專利名稱：一種配電線路智能在線錄波系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種配電線路智能在線錄波系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
配電線路錄波檢測器是自動記錄電力系統(tǒng)事故發(fā)生、演變以及正常工作運行狀況的重要電力設(shè)備。它不僅為事故分析提供科學(xué)根據(jù)，而且是及時發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)設(shè)備缺陷而積累第一手技術(shù)信息資料的重要工具。目前，現(xiàn)有的配電線路的錄波裝置普遍存在以下缺點只能檢測錄波配電線路母線電流變化情況，無法檢測到具體支線電流情況；而且，未能對配電線路的電流變化情況進行實時監(jiān)控，在電流突變時未能及時通知用戶進行分析處理。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明提供了一種配電線路智能在線錄波系統(tǒng)，電流波形采集準確，發(fā)生電流突變時能夠及時上報，保證配電線路工作穩(wěn)定可靠。為了達到上述技術(shù)效果，本發(fā)明提供了一種配電線路智能在線錄波系統(tǒng)，包括 包括三個波形采集器和集中處理器；
所述三個波形采集器分別接入配電線路的三相電流，所述波形采集器包括電流互感器、信號處理電路、低通濾波電路、第一微處理器和第一通信模塊；
所述電流互感器，用于采集配電線路的電流信號，并將所述電流信號處理成小電流信
號;
所述信號處理電路，用于將所述小電流信號處理成帶直流分量的交流信號；
所述低通濾波電路，用于檢測所述帶直流分量的交流信號中的電流信息，并將所述電流信息發(fā)送至第一微處理器；
所述第一微處理器，用于在根據(jù)所述電流信息判定配電線路發(fā)生電流突變時，或者在定時結(jié)束時，根據(jù)所述電流信息錄制當(dāng)前電流變化波形，將電流波形信息發(fā)送至第一通信模塊；
所述第一通信模塊，用于將所述電流波形信息發(fā)送至集中處理器；
所述集中處理器包括第二通信模塊和第二微處理器；
所述第二通信模塊，用于接收所述三個波形采集器發(fā)送的電流波形信息，并且在接收到任一波形采集器發(fā)送的電流波形信息時，請求另外兩個波形采集器反饋電流波形信息， 將接收到的電流波形信息發(fā)送至第二微處理器；
所述第二微處理器，用于對所述三個波形采集器的電流波形信息進行集中處理，獲得配電線路的三相電流信息。本發(fā)明實施例提供的配電線路智能在線錄波系統(tǒng)，具有如下有益效果
通過配電線路智能在線錄波系統(tǒng)中的電流互感器、信號處理電路、低通濾波電路、微處理器對配電線路的三相電流信號進行采集和處理，并通過微處理器對采集到的信息進行分析，即可錄制配電線路當(dāng)前的電流波形信息，電流波形采集準確。當(dāng)發(fā)生電流突變時，對采集到的電流波形信息進行集中打包處理，及時上報配電線路監(jiān)控中心以波形曲線方式顯示，達到智能檢測與分析管理的作用，保證配電線路工作穩(wěn)定可靠。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹。顯然，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例；對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發(fā)明提供的配電線路智能在線錄波系統(tǒng)的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明提供的波形采集器的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明提供的信號處理電路的一