專利名稱：電力載波在線故障檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型具體涉及一種電網(wǎng)在線故障檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
目前的電網(wǎng)在線故障檢測(cè)裝置多是基于傳統(tǒng)485接口與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，安裝在偏遠(yuǎn)地區(qū)的電網(wǎng)在線檢測(cè)儀與后臺(tái)聯(lián)網(wǎng)時(shí)需要重新布線實(shí)現(xiàn)通訊，二次布線導(dǎo)致工程量大，人力需求高。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種電力載波在線故障檢測(cè)裝置，其解決了以往電網(wǎng)在線檢測(cè)儀實(shí)現(xiàn)通信需要二次布線的不足。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種電力載波在線故障檢測(cè)裝置，其包括中央處理器、與中央處理器連接，用于采集電流、電壓數(shù)據(jù)的采樣電路、用于檢測(cè)零線狀態(tài)的零線檢測(cè)電路、用于輸出報(bào)警信號(hào)的報(bào)警輸出電路、用于提供電源的電源電路、用于輸入比較值的按鍵電路以及用于顯示的顯示電路，所述電力載波在線故障檢測(cè)裝置還設(shè)有用于通訊的通訊電路以及用于調(diào)節(jié)溫度的自動(dòng)恒溫裝置，所述自動(dòng)恒溫裝置包括用于檢測(cè)溫度的低溫檢測(cè)模塊以及用于控制溫度的溫度控制模塊，所述通訊電路采用電力載波通訊模塊，所述電力載波通訊模塊包括A相傳輸，B相傳輸或C相傳輸，所述中央處理器包括與采樣電路連接，用于采集采樣電路和零線檢測(cè)電路輸出信號(hào)的AD采樣電路、用于將AD采樣電路采集的信號(hào)與按鍵電路輸入的比較值進(jìn)行比較的比較模塊以及與報(bào)警輸出電路連接，用于根據(jù)比較模塊得出的結(jié)果輸出報(bào)警指令的輸出模塊，所述采樣電路包括用于采集電流的電流互感器、用于采集電壓的電壓傳感器以及用于得到真有效值的TRMS測(cè)量芯片，所述電流互感器和電壓傳感器分別與TRMS測(cè)量芯片連接，所述TRMS測(cè)量芯片與AD采樣電路連接。所述電力載波在線故障檢測(cè)裝置設(shè)有用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的高速存儲(chǔ)器，所述高速存儲(chǔ)器與中央處理器連接。所述電力載波在線故障檢測(cè)裝置設(shè)有用于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)記錄的時(shí)間對(duì)時(shí)模塊，所述時(shí)間對(duì)時(shí)模塊采用萬(wàn)年歷實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì)。所述報(bào)警輸出電路包括用于輸出過(guò)壓保護(hù)信號(hào)的過(guò)壓報(bào)警電路、用于輸出欠壓保護(hù)信號(hào)的欠壓報(bào)警電路、用于輸出過(guò)流保護(hù)信號(hào)的過(guò)流報(bào)警電路、用于輸出欠流保護(hù)信號(hào)的欠流報(bào)警電路、用于輸出三相不平衡信號(hào)的三相不平衡報(bào)警電路、用于輸出零線斷線信號(hào)的零線斷線報(bào)警電路以及用于輸出任一相斷開(kāi)信號(hào)的斷線報(bào)警電路，所述零線斷線報(bào)警電路包括零線斷線繼電器，所述斷線報(bào)警電路包括斷線繼電器。所述電力載波在線故障檢測(cè)裝置設(shè)有用于斷路器狀態(tài)檢測(cè)的2路DI斷路器狀態(tài)輸入電路以及用于外置其它信號(hào)輸入的4路DI非電量信息輸入電路，所述DI斷路器狀態(tài)輸入電路以及DI非電量信息輸入電路分別通過(guò)隔離轉(zhuǎn)換電路與中央處理器連接。[0010]所述電力載波在線故障檢測(cè)裝置設(shè)有用于電力載波在線故障檢測(cè)裝置抗晃電檢測(cè)的抗晃電檢測(cè)電路，所述抗晃電檢測(cè)電路與中央處理器連接。所述電力載波在線故障檢測(cè)裝置設(shè)有用于電力載波在線故障檢測(cè)裝置復(fù)位監(jiān)控的復(fù)位監(jiān)控電路。所述顯示電路包括LED代碼顯示器。所述電力載波在線故障檢測(cè)裝置設(shè)有作為備用數(shù)據(jù)信息傳輸通訊，用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)及判定裝置的可靠性，穩(wěn)定性及檢測(cè)的RS485通訊接口。本實(shí)用新型的有益效果是，本實(shí)用新型直接采用電力載波通訊方式，可以不需要敷設(shè)專有線路，只要有電力線路的地方就可以使用，避免了重新鋪設(shè)電力線路的資源浪費(fèi)和人力浪費(fèi)。

