低压配电网络在线监测装置的制作方法

低压配电网络在线监测装置，属于低压配电网络电流在线监测领域。

背景技术：

配电网由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器及一些附属设施等组成的，在电力网中起重要分配电能作用的网络。在本领域，低压配电网一般指1kv以下的配电网，在现有技术中，低压配电网一般采用闭环设计、开环运行的方式，其电网结构呈辐射状，现有的低压配电网的监测系统一般采用有线检测的方式，即通过互感器采集配电网中的电流信号，通过导线将采集到的电流信号进行传输，但是当需要对电流信号进行远距离传输时，通过有线的方式则极为不便，因此在许多位置较为偏僻的地方无法进行可靠的监测，造成了电网故障的隐患。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种与监控主站之间实现了无线通讯，方便低压配电网母线的数据实现远程传输的低压配电网络在线监测装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该低压配电网络在线监测装置，其特征在于：包括外壳以及固定在外壳内的控制电路，控制电路包括模数转换模块、中央处理模块以及通讯模块，模数转换模块的输出端连接中央处理模块的输入端，中央处理模块的输入输出端口与通讯模块双向连接，通讯模块同时与监控主站双向连接，通讯模块与监控主站之间为无线通讯，还设置有电流采集模块，电流采集模块包括罗氏线圈和积分电路，罗氏线圈安装在配电网母线上，其输出端通过积分电路与模数转换模块的输入端相连；

还设置有为控制电路中模数转换模块、中央处理模块、通讯模块以及电流采集模块中的积分电路进行供电的供电模块，供电模块包括可充电电池、与可充电电池配合的充放电控制电路以及太阳能电池板，在外壳表面设置有充电电源的插接口，太阳能电池板的输出端连接充电电源的插接口，通过插接口与充放电控制电路的输入端相连。

优选的，所述的罗氏线圈采用柔性罗氏线圈。

优选的，所述的电流采集模块位于外壳外部，在电流采集模块外部设置有卡槽，卡槽将罗氏线圈卡装在其内部。

优选的，所述的通讯模块为gprs通讯模块。

优选的，在所述的控制电路中还设置有用于对数据进行存储的数据存储模块，数据存储模块与中央处理模块的输入输出端口双向连接，所述的供电模块同时为数据存储模块供电。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

1、在本低压配电网络在线监测装置中，与监控主站之间实现了无线通讯，方便低压配电网母线的数据实现远程传输。由于本低压配电网络在线监测装置为电池供电且无线传输，因此可以方便实现偏远位置的配电网的不间断监测，尤其适用于某些重点监测地点在某一时间段内的不间断监测。

2、在本低压配电网络在线监测装置中，电流采集模块位于外壳的外部，采用柔性罗氏线圈实现，从而使罗氏线圈整体更为轻便，且更适用于与母线的挂接。

3、罗氏线圈相比较常规的电流互感器，同时具有无测量上限的优点，更方便对母线中大电流信号实现采集。而现有技术中电流采集一般采用互感器实现，当利用互感器时，由于互感器存在有测量上限，所以当母线中电流超过互感器的测量上限时，通过互感器无法得到实际的电流值，造成测量误差。

4、在罗氏线圈的外部设置卡槽，将罗氏线圈卡装在其内部，起到了防水效果，更适用于户外的使用。

5、实现积分电路的集成运放芯片的型号为tlv333idr，供电电流为17微安，功耗极低。

6、通过设置太阳能电池板，可以通过太阳能对充电电池实现充电，从而保证续航，因此特别适用于偏远地区的使用。

附图说明

图1为低压配电网络在线监测装置原理方框图。

具体实施方式

图1是本发明的最佳实施例，下面结合附图1对本发明做进一步说明。

低压配电网络在线监测装置，包括外壳以及固定在外壳内的控制电路，如图1所示，本低压配电网络在线监测装置的控制电路，包括：中央处理模块、模数转换模块、通讯模块以及数据存储模块。在外壳的外部还设置有电流采集模块，电流采集模块安装在配电网母线，其输出端连接模数转换模块的输入端，模数转换模块的输出端连接中央处理模块的输入端，通讯模块以及数据存储模块与中央处理模块的输入输出端口双向连接。通讯模块同时与监控主站双向连接。

在本低压配电网络在线监测装置中，电流采集模块位于外壳的外部，包括柔性罗氏线圈以及与罗氏线圈配合的积分电路，通过使用罗氏线圈，使得电流采集模块整体更为轻便，且更适用于与母线的挂接。而现有技术中电流采集一般采用互感器实现，当利用互感器时，由于互感器存在有测量上限，所以当母线中电流超过互感器的测量上限时，通过互感器无法得到实际的电流值，造成测量误差。罗氏线圈相比较常规的电流互感器，具有轻便及无测量上限的优点，更方便对母线中大电流信号实现采集。在罗氏线圈的外部设置卡槽，将罗氏线圈卡装在其内部，起到了防水效果，更适用于户外的使用。

设置在罗氏线圈的输出端的积分电路，实现对罗氏线圈输出信号的积分，并由积分电路的输出端将罗氏线圈采集到的数据送入模数转换模块中。集成运放芯片的型号为tlv333idr，供电电流为17微安，功耗极低。

在本低压配电网络在线监测装置中，模数转换模块由市售常见的ad转换芯片及其外围电路组成，中央处理模块可由市售常见的单片机及其外围电路实现。通讯模块采用gprs通讯模块实现，从而实现了对配电网母线电流数据到监控主站的无线传输。数据存储模块采用常规的存储介质实现，可以对配电网母线电流数据进行存储。

在本低压配电网络在线监测装置中，还设置有对上述模数转换模块、中央处理模块、数据存储模块、通讯模块以及电流采集模块中的积分电路进行供电的供电电源，供电电源由可充电电池以及配合可充电电池进行充电的充放电控制电路实现，充电电池以及充放电控制电路同时设置在外壳中，在外壳的表面设置有充电电源的插接口。

具体工作过程及工作原理如下：

在使用时，首先将罗氏线圈挂接在配电网母线上，然后将罗氏线圈的卡槽卡合，完成罗氏线圈的安装，罗氏线圈安装完成之后罗氏线圈对母线电流进行采集。罗氏线圈的输出端经过积分电路后其输出的电压信号送至模数转换模块内进行模数转换，并由模数转换模块将转换得到的数字信号送入中央处理模块中。

中央处理模块得到模数转换模块输入的信号之后，一方面送入数据存储模块内进行数据的存储，另一方面将数据送入通讯模块中，由通讯模块通过无线的方式远传至监测主站内，由监测主站对配电网母线的电流信号进行检测和判断，当配电网母线电流异常时由监测主站进行处理。

由于本低压配电网络在线监测装置为电池供电且无线传输，因此可以方便实现偏远位置的配电网的不间断监测，尤其适用于某些重点监测地点在某一时间段内的不间断监测。当充电电池电量耗尽之后，将本低压配电网络在线监测装置从配电网母线上取下进行充电，以实现再次使用。在本低压配电网络在线监测装置中，还可以设置有太阳能电池板，太阳能电池板的输出端连接充放电控制电路的输入端，因此可以通过太阳能对充电电池实现充电，从而保证续航，因此特别适用于偏远地区的使用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。