個實施例的電路圖4是本發(fā)明提供的低通濾波器電路的一個實施例的電路圖5是本發(fā)明提供的第一低壓檢測電路的一個實施例的電路圖6是本發(fā)明提供的第一時鐘電路的一個實施例的電路圖7是本發(fā)明提供的集中處理器的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖8是本發(fā)明提供的配電線路智能在線錄波系統(tǒng)的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖9是本發(fā)明提供的監(jiān)控中心的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。參見圖1，是本發(fā)明提供的配電線路智能在線錄波系統(tǒng)的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例提供的配電線路智能在線錄波系統(tǒng)包括三個波形采集器I和集中處理器2。三個波形采集器分別為波形采集器A、波形采集器B、波形采集器C，分別接入配電線路的三相電流。參見圖2，是本發(fā)明提供的波形采集器的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明實施例提供的波形采集器包括電流互感器11、信號處理電路12、低通濾波電路13、第一微處理器14和第一通信模塊15。具體如下
電流互感器11，用于采集配電線路的電流信號，并將電流信號處理成小電流信號； 信號處理電路12，用于將小電流信號處理成帶直流分量的交流信號；
低通濾波電路13，用于檢測帶直流分量的交流信號中的電流信息，并將電流信息發(fā)送至第一微處理器14 ；
第一微處理器14，用于在根據(jù)電流信息判定配電線路發(fā)生電流突變時，或者在定時結(jié)束時，根據(jù)電流信息錄制當(dāng)前電流變化波形，將電流波形信息發(fā)送至第一通信模塊15 ； 第一通信模塊15，用于將電流波形信息發(fā)送至集中處理器2。
5
其中，電流互感器11、信號處理電路12、低通濾波電路13、第一微處理器14和第一通信模塊15依次連接?？蛇x的，第一微處理器14采用具有12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog-to-Digital ConvertenADC)采樣精度的微處理器。進一步的，如圖2所示，第一微處理器14具體包括
電流判斷單元141，用于判斷所述電流信息中的電流是否有變化，若有變化，則根據(jù)所述電流信息錄制當(dāng)前電流變化波形，并將電流波形信息發(fā)送至第一通信模塊15 ；
定時判斷單元142，用于在預(yù)先定時設(shè)置的第三時間內(nèi)計時，在定時結(jié)束時，根據(jù)所述電流信息錄制當(dāng)前電流變化波形，并將電流波形信息發(fā)送至第一通信模塊15?？蛇x的，第三時間為I小時，或者根據(jù)實際需要可自由設(shè)定其他值。再進一步的，如圖2所示，電流判斷單元141具體包括
第一電流判斷單元1411，用于判斷所述電流信息中的電流是否減小，當(dāng)所述電流減小且持續(xù)時間為預(yù)先設(shè)置的第一時間時，判定所述配電線路發(fā)生開路故障，則根據(jù)所述電流信息錄制當(dāng)前電流變化波形，并將電流波形信息發(fā)送至第一通信模塊15 ;可選的，第一時間為2秒；
第二電流判斷單元1412，用于當(dāng)所述電流信息中的電流增大且持續(xù)時間為預(yù)先設(shè)置的第二時間時，判斷所述電流是否大于預(yù)先設(shè)置的電流值，當(dāng)所述電流大于預(yù)先設(shè)置的電流值時，根據(jù)所述電流信息錄制當(dāng)前電流變化波形，并將電流波形信息發(fā)送至第一通信模塊 15?？蛇x的,第二時間為20毫秒,預(yù)先設(shè)置的電流值為5A。需要說明的是，第一時間、第二時間和第三時間的值可以根據(jù)實際需要自由設(shè)定。此外，如圖2所示，本發(fā)明實施例提供的波形采集器還包括
