一种基于无线通信的线路电流检测方法与流程

本发明属于电力系统测量领域，涉及一种基于无线通信的线路电流检测方法。

背景技术：

电力系统电网中线路布置错综复杂，如何快速有效的进行电网短路故障快速判查，减少电网故障后的检修工作量，缩短电网故障检修时间，提高供电可靠性和质量，是广大线路检修和抢修人员面前的一道难题。电力线路电流检测能够检测每一个放入钳口内线路的电流大小，从而能够很好的进行电流走向信息分析，使检修人员能够快速的找到短路故障点，进行故障排除，早期检测方法一般基于人工手动完成，电流数据测量费时费力。随着无线通信的兴起，基于无线通信的线路电流测量成为可能，能使检修人员完成远距离的线路电流测量，缩短电网故障检修时间。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于无线通信的线路电流检测方法，用于电力系统线路短路故障电流检测与诊断，旨在解决基于手机等智能无线终端设备构建的智能线路电流检测方法，利用无线电子线路电流检测。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于无线通信的线路电流检测方法，包括以下步骤：

s1：利用电源电压检测模块采集获取电池电压值，将获取电池电压值与设定的高压值或低压值进行比较，电压越线后暂停设备操作，电压在正常运行范围内时对控制器进行操作；

s2：数据和命令交换模块接收到无线终端设备所发送的打开钳口的信息后，控制电机驱动模块完成钳形电流互感器钳口的无线开合控制，以便将需要测量电流的线路自动放入钳口内；

s3：线路电流测量模块通过钳形互感器感应出闭合钳口内线路的电流，并通过调理电路放大后送入线路电流测量模块；

s4：数据和命令交换模块将从调理电路接收到的电流信息采集完成后发送到无线终端设备，通过app实现数据的实时更新显示。

进一步，步骤s1中，所述电源电压检测模块通过a/d转换模块采集电池电压模拟量。

进一步，步骤s2中，所述数据和命令交换模块接收到无线终端设备所发送的钳口的开合命令帧信息时，先设置钳口开启标志，再发送控制器内数据信息。

进一步，步骤s3中，所述线路电流测量模块，能够将闭合钳口内的线路电流，通过钳形互感器感应出电压信号，并通过调理电路放大采集完成后送入数据和命令交换模块。

进一步，步骤s4中，所述线路电流测量模块采用三路放大电路进行电流测量，并根据实际电流的大小确定输入电流的放大倍数，以提高线路电流测量的精度；并通过无线数据网络发送到无线终端设备。

进一步，基于无线通信的线路电流检测系统，包括：

电源电压检测模块，用于获取电池电压信息，并根据电压值确定控制器动作情况；

数据和命令交换信息模块，与所述电源电压检测相连接，用于接收无线终端设备所发出的数据和命令请求信号，并将控制器内电池电压和钳口内线路电流传送给无线终端设备，通过app实现数据的实时更新显示；

电机驱动模块，与所述数据和命令交换信息相连接，用于打开或闭合钳形电流互感器，使钳形电流互感器实现遥控开合功能；

线路电流测量模块，与所述电机驱动相连接，用于在钳形电流互感器闭合的情况下，测量位于互感器钳口内的线路流过的电流。

本发明的有益效果在于：本发明能使检修人员完成远线路电流的自动测量，缩短电网故障点的查询时间。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明所述线路电流检测系统连接示意图；

图2为本发明所述电压检测模块工作流程图；

图3为钳形互感器钳口开合控制命令处理流程图；

图4为电机驱动模块工作流程图；

图5为线路电流测量模块流程图；

附图标记：11-电源电压检测模块，12-数据和命令交换模块，13-电机驱动模块，14-线路电流测量模块。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

图1为本发明所述的基于无线通信的线路电流检测系统，如图1所示，该系统包括：

电源电压检测模块，用于获取电池电压信息，并根据电压值确定控制器动作情况；

数据和命令交换信息模块，与所述电源电压检测相连接，用于接收无线终端设备所发出的数据和命令请求信号，并将控制器内电池电压和钳口内线路电流传送给无线终端设备，通过app实现数据的实时更新显示；

电机驱动模块，与所述数据和命令交换信息相连接，用于打开或闭合钳形电流互感器，使钳形电流互感器实现遥控开合功能；

线路电流测量模块，与所述电机驱动相连接，用于在钳形电流互感器闭合的情况下，测量位于互感器钳口内的线路流过的电流。

本发明所述的基于无线通信的线路电流检测方法，包括以下步骤：

s1：如图2所示，利用电源电压检测模块采集获取电池电压值，将获取电池电压值与设定的高压值或低压值进行比较，电压越线后暂停设备操作，只有电压在运行范围内才对控制器进行操作；

s2：数据和命令交换模块接收到无线终端设备所发送的打开钳口的信息后，控制电机驱动模块完成钳形电流互感器钳口的无线开合控制，将需要测量电流的线路自动放入钳口内；

s3：线路电流测量模块通过钳形互感器感应出闭合钳口内线路的电流，并通过调理电路放大后进行采集比较，以获取精确电流采集值；

s4：数据和命令交换模块将从调理电路接收到的电流信息发送到无线终端设备，通过app实现数据的实时更新显示。

图3为钳形互感器钳口开合控制命令处理流程图，如图3所示，数据和命令交换模块接收到无线终端设备所发送的钳口的开合命令帧信息时，先设置钳口开启标志，再发送控制器内数据信息。

图4为电机驱动模块工作流程图，如图4所示，当钳口开启标志有效时，电机正转控制输出，随着电机正转时间增加，并记录电机最终的正转时间。当钳口开启标志有效时，判断电机的正转时间是否为0，如果不为0则电机反转控制输出，并通过减去电机正转时间来记录电机反转时间，直到电机正转时间全部用完后即可停止反转控制输出。

图5为三通道调理电路电流测量流程图，线路电流经过钳形变换器变换后进入线路电流测量模块，模块内分别通过3个通道进行电路调节，三个电路调节放大倍数有明显差别，分别对应不同的电流测量量程，即：大量程对应调理电路放大倍数小，中量程对应调流电路放大倍数适中，小量程对应调理电路发大倍数小。如图5所示，三通信号采集完成后，控制器能够根据是测量值是否在期望的区间与对应的调理电路判断选取哪一通道值作为最精确的测量值，以实现电流检测不同量程的自动切换，即优先考虑放大倍数大的小量程，在小量程超量程的情况下考虑中量程，以此类推；当全部超量程时时结束电流测量，提示量程超限。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。