一種電纜頭防爆保護集中器的制作方法

文檔序號：12843016閱讀：713來源：國知局

本實用新型涉及電網集中控制技術領域，具體為一種電纜頭防爆保護集中器。

背景技術：

我國配電網系統(tǒng)中，線路分支較多，運行方式復雜，線路的管理維護工作量很大。經常發(fā)生電纜頭損壞事故，不僅電纜頭及電纜燒毀，還引起變電站長時間停電。為避免或減少停電次數，縮短停電時間，提高供電可靠性，降低電纜頭損壞事故率，研發(fā)一種電纜頭防爆保護集中器顯得非常要。另外，電纜頭發(fā)生故障后，故障查詢費時費力。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于一種電纜頭防爆保護集中器，旨在用來預防電纜頭爆炸、監(jiān)測電纜頭運行狀態(tài)、故障位置精確定位等，以解決背景技術中提及的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種電纜頭防爆保護集中器，由溫度傳感器、電弧光傳感器、零磁通電流傳感器和主控信息管理單元組成；其中主控信息管理單元包括DSP系統(tǒng)處理模塊、無線收發(fā)模塊、電弧光傳感器信號處理模塊、零磁通電流傳感器信號處理模塊、電源模塊，分別與DSP系統(tǒng)處理模塊相連接。

作為本實用新型更進一步的技術方案，所述一種電纜頭防爆保護集中器還包括Flash 存儲模塊、RTC時鐘模塊；Flash 存儲模塊、RTC時鐘模塊分別與DSP系統(tǒng)處理模塊相連接。

作為本實用新型更進一步的技術方案，所述一種電纜頭防爆保護集中器還包括液晶顯示模塊、開關量輸出單元模塊和通訊模塊；液晶顯示模塊、開關量輸出單元模塊和通訊模塊與DSP系統(tǒng)處理模塊相連接。

作為本實用新型更進一步的技術方案，溫度傳感器安裝在電纜頭連接點附近，通過熱敏電阻采集電纜頭的發(fā)熱量，然后通過無線收發(fā)模塊傳輸至主控信息管理單元；主控信息管理單元通過無線收發(fā)模塊接收傳感器信號，然后將溫度信號傳輸至系統(tǒng)處理模塊。

作為本實用新型更進一步的技術方案，零磁通電流傳感器將檢測的電流信號傳輸至控信息管理單元內部的磁通電流傳感器信號處理模塊，零磁通電流傳感器信號處理模塊將LCT零磁通電流傳感器信號進行放大、濾波并轉換成數字信號傳輸給系統(tǒng)處理模塊。

作為本實用新型更進一步的技術方案，DSP系統(tǒng)處理模塊對無線收發(fā)模塊接收數據、電弧光傳感器信號處理模塊數據、零磁通電流傳感器信號處理模塊數據進行實時的分析計算，并將RF無線收發(fā)模塊接收數據、電弧光傳感器信號處理模塊數據、零磁通電流傳感器信號處理模塊數據實時顯示在液晶顯示模塊。

作為本實用新型更進一步的技術方案，電源模塊采用開關電源裝置和ASM1117芯片。

作為本實用新型更進一步的技術方案，所述開關量輸出單元模塊由觸發(fā)電路、控制電路、同步電路組成。

與現有技術相比，本實用新型公開了一種電纜頭防爆保護集中器，由溫度傳感器、電弧光傳感器、零磁通電流傳感器和主控信息管理單元組成；其中主控信息管理單元包括DSP系統(tǒng)處理模塊、無線收發(fā)模塊、電弧光傳感器信號處理模塊、零磁通電流傳感器信號處理模塊、電源模塊，分別與DSP系統(tǒng)處理模塊相連接，本實用新型的有益效果在于可以用來預防電纜頭爆炸、監(jiān)測電纜頭運行狀態(tài)、故障位置精確定位等功能。

附圖說明

圖1為本實用新型電纜頭防爆保護集中器的總裝示意圖。

圖2為本實用新型電纜頭防爆保護集中器的主控信息管理單元組成圖。

圖1中，WD-溫度傳感器、DHG-電弧光傳感器、LCT-零磁通電流傳感器、JZQ-主控信息管理單元。

圖2中，10-DSP系統(tǒng)處理模塊、11-RF無線收發(fā)模塊、12-電弧光傳感器信號處理模塊、13零磁通電流傳感器信號處理模塊、14-Flash存儲模塊、15-RTC時鐘模塊、16-液晶顯示模塊、17-開關量輸出單元模塊、18-通訊模塊，19-電源模塊。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。

請參閱圖1～2，一種電纜頭防爆保護集中器，其包括WD-溫度傳感器、DHG-電弧光傳感器、LCT-零磁通電流傳感器、JZQ-主控信息管理單元。WD-溫度傳感器、DHG-電弧光傳感器、LCT-零磁通電流傳感器分別與JZQ-主控信息管理單元相連接。

JZQ-主控信息管理單元又包括10-DSP系統(tǒng)處理模塊、11-RF無線收發(fā)模塊、12-電弧光傳感器信號處理模塊、13-零磁通電流傳感器信號處理模塊、14-Flash存儲模塊、15-RTC時鐘模塊、16-液晶顯示模塊、17-開關量輸出單元模塊、18-通訊模塊，19-電源模塊。