第一電源模塊16，用于向所述波形采集器I提供電源電壓；
第一低壓檢測電路17，用于檢測所述波形采集器I的電源電壓，并將檢測結(jié)果發(fā)送至第一微處理器14 ；
第一時鐘電路18，用于向第一微處理器14提供精準時鐘信號的時鐘電路。其中，第一低壓檢測電路17分別和第一電源模塊16、第一微處理器14連接；第一時鐘電路18和第一微處理器14連接。具體實施時，電流互感器11用于采集配電線路的電流信號，并將電流信號處理成小電流信號，再將小電流信號發(fā)送至信號處理電路12。優(yōu)選的，電流互感器11由具有高導(dǎo)磁性能的電流互感器組成，由于采集到的配電線路的電流比較大，導(dǎo)致無法直接采集大電流信號，所以必須通過電流互感器11將大電流信號處理成小電流信號，使輸出幅度與配電線路在線電流成比例，輸出頻率與配電線路在線電流頻率相等。參見圖3，是本發(fā)明提供的信號處理電路的一個實施例的電路圖。信號處理電路12用于將小電流信號處理成帶直流分量的交流信號，并發(fā)送至低通濾波電路13。由于電流互感器11輸出的小電流信號是一個正負交替的交流信號，第一微處理器14無法采集負電流波形信號，所以需要信號處理電路12將正負交替的交流信號(即小電流信號)處理成帶直流分量的交流信號。如圖3所示，信號處理電路12包括接線端子J1、瞬態(tài)抑制二極管D1、電阻R1、電阻 R2、電阻R3、電阻R4、電容Cl、電容C2、運算放大器UlA和第一電源；具體如下
接線端子Jl的輸入端與電流互感器的輸出端連接，接線端子Jl的輸出端經(jīng)過瞬態(tài)抑制二極管Dl接地，接線端子Jl的輸出端經(jīng)過電阻R4接地，接線端子Jl的輸出端經(jīng)過電容 C2接入運算放大器UlA的同相輸入端；電阻Rl的一端與運算放大器UlA的同相輸入端連接，電阻Rl的另一端與第一電源連接，電阻Rl的另一端還經(jīng)過電容Cl接地；運算放大器 UlA的正電源端與第一電源連接，運算放大器UlA的負電源端接地，運算放大器UlA的同相輸入端經(jīng)過電阻R2接地，運算放大器UlA的反相輸入端經(jīng)過電阻R3與運算放大器UlA的輸出端連接。可選的，如圖3所示，信號處理電路12還包括電容C3，接線端子Jl的輸出端經(jīng)過電容C3接地。在具體實施當(dāng)中，電流互感器11輸出的小電流信號從接線端子Jl接入，經(jīng)電容C2 耦合后輸入至運算放大器U1A，運算放大器UlA在保持信號完整的基礎(chǔ)上，既提高了輸入電阻，減少電流互感器11的負載，又降低了輸出電阻，增加電路的驅(qū)動能力，使輸入和輸出阻抗相匹配，提高后續(xù)電路對信號的分辨能力，且瞬變抑制二極管Dl對運算放大器UlA的輸入端起到了良好的保護作用，經(jīng)過處理后的帶直流分量的交流信號從運算放大器UlA的輸出端(即圖3所示的I腳)輸出。參見圖4，是本發(fā)明提供的低通濾波器電路的一個實施例的電路圖。低通濾波電路13用于檢測帶直流分量的交流信號中的電流信息，并發(fā)送至第一微處理器14。如圖4所示，低通濾波器13包括電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、 電阻R1、電容C4、電容C5、運算放大器U2D、二極管D2、二極管D3和第二電源；具體如下