附圖1是本實(shí)用新型的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2是本實(shí)用新型的中央處理器的邏輯示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明:參見(jiàn)圖1和圖2，本實(shí)用新型包括中央處理器12、與中央處理器12連接，用于采集電流、電壓數(shù)據(jù)的采樣電路、用于檢測(cè)零線狀態(tài)的零線檢測(cè)電路4、用于輸出報(bào)警信號(hào)的報(bào)警輸出電路15、用于提供電源的電源電路7、用于輸入比較值的按鍵電路8以及用于顯示的顯示電路，所述電力載波在線故障檢測(cè)裝置還設(shè)有用于通訊的通訊電路以及用于調(diào)節(jié)溫度的自動(dòng)恒溫裝置，所述自動(dòng)恒溫裝置包括用于檢測(cè)溫度的低溫檢測(cè)模塊5以及用于控制溫度的溫度控制模塊6，所述通訊電路采用電力載波通訊模塊14，所述中央處理器12包括與采樣電路連接，用于采集采樣電路和零線檢測(cè)電路4輸出信號(hào)的AD采樣電路121、用于將AD采樣電路121采集的信號(hào)與按鍵電路8輸入的比較值進(jìn)行比較的比較模塊122以及與報(bào)警輸出電路123連接，用于根據(jù)比較模塊122得出的結(jié)果輸出報(bào)警指令的輸出模塊123，所述采樣電路包括用于采集電流的電流互感器1、用于采集電壓的電壓傳感器2以及用于得到真有效值的TRMS測(cè)量芯片3，所述電流互感器I和電壓傳感器2分別與TRMS測(cè)量芯片3連接，所述TRMS測(cè)量芯片3與AD采樣電路121連接。所述報(bào)警輸出電路15包括用于輸出過(guò)壓保護(hù)信號(hào)的過(guò)壓報(bào)警電路、用于輸出欠壓保護(hù)信號(hào)的欠壓報(bào)警電路、用于輸出過(guò)流保護(hù)信號(hào)的過(guò)流報(bào)警電路、用于輸出欠流保護(hù)信號(hào)的欠流報(bào)警電路、用于輸出三相不平衡信號(hào)的三相不平衡報(bào)警電路、用于輸出零線斷線信號(hào)的零線斷線報(bào)警電路以及用于輸出任一相斷開(kāi)信號(hào)的斷線報(bào)警電路，所述零線斷線報(bào)警電路包括零線斷線繼電器，所述斷線報(bào)警電路包括斷線繼電器。所述電力載波在線故障檢測(cè)裝置設(shè)有用于斷路器狀態(tài)檢測(cè)的2路DI斷路器狀態(tài)輸入電路9以及用于外置其它信號(hào)輸入的4路DI非電量信息輸入電路10，所述DI斷路器狀態(tài)輸入電路9以及DI非電量信息輸入電路10分別通過(guò)隔離轉(zhuǎn)換電路11與中央處理器12連接。通過(guò)DI斷路器狀態(tài)輸入電路9實(shí)現(xiàn)斷路器通斷狀態(tài)的監(jiān)控，并可通過(guò)電力載波通訊模塊14將當(dāng)前斷路器的通斷狀態(tài)傳輸?shù)胶笈_(tái)，而DI非電量信息輸入電路10則可用于非電量信息的采集，并將采集到的信息通過(guò)電力載波通訊模塊14傳輸?shù)胶笈_(tái)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的作用。 本實(shí)用新型通過(guò)采樣電路的電流互感器I和電壓傳感器2分別采集三相電的電流和電壓數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到TRMS測(cè)量芯片3進(jìn)行真有效值測(cè)量，可以獲得三相電流，電壓，有功功率，無(wú)功功率，視在功率，功率因數(shù)，頻率，電能等信息，并將所獲得的信息通過(guò)中央處理器12的AD采樣電路121輸入到比較模塊，所述AD采樣電路121采用24位高精度AD轉(zhuǎn)換器，測(cè)量數(shù)據(jù)精度高，穩(wěn)定性好。