工作人員的信息通訊模塊。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置安裝有具有降壓、穩(wěn)壓、濾波、信號(hào)放大功能的電源管理模塊。
5.一種高壓線路檢測(cè)設(shè)備，該設(shè)備安裝有用于檢測(cè)高壓線路的裝置，其特征在于，所述用于檢測(cè)高壓線路的裝置包括利用電磁感應(yīng)原理，將高壓線路中的大電流信號(hào)變?yōu)樾‰娏餍盘?hào)并進(jìn)行輸出的互感器取電模塊；對(duì)接收的所述互感器取電模塊輸出的小電流信號(hào)進(jìn)行處理后作為電源的電源管理模塊；對(duì)接收的所述互感器取電模塊輸出的小電流信號(hào)進(jìn)行精密整流變?yōu)槊}動(dòng)直流信號(hào)并進(jìn)行輸出的信號(hào)整形模塊；對(duì)接收的所述信號(hào)整形模塊輸出的小電流信號(hào)進(jìn)行判斷、分析后形成數(shù)字信號(hào)并進(jìn)行輸出的嵌入式處理模塊。
6.如權(quán)利要求5所述的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述互感器取電模塊包括電阻Rl與二極管Dl串聯(lián)后與串聯(lián)的電阻R2和二極管D2并聯(lián)，并聯(lián)后電路的一端接地，另一端經(jīng)過(guò)電容Cl連接所述電源管理模塊；互感線圈的兩個(gè)端子A、B分別接在所述電阻R1、二極管Dl及電阻R2、二極管D2之間，所述兩個(gè)端子A、B分別同一個(gè)所述信號(hào)整形模塊相連接。
7.如權(quán)利要求5所述的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述用于檢測(cè)高壓線路的裝置還包括 接收所述嵌入式處理模塊輸出的數(shù)字信號(hào)并定時(shí)地傳送給工作人員的信息通訊模塊。
專利摘要本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于檢測(cè)高壓線路的裝置，包括利用電磁感應(yīng)原理，將高壓線路中的大電流信號(hào)變?yōu)樾‰娏餍盘?hào)并進(jìn)行輸出的互感器取電模塊；對(duì)接收的所述互感器取電模塊輸出的小電流信號(hào)進(jìn)行處理后作為電源的電源管理模塊；對(duì)接收的所述互感器取電模塊輸出的小電流信號(hào)進(jìn)行精密整流變?yōu)槊}動(dòng)直流信號(hào)并進(jìn)行輸出的信號(hào)整形模塊；對(duì)接收的小電流信號(hào)進(jìn)行判斷、分析后形成數(shù)字信號(hào)并進(jìn)行輸出的嵌入式處理模塊。本實(shí)用新型通過(guò)嵌入式處理模塊等結(jié)構(gòu)的采用，集取電和測(cè)量與一體，大大降低了信號(hào)在傳輸過(guò)程中受強(qiáng)烈電磁干擾和容易受到外界損害的風(fēng)險(xiǎn)，也使互感器可以隨意安裝在電力線路上，使得互感器更加智能化、數(shù)字化。
文檔編號(hào)G01R19/25GK202013376SQ20102064789
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
發(fā)明者崔大鵬, 董強(qiáng) 申請(qǐng)人:天津市翔晟遠(yuǎn)電力設(shè)備實(shí)業(yè)有限公司