電阻R5的一端與運算放大器UlA的輸出端連接，電阻R5的另一端經(jīng)過電容C5與運算放大器U2D的輸出端連接，電阻R5的另一端還與電阻R6的一端連接，電阻R6的另一端與運算放大器U2D的同相輸入端連接，電阻R6的另一端還經(jīng)過電容C4接地；運算放大器U2D 的反相輸入端經(jīng)過電阻R7接地，運算放大器U2D的反相輸入端經(jīng)過電阻R8與運算放大器 U2D的輸出端連接，運算放大器U2D的輸出端與電阻R9的一端連接，電阻R9的另一端經(jīng)過電容C6接地，電阻R9的另一端還分別和二極管D2的正端、二極管D3的負端和電阻Rl 的一端連接，二極管D2的負端接第二電源，二極管D3的正端接地，電阻Rl的另一端作為低通濾波電路的輸出端?？蛇x的，如圖4所示，低通濾波電路13還包括電容C6，二極管D2的正端經(jīng)過電容 C6接地。具體實施時，帶直流分量的交流信號從電阻R5輸入至由運放組成的有源二階低通濾波器，濾掉配電線路中由于各種負載所產(chǎn)生的高頻分量，僅對低頻的穩(wěn)態(tài)分量進行處理，得到配電線路中的電流信息，然后發(fā)送至第一微處理器14中。第一微處理器14包括電流判斷單元141和定時判斷單元142?？蛇x的，微處理器 14采用具有12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog-to-Digital Converter, ADC)采樣精度的微處理器。參見圖5，是本發(fā)明提供的第一低壓檢測電路的一個實施例的電路圖。第一低壓檢測電路17包括電阻R11、電阻R12、低壓檢測芯片U3和第三電源；具體如下
電阻Rll的一端與第三電源連接，電阻Rll的另一端與低壓檢測芯片U3的輸入端連接，低壓檢測芯片U3的公共端接地，低壓檢測芯片U3的輸出端與電阻R12的一端連接；電阻R12的另一端作為低壓檢測電路的輸出端，與微處理器連接。本實施例利用第一微處理器14的電平功能，利用低壓檢測芯片U3檢測出低壓電平，并輸入至第一微處理器14的電平檢測腳，第一微處理器14根據(jù)電平變化來判斷當(dāng)前電源是否低壓。具體實施時，上述第一電源、第二電源和第三電源可由第一電源模塊16提供。參見圖6，是本發(fā)明提供的第一時鐘電路的一個實施例的電路圖。第一時鐘電路18用于向第一微處理器14提供精準時鐘信號，第一時鐘電路118 包括電容C7、電容C8和晶體振蕩器Yl ;具體如下
電容C7的一端與時鐘電路的輸入端連接，電容C7的另一端接地；晶體振蕩器Yl的一端與時鐘電路的輸入端連接，晶體振蕩器Yl的另一端經(jīng)過電容C8接地，晶體振蕩器Yl的另一端還作為時鐘電路的輸出端?？蛇x的，第一時鐘電路18為由一晶體振蕩器組成的標準時鐘電路,為第一微處理器14提供一個標準的16M時鐘信號，保證了數(shù)據(jù)采集的精確性。本發(fā)明實施例提供的波形采集器，通過配電線路智能在線錄波系統(tǒng)中的電流互感器、電流判斷單元、定時判斷單元對配電線路的電流信號進行采集和處理，并通過第一微處理器對采集到的信息進行分析，即可錄制出配電線路電流波形信息，并通過第一傳輸模塊傳送到集中處理器進行處理，能夠及時通知用戶進行分析，達到智能檢測作用，采集準確， 保證配電線路工作穩(wěn)定可靠。而且，本配電線路智能在線錄波系統(tǒng)的體積小巧，安裝方便， 適用于各類IOkv配電線路實時采集線路電流變化情況。參見圖7，是本發(fā)明提供的集中處理器的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明實施例提供的集中處理器包括第二通信模塊21和第二微處理器22 ； 第二通信模塊21，用于接收所述三個波形采集器發(fā)送的電流波形信息，并且在接收到
任一波形采集器發(fā)送的電流波形信息時，請求另外兩個波形采集器反饋電流波形信息，將接收到的電流波形信息發(fā)送至第二微處理器22 ；