通過(guò)按鍵電路8輸入比較值到比較模塊122作為設(shè)定值，使AD采樣電路121輸入的信息與設(shè)定值進(jìn)行比較，當(dāng)三相電壓中，任意一相電壓或是三相電壓超過(guò)設(shè)定值時(shí)時(shí)，輸出模塊123輸出過(guò)壓報(bào)警信號(hào)，使過(guò)壓報(bào)警電路工作，后臺(tái)同步進(jìn)行閃爍報(bào)警，提示管理人員；當(dāng)三相電壓中，任意一相電壓或是三相電壓低于設(shè)定值時(shí)，輸出模塊123輸出欠壓報(bào)警信號(hào)，使欠壓報(bào)警電路工作，后臺(tái)同步進(jìn)行閃爍報(bào)警，提示管理人員；當(dāng)三相電流中，任意一相電流或是三相電流高于設(shè)定值時(shí)，輸出模塊123輸出過(guò)流報(bào)警信號(hào)，使過(guò)流報(bào)警電路工作，后臺(tái)同步進(jìn)行閃爍報(bào)警，提示管理人員；當(dāng)三相電流中，任意一相電流或是三相電流低于設(shè)定值時(shí)，輸出模塊123輸出欠流報(bào)警信號(hào)，使欠流報(bào)警電路工作，后臺(tái)同步進(jìn)行閃爍報(bào)警，提示管理人員，當(dāng)三相電流不平衡度超過(guò)設(shè)定值時(shí)，輸出模塊123輸出三相不平衡信號(hào)，使三相不平衡報(bào)警電路工作，后臺(tái)同步進(jìn)行閃爍報(bào)警，提示管理人員；當(dāng)三相四線網(wǎng)絡(luò)中，檢測(cè)到N線斷開(kāi)時(shí)，并延時(shí)5S后，輸出模塊123輸出零線斷線信號(hào)，使零線斷線繼電器動(dòng)作；當(dāng)A B C三相火一，任意一相斷開(kāi)時(shí)，并延時(shí)5S后，輸出模塊123輸出任一相斷開(kāi)信號(hào)，使PT斷線保護(hù)繼電器動(dòng)作。同時(shí)本實(shí)用新型通過(guò)電力載波通訊模塊14實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，直接利用電力網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸?shù)胶笈_(tái)，通過(guò)該電力載波通訊模塊14，可以將全市各小區(qū)的電壓，電流使用情況監(jiān)控起來(lái)，監(jiān)測(cè)范圍廣，并可以利用現(xiàn)有的電網(wǎng)，而不用重新布線，在市中心的后臺(tái)，可以直觀的看到市里面每一個(gè)單元樓的用電實(shí)時(shí)情況，方便電網(wǎng)公司檢修，電網(wǎng)公司可以通過(guò)后臺(tái)快速的找出問(wèn)題點(diǎn)的具體位置，而不用花費(fèi)大量的人力去一一排查。電力載波通訊模塊14包括信號(hào)耦合單元、模擬放大單元以及模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，通過(guò)電力載波通訊模塊14在電力線上進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，通過(guò)中央處理器12將高速存儲(chǔ)器19內(nèi)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)讀出，然后通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，并通過(guò)模擬放大單元進(jìn)行調(diào)制、放大，并通過(guò)信號(hào)耦合單元進(jìn)入電力傳輸線路，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)直接通過(guò)電力傳輸線路進(jìn)行傳輸，通過(guò)電力載波通信模塊14，可以不需要敷設(shè)專有線路，只要有電力線路的地方就可以使用，避免了重新鋪設(shè)電力線路的資源浪費(fèi)和人力浪費(fèi)。所述電力載波通訊模塊包括A相傳輸,B相傳輸或C相傳輸,可以分別通過(guò)A相、B相或C相進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，各相傳輸之間互不干擾，保證傳輸數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。所述電力載波在線故障檢測(cè)裝置設(shè)有用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的高速存儲(chǔ)器19，所述高速存儲(chǔ)器19與中央處理器12連接。所述電力載波在線故障檢測(cè)裝置設(shè)有用于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)記錄的時(shí)間對(duì)時(shí)模塊16，所述時(shí)間對(duì)時(shí)模塊16采用萬(wàn)年歷實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì)。