11-RF無線收發(fā)模塊、12-電弧光傳感器信號處理模塊、13零磁通電流傳感器信號處理模塊、14-Flash存儲模塊、15-RTC時鐘模塊、16-液晶顯示模塊、17-開關量輸出單元模塊、18-通訊模塊，19-電源模塊分別與10-DSP系統(tǒng)處理模塊相連接。

WD-溫度傳感器安裝在電纜頭連接點附近，通過熱敏電阻采集電纜頭的發(fā)熱量，然后通過RF無線收發(fā)模塊傳輸至JZQ-主控信息管理單元。JZQ-主控信息管理單元通過19-RF無線收發(fā)模塊接收WD-溫度傳感器信號，然后將溫度信號傳輸至10-DSP系統(tǒng)處理模塊。

在有弧光信號發(fā)生時，DHG電弧光傳感器通過光感應元件感應到弧光信號的變化，然后將光信號轉變成電信號，通過光纖線路傳輸至JZQ-主控信息管理單元內部的12-電弧光傳感器信號處理模塊，12-電弧光傳感器信號處理模塊將DHG電弧光傳感器的模擬電信號進行相關穩(wěn)壓、濾波等處理，然后轉變成數字電信號傳輸至10-DSP系統(tǒng)處理模塊。

LCT零磁通電流傳感器可以檢測微安級別的電流變化，并將檢測的電流信號傳輸至JZQ-主控信息管理單元內部的13-零磁通電流傳感器信號處理模塊，13-零磁通電流傳感器信號處理模塊將LCT零磁通電流傳感器信號進行放大、濾波并轉換成數字信號傳輸給10-DSP系統(tǒng)處理模塊。

10-DSP系統(tǒng)處理模塊對19-RF無線收發(fā)模塊接收數據、12-電弧光傳感器信號處理模塊數據、13-零磁通電流傳感器信號處理模塊數據進行實時的分析計算，并將19-RF無線收發(fā)模塊接收數據、12-電弧光傳感器信號處理模塊數據、13-零磁通電流傳感器信號處理模塊數據實時顯示在16-液晶顯示模塊。當19-RF無線收發(fā)模塊接收數據超過設定溫度閥值，但12-電弧光傳感器信號處理模塊沒有電弧光信號時，10-DSP系統(tǒng)處理模塊會驅動17-開關量輸出單元模塊發(fā)出溫度超限報警信號。當13-零磁通電流傳感器信號處理模塊數據超過設定溫度閥值，但12-電弧光傳感器信號處理模塊沒有電弧光信號時，10-DSP系統(tǒng)處理模塊會驅動17-開關量輸出單元模塊發(fā)出漏流超限報警信號。當12-電弧光傳感器信號處理模塊出現電弧光信號時，10-DSP系統(tǒng)處理模塊會驅動17-開關量輸出單元模塊發(fā)出相應跳閘信號。

14-Flash存儲模塊和10-DSP系統(tǒng)處理模塊連接，10-DSP系統(tǒng)處理模塊將一些需要存儲的數據存放在14-Flash存儲模塊；14-Flash存儲模塊采用64M位串行閃存裝置，可以記錄故障時刻波形和數據，數據可以存儲10年，且掉電不消失；

15-RTC時鐘模塊為裝置提供實時時鐘數據，為故障記錄及錄波信息提供時標信息；

16-液晶顯示模塊用于人機界面的交互，可以對當前運行狀態(tài)和參數進行顯示，參數設定，故障信息顯示等功能；

17-開關量輸出單元模塊和10-DSP系統(tǒng)處理模塊連接，采用快速導通的大容量繼電器，通過10-DSP系統(tǒng)處理模塊發(fā)出相應指令進行開和關的操作；

18-通訊模塊與10-DSP系統(tǒng)處理模塊連接，18-通訊模塊可以將19-RF無線收發(fā)模塊接收數據、12-電弧光傳感器信號處理模塊數據、13-零磁通電流傳感器信號處理模塊數據及10-DSP系統(tǒng)處理模的報警信息等數據傳輸至上位機；

110-電源模塊采用開關電源裝置和ASM1117芯片，WD-溫度傳感器內部采用電池供電，電池可以保證WD-溫度傳感器正常工作2年，2年后需要更換電池。開關電源裝置輸出5V和正負12V電壓，ASM1117芯片輸出3.3V電壓。110-電源模塊為整個電纜頭防爆保護集中器提供工作電源。

在本實用新型的優(yōu)選實施例中：溫度傳感器采用熱敏電阻、數字處理和轉換電路、無線發(fā)射模塊組成。

電弧光傳感器主要由光感應元件、信號轉換電路及光纖線路組成，在發(fā)生弧光故障時檢測突然增加的光強，并將模擬光信號傳給主控信息管理單元。

零磁通電流傳感器包括電流信號輸入檢測模塊、激勵信號驅動控制模塊、信號檢波變換系統(tǒng)和信號反饋補償模塊等。

DSP系統(tǒng)處理模塊由DSP2812控制芯片，上電復位電路、振蕩器電路等組成。

溫度傳感器信號處理模塊、電弧光傳感器信號處理模塊、零磁通電流傳感器信號處理模塊分別由相對應的AD采樣和數字處理電路組成。

Flash存儲模塊由W25Q64閃存芯片及外圍電路組成。