第二微處理器22，用于對所述三個波形采集器的電流波形信息進行集中處理，獲得配電線路的二相電流信息。具體實施時，當(dāng)?shù)诙ㄐ拍K21接收到波形采集器A發(fā)送的電流波形信息時，會請求波形采集器B和波形采集器C反饋它們自身檢測到的當(dāng)前電流波形信息；當(dāng)?shù)诙ㄐ拍K21接收到B發(fā)送的電流波形信息時，會請求波形采集器A和波形采集器C反饋它們自身檢測到的當(dāng)前電流波形信息；當(dāng)?shù)诙ㄐ拍K21接收到波形采集器C發(fā)送的電流波形信息時，會請求波形采集器A和波形采集器B反饋它們自身檢測到的當(dāng)前電流波形信息。當(dāng)任一波形采集器判定配電線路發(fā)生電流突變時，或者在定時結(jié)束時，凍結(jié)當(dāng)前采集到的電流信息，根據(jù)電流信息錄制當(dāng)前電流變化波形，并通過無線通信模塊打包傳輸給集中處理器2。集中處理器2同時命令其他兩個波形采集器將當(dāng)前電流信息也同時凍結(jié)， 打包傳輸給集中處理器2。集中處理器2對三個波形采集器發(fā)過來的電流數(shù)據(jù)進行預(yù)處理， 包括計算相電流有效值、相位。具體為計算突變相電流突變量是否達到突變要求，如果達到電流突變要求則凍結(jié)當(dāng)前電流變化信息，并要求其余兩相同時凍結(jié)。將三相電流信息進行同步處理后上報到監(jiān)控中心，就能根據(jù)回傳的三相電流變化信息進行數(shù)據(jù)分析處理。進一步的，如圖7所示，本發(fā)明實施例提供的集中處理器還包括第二電源模塊 23、第二低壓檢測電路24、脈沖保護電路25和第二時鐘電路26。具體如下
第二電源模塊23，用于向集中處理器2提供電源電壓；具體的，第二電源模塊23主要由蓄電池和太陽能電池板組成，為集中處理器2野外工作提供一個穩(wěn)定的電源供應(yīng)，蓄電池為一個6V7A/h的大容量可充電電池，太陽能電池板為蓄電池提供太陽能充電，使用的是 9V/4. 5W太陽能充電板，為集中處理器2長期工作提供能源保障。第二低壓檢測電路24，用于檢測集中處理器2的電源電壓，并將檢測結(jié)果發(fā)送至第二微處理器22 ;具體的，第二低壓檢測電路24可以采用上述第一低壓檢測電路17的電路結(jié)構(gòu)，都以低壓檢測芯片檢測當(dāng)前電池低壓信息，用于及時通報電池使用情況。脈沖保護電路25，與集中處理器2的天線端連接，用于過濾雷擊信號和高壓信號； 該脈沖保護電路25主要由防雷管組成，防止雷擊，高壓等脈沖信號對集中處理器2的影響。第二時鐘電路26，用于向第二微處理器22提供精準時鐘信號的時鐘電路。具體的，第二時鐘電路26與第一時鐘電路18相同，由一晶體振蕩器組成的標準時鐘電路，為第二微處理器22提供一個標準的16M時鐘信號，保證了數(shù)據(jù)運算的精確性。參見圖8，是本發(fā)明提供的配電線路智能在線錄波系統(tǒng)的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。第二實施例提供的配電線路智能在線錄波系統(tǒng)，除了具有上述第一實施例的波形采集器I和集中處理器2之外，還包括監(jiān)控中心3。而且，如圖7所示，集中處理器2還包括第一 GSM通信模塊27，用于將配電線路的三相電流信息轉(zhuǎn)換成短信數(shù)據(jù)包，并發(fā)送至監(jiān)控中心3。監(jiān)控中心3用于接收所述短信數(shù)據(jù)包，并根據(jù)用戶預(yù)先設(shè)置的格式進行告警提
/Jn ο與第一實施例相比，第二實施例的不同點在于集中處理器2將三相電流信息進行同步處理后，打包傳送至監(jiān)控中心3。監(jiān)控中心3能夠根據(jù)回傳的三相電流變化信息進行數(shù)據(jù)分析處理。第二微處理器22通過第一 GSM通信模塊27將電流波形信息發(fā)送到監(jiān)控中心3，監(jiān)控中心3根據(jù)用戶預(yù)先設(shè)置的格式進行提示，用戶預(yù)先設(shè)置的格式為短信格式、語音播放格式和圖形格式中的一種或者幾種組合。參見圖9，是本發(fā)明提供的監(jiān)控中心的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例提供的監(jiān)控中心3包括通信交換機31和應(yīng)用服務(wù)器32 ;具體如下 通信交換機31，用于解析所述短信數(shù)據(jù)包，獲取配電線路的三相電流信息，并將所述三