采用萬(wàn)年歷實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì)，可記錄最近100條發(fā)生的故障信息，及運(yùn)行、停電等事件記錄。全年全天實(shí)時(shí)記錄，記錄時(shí)間精確到10ms。同時(shí)高速存儲(chǔ)器19可用于儲(chǔ)存記錄，有效保證調(diào)用查看以往的記錄，避免了數(shù)據(jù)的丟失。通過(guò)設(shè)置用于調(diào)節(jié)溫度的自動(dòng)恒溫裝置，所述自動(dòng)恒溫裝置包括用于檢測(cè)溫度的低溫檢測(cè)模塊5以及用于控制溫度的溫度控制模塊6，通過(guò)低溫檢測(cè)模塊6檢測(cè)當(dāng)前的溫度，當(dāng)溫度低于預(yù)設(shè)值時(shí)，溫度控制模塊6開(kāi)始工作，保證該裝置的使用溫度保持在正常狀態(tài)，可以長(zhǎng)期保證超低溫工作。所述電力載波在線故障檢測(cè)裝置設(shè)有用于電力載波在線故障檢測(cè)裝置抗晃電檢測(cè)的抗晃電檢測(cè)電路18，所述抗晃電檢測(cè)電路18與中央處理器12連接。通過(guò)設(shè)置抗晃電檢測(cè)電路18，避免本裝置在電力波動(dòng)較大時(shí)出現(xiàn)故障。所述電力載波在線故障檢測(cè)裝置設(shè)有用于裝置復(fù)位監(jiān)控的復(fù)位監(jiān)控電路17。用于監(jiān)控當(dāng)前裝置的狀態(tài)，亦可以用于對(duì)該裝置的報(bào)警狀態(tài)進(jìn)行復(fù)位，避免了以往需要人力去恢復(fù)本裝置的報(bào)警狀態(tài)的不足。所述顯示電路包括LED代碼顯示器13。除了采用零線斷線繼電器和PT斷線保護(hù)繼電器輸出報(bào)警之外，其余故障信息均采用載波數(shù)據(jù)代碼上傳。故障信息有，頻率過(guò)低信號(hào)，功率因數(shù)過(guò)低信號(hào)，欠功率信號(hào)，功率過(guò)高信號(hào)，通過(guò)代碼的形式進(jìn)行顯示，可以節(jié)省儲(chǔ)存空間，方便記錄更多的信息。所述電力載波在線故障檢測(cè)裝置設(shè)有作為備用數(shù)據(jù)信息傳輸通訊，用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)及判定裝置的可靠性，穩(wěn)定性及檢測(cè)的RS485通訊接口 20，本裝置采用電力載波通訊模塊14，同時(shí)也可選裝RS485通訊接口 20，實(shí)現(xiàn)基于RS485協(xié)議的通訊，具備傳輸速率快，穩(wěn)定性高，通用性強(qiáng)，多種傳輸協(xié)議兼容等特點(diǎn)。實(shí)施例不應(yīng)視為對(duì)本實(shí)用新型的限制，但任何基于本實(shí)用新型的精神所作的改進(jìn)，都應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電力載波在線故障檢測(cè)裝置，其包括中央處理器(12)、與中央處理器(12)連接，用于采集電流、電壓數(shù)據(jù)的采樣電路、用于檢測(cè)零線狀態(tài)的零線檢測(cè)電路(4)、用于輸出報(bào)警信號(hào)的報(bào)警輸出電路(15)、用于提供電源的電源電路(7)、用于輸入比較值的按鍵電路(8)以及用于顯示的顯示電路，其特征在于:所述電力載波在線故障檢測(cè)裝置還設(shè)有用于通訊的通訊電路以及用于調(diào)節(jié)溫度的自動(dòng)恒溫裝置，所述自動(dòng)恒溫裝置包括用于檢測(cè)溫度的低溫檢測(cè)模塊(5)以及用于控制溫度的溫度控制模塊(6)，所述通訊電路采用電力載波通訊模塊(13),所述電力載波通訊模塊(14)包括A相傳輸、B相傳輸或C相傳輸,所述中央處理器(12)包括與采樣電路連接，用于采集采樣電路和零線檢測(cè)電路(4)輸出信號(hào)的AD采樣電路(121)、用于將AD采樣電路(121)采集的信號(hào)與按鍵電路(8)輸入的比較值進(jìn)行比較的比較模塊(122)以及與報(bào)警輸出電路(15)連接，用于根據(jù)比較模塊(122)得出的結(jié)果輸出報(bào)警指令的輸出模塊(123)，所述采樣電路包括用于采集電流的電流互感器(I)、用于采集電壓的電壓傳感器(2)以及用于得到真有效值的TRMS測(cè)量芯片(3)，所述電流互感器(I)和電壓傳感器(2 )分別與TRMS測(cè)量芯片(3 )連接，所述TRMS測(cè)量芯片(3 )與AD采樣電路(121)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力載波在線故障檢測(cè)裝置，其特征在于，所述電力載波在線故障檢測(cè)裝置設(shè)有用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的高速存儲(chǔ)器(19)，所述高速存儲(chǔ)器(19)與中央處理器(12)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力載波在線故障檢測(cè)裝置，其特征在于，所述電力載波在線故障檢測(cè)裝置設(shè)有用于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)記錄的時(shí)間對(duì)時(shí)模塊(16)，所述時(shí)間對(duì)時(shí)模塊(16)采用萬(wàn)年歷實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力載波在線故障檢測(cè)裝置，其特征在于，所述報(bào)警輸出電路(15)包括用于輸出過(guò)壓保護(hù)信號(hào)的過(guò)壓報(bào)警電路、用于輸出欠壓保護(hù)信號(hào)的欠壓報(bào)警電路、用于輸出過(guò)流保護(hù)信號(hào)的過(guò)流報(bào)警電路、用于輸出欠流保護(hù)信號(hào)的欠流報(bào)警電路、用于輸出三相不平衡信號(hào)的三相不平衡報(bào)警電路、用于輸出零線斷線信號(hào)的零線斷線報(bào)警電路以及用于輸出任一相斷開(kāi)信號(hào)的斷線報(bào)警電路，所述零線斷線報(bào)警電路包括零線斷線繼電器，所述斷線報(bào)警電路包括斷線繼電器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力載波在線故障檢測(cè)裝置，其特征在于，所述電力載波在線故障檢測(cè)裝置設(shè)有用于斷路器狀態(tài)檢測(cè)的2路DI斷路器狀態(tài)輸入電路(9)以及用于外置其它信號(hào)輸入的4路DI非電量信息輸入電路(10)，所述DI斷路器狀態(tài)輸入電路(9)以及DI非電量信息輸入電路(10)分別通過(guò)隔離轉(zhuǎn)換電路(11)與中央處理器(12)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力載波在線故障檢測(cè)裝置，其特征在于，所述電力載波在線故障檢測(cè)裝置設(shè)有用于電力載波在線故障檢測(cè)裝置抗晃電檢測(cè)的抗晃電檢測(cè)電路(18 )，所述抗晃電檢測(cè)電路(18 )與中央處理器(12 )連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力載波在線故障檢測(cè)裝置，其特征在于，所述電力載波在線故障檢測(cè)裝置設(shè)有用于電力載波在線故障檢測(cè)裝置復(fù)位監(jiān)控的復(fù)位監(jiān)控電路(17)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力載波在線故障檢測(cè)裝置，其特征在于，所述顯示電路包括LED代碼顯示器(13)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力載波在線故障檢測(cè)裝置，其特征在于，所述電力載波在線故障檢測(cè)裝置設(shè)有作為備用數(shù)據(jù)信息傳輸通訊，用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)及判定裝置的可靠性，穩(wěn)定性及檢測(cè)的RS48 5 通訊 接口(20)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種電力載波在線故障檢測(cè)裝置，包括中央處理器、采樣電路、零線檢測(cè)電路、報(bào)警輸出電路、電源電路、按鍵電路、顯示電路、通訊電路以及自動(dòng)恒溫裝置，自動(dòng)恒溫裝置包括低溫檢測(cè)模塊和溫度控制模塊，通訊電路采用電力載波通訊模塊，包括A相、B相或C相傳輸，所述中央處理器包括AD采樣電路、比較模塊以及輸出模塊，采樣電路包括用于電流互感器、電壓傳感器以及TRMS測(cè)量芯片，電流互感器和電壓傳感器分別與TRMS測(cè)量芯片連接，TRMS測(cè)量芯片與AD采樣電路連接，本實(shí)用新型直接采用電力載波通訊方式，可以不需要敷設(shè)專有線路，只要有電力線路的地方就可以使用，避免了重新鋪設(shè)電力線路的資源浪費(fèi)和人力浪費(fèi)。
文檔編號(hào)G01R31/02GK203037796SQ20132001323
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者彭世健, 鄧黃海, 劉永華, 曾小梅 申請(qǐng)人:浙江華健電子科技有限公司