相電流信息發(fā)送至應(yīng)用服務(wù)器32 ；
應(yīng)用服務(wù)器32，通過RS232接口和/或USB接口與通信交換機31連接，用于根據(jù)所述三相電流信息對實際配電線路進行分析管理，并根據(jù)用戶預(yù)先設(shè)置的格式進行告警提示。其中，用戶預(yù)先設(shè)置的格式為短信格式、語音播放格式和圖形格式中的一種或者幾種組合。更為具體的，如圖9所示，通信交換機31包括
第二 GSM通信模塊311，包括主用GSM通信模塊3111和備用GSM通信模塊3112 ;所述主用GSM通信模塊3111用于接收所述短信數(shù)據(jù)包；所述備用GSM通信模塊3112用于在所述主用GSM通信模塊3111處于繁忙時，接收所述短信數(shù)據(jù)包；
第三微處理器312，用于實時根據(jù)當(dāng)前通信量大小，切換主用GSM通信模塊3111和備用 GSM通信模塊3112的開關(guān)；第三時鐘電路313，用于向第三微處理器312提供精準時鐘信號。其中，第三時鐘電路313可以采用上述第一時鐘電路18的電路結(jié)構(gòu)。如圖9所示，應(yīng)用服務(wù)器32具體包括設(shè)置單元321和統(tǒng)計單元322。設(shè)置單元321，用于設(shè)置所述集中處理器的參數(shù)和所述波形采集器的參數(shù)；
此外，第二 GSM通信模塊311，還用于將所述設(shè)置單元321設(shè)置的參數(shù)發(fā)送至所述集中處理器；
第一 GSM通信模塊27，還用于接收第二 GSM通信模塊311發(fā)送的參數(shù)，并將所述波形采集器的參數(shù)發(fā)送至所述波形采集器。第一通信模塊15，還用于接收所述波形采集器的參數(shù)；
統(tǒng)計單元322，用于統(tǒng)計所述配電線路的歷史電流變化曲線，并以表格報表和/或圖形報表的形式顯不。具體的，用戶預(yù)先設(shè)置的格式為短信格式、語音播放格式和圖形格式中的一種或者幾種組合，若需要進行短信提示，系統(tǒng)使用串口連接通信交換機，根據(jù)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)生成內(nèi)容包括線路名稱、波形采集器安裝地點、波形采集器相號、三相電流具體變化波形短信，然后將短信通過通信交換機發(fā)送給相關(guān)人員。若需進行語音報警，則開啟語音播放功能，由聲卡將報警語音播出。若需進行圖形提示，則在監(jiān)測界面上顯示配電線路的實際線路電流波形變化，用特定的電流波形曲線在監(jiān)控中心軟件界面顯示，界面顯示可隨意顯示各相電流波形信息，且可更改波形線條粗細、顏色、顯示方式等。綜上所述，本發(fā)明實施例提供的配電線路智能在線錄波系統(tǒng)，通過波形采集器中的電流互感器、電流檢測模塊對配電線路的電流波形信號進行采集和處理，并通過第一微處理器對采集到的信息集中處理，即可得到配電線路三相電流波形數(shù)據(jù)，達到智能捕捉檢測作用。同時，通過集中處理器中的第二微處理器的預(yù)定位置編碼，判斷出電路波形數(shù)據(jù)的具體位置信息，并發(fā)送至監(jiān)控中心，監(jiān)控中心根據(jù)用戶預(yù)先設(shè)置的格式進行告警提示，以供用戶及時分析處理，數(shù)據(jù)采集準確，保證配電線路工作穩(wěn)定可靠。以上所披露的僅為本發(fā)明幾種較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍。因此，依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的技術(shù)范圍和配電線路智能在線錄波系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)范圍和配電線路智能在線錄波系統(tǒng)結(jié)構(gòu)之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種配電線路智能在線錄波系統(tǒng)，其特征在于，包括三個波形采集器和集中處理器；所述三個波形采集器分別接入配電線路的三相電流，所述波形采集器包括電流互感器、信號處理電路、低通濾波電路、第一微處理器和第一通信模塊；所述電流互感器，用于采集配電線路的電流信號，并將所述電流信號處理成小電流信號;所述信號處理電路，用于將所述小電流信號處理成帶直流分量的交流信號；所述低通濾波電路，用于檢測所述帶直流分量的交流信號中的電流信息，并將所述電流信息發(fā)送至第一微處理器；所述第一微處理器，用于在根據(jù)所述電流信息判定配電線路發(fā)生電流突變時，或者在定時結(jié)束時，根據(jù)所述電流信息錄制當(dāng)前電流變化波形，將電流波形信息發(fā)送至第一通信模塊；所述第一通信模塊，用于將所述電流波形信息發(fā)送至集中處理器；所述集中處理器包括第二通信模塊和第二微處理器；所述第二通信模塊，用于接收所述三個波形采集器發(fā)送的電流波形信息，并且在接收到任一波形采集器發(fā)送的電流波形信息時，請求另外兩個波形采集器反饋電流波形信息， 將接收到的電流波形信息發(fā)送至第二微處理器；所述第二微處理器，用于對所述三個波形采集器的電流波形信息進行集中處理，獲得配電線路的三相電流信息。
2.如權(quán)利要求I所述的配電線路智能在線錄波系統(tǒng)，其特征在于，所述第一微處理器包括電流判斷單元，用于判斷所述電流信息中的電流是否有變化，若有變化，則根據(jù)所述電流信息錄制當(dāng)前電流變化波形，并將電流波形信息發(fā)送至第一通信模塊；定時判斷單元，用于在預(yù)先定時設(shè)置的第三時間內(nèi)計時，在定時結(jié)束時，根據(jù)所述電流信息錄制當(dāng)前電流變化波形，并將電流波形信息發(fā)送至第一通信模塊。
3.如權(quán)利要求2所述的配電線路智能在線錄波系統(tǒng)，其特征在于，所述電流判斷單元包括第一電流判斷單元，用于判斷所述電流信息中的電流是否減小，當(dāng)所述電流減小且持續(xù)時間為預(yù)先設(shè)置的第一時間時，判定所述配電線路發(fā)生開路故障，則根據(jù)所述電流信息錄制當(dāng)前電流變化波形，并將電流波形信息發(fā)送至第一通信模塊；第二電流判斷單元，用于當(dāng)所述電流信息中的電流增大且持續(xù)時間為預(yù)先設(shè)置的第二時間時，判斷所述電流是否大于預(yù)先設(shè)置的電流值，當(dāng)所述電流大于預(yù)先設(shè)置的電流值時， 根據(jù)所述電流信息錄制當(dāng)前電流變化波形，并將電流波形信息發(fā)送至第一通信模塊。
4.如權(quán)利要求3所述的配電線路智能在線錄波系統(tǒng)，其特征在于，所述波形采集器還包括第一電源模塊，用于向所述波形采集器提供電源電壓；第一低壓檢測電路，用于檢測所述波形采集器的電源電壓，并將檢測結(jié)果發(fā)送至所述第一微處理器；第一時鐘電路，用于向所述第一微處理器提供精準時鐘信號的時鐘電路。
5.如權(quán)利要求I所述的配電線路智能在線錄波系統(tǒng)，其特征在于，所述集中處理器還包括第二電源模塊，用于向所述集中處理器提供電源電壓；第二低壓檢測電路，用于檢測所述集中處理器的電源電壓，并將檢測結(jié)果發(fā)送至所述第二微處理器；脈沖保護電路，與所述集中處理器的天線端連接，用于過濾雷擊信號和高壓信號； 第二時鐘電路，用于向所述第二微處理器提供精準時鐘信號的時鐘電路。
6.如權(quán)利要求Γ5任一項所述的配電線路智能在線錄波系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括監(jiān)控中心；所述集中處理器還包括第一 GSM通信模塊，用于將配電線路的三相電流信息轉(zhuǎn)換成短信數(shù)據(jù)包，并發(fā)送至監(jiān)控中心；所述監(jiān)控中心，用于接收所述短信數(shù)據(jù)包，并根據(jù)用戶預(yù)先設(shè)置的格式進行告警提示。
7.如權(quán)利要求6所述的配電線路智能在線錄波系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控中心包括: 通信交換機和應(yīng)用服務(wù)器；所述通信交換機，用于解析所述短信數(shù)據(jù)包，獲取配電線路的三相電流信息，并將所述三相電流信息發(fā)送至應(yīng)用服務(wù)器；所述應(yīng)用服務(wù)器，通過RS232接口和/或USB接口與所述通信交換機連接，用于根據(jù)所述三相電流信息對實際配電線路進行分析管理，并根據(jù)用戶預(yù)先設(shè)置的格式進行告警提示。
8.如權(quán)利要求7所述的配電線路智能在線錄波系統(tǒng)，其特征在于，所述通信交換機包括第二 GSM通信模塊，包括主用GSM通信模塊和備用GSM通信模塊；所述主用GSM通信模塊用于接收所述短信數(shù)據(jù)包；所述備用GSM通信模塊用于在所述主用GSM通信模塊處于繁忙時,接收所述短信數(shù)據(jù)包；第三微處理器，用于實時根據(jù)當(dāng)前通信量大小，切換所述主用GSM通信模塊和備用GSM 通信模塊的開關(guān)；第三時鐘電路，用于向所述第三微處理器提供精準時鐘信號。
9.如權(quán)利要求7所述的配電線路智能在線錄波系統(tǒng)，其特征在于，所述應(yīng)用服務(wù)器包括設(shè)置單元和統(tǒng)計單元所述設(shè)置單元，用于設(shè)置所述集中處理器的參數(shù)和所述波形采集器的參數(shù)；所述第二 GSM通信模塊，還用于將所述設(shè)置單元設(shè)置的參數(shù)發(fā)送至所述集中處理器； 所述第一 GSM通信模塊，還用于接收所述第二 GSM通信模塊發(fā)送的參數(shù)，并將所述波形采集器的參數(shù)發(fā)送至所述波形采集器；所述第一通信模塊，還用于接收所述波形采集器的參數(shù)；所述統(tǒng)計單元，用于統(tǒng)計所述配電線路的歷史電流變化曲線，并以表格報表和/或圖形報表的形式顯示。
10.如權(quán)利要求7所述的配電線路智能在線錄波系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶預(yù)先設(shè)置的格式為短信格式、語音播放格式和圖形格式中的一種或者幾種組合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種配電線路智能在線錄波系統(tǒng)，包括三個波形采集器和集中處理器；所述三個波形采集器分別接入配電線路的三相電流，所述波形采集器包括電流互感器、信號處理電路、低通濾波電路、第一微處理器和第一通信模塊；所述第一微處理器用于在根據(jù)所述電流信息判定配電線路發(fā)生電流突變時，或者在定時結(jié)束時，根據(jù)所述電流信息錄制當(dāng)前電流變化波形，通過第一通信模塊將電流波形信息發(fā)送至集中處理器；所述集中處理器對所述三個波形采集器的電流波形信息進行集中處理，獲得配電線路的三相電流信息。采用本發(fā)明實施例，電流波形采集準確，發(fā)生電流突變時能夠及時上報，保證配電線路工作穩(wěn)定可靠。
文檔編號H02J13/00GK102611202SQ201210079358
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月23日
發(fā)明者吳多龍, 林青 申請人:廣州思泰信息技術(shù)有限公司