一种分离式低压故障电缆识别用采集终端的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电网维护领域的一种分离式低压故障电缆识别用采集终端。
【背景技术】
[0002]在遇到无法确定哪条电缆为故障电缆的情况下，目前的做法是对上级电源低压开关到分支箱的进线电缆和分支箱内的出线电缆逐条做测试，耽误了大量抢修时间，同时有较长时间的扩大范围停电。
[0003]目前，在低压电缆的运维中，常发生低压分支箱出线电缆故障后熔丝不跳而上级电源低压侧开关跳开的现象，抢修人员需要逐条电缆做测试来判断是否故障，从而产生以下几个问题:逐条电缆做测试，耗费大量人力、物力等抢修资源，增加抢修时间，仅遥测一次绝缘就需约1.5min，遥测一根电缆耗时约9min ;非故障电缆需同时停电，停电范围大，用户停电时间长；如果需做耐压试验，则需耗时5min，则对非故障电缆额外造成损伤，减少电缆使用寿命。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种分离式低压故障电缆识别用采集终端，其能够实现对低压电缆进行实时监控，实现对三相电缆的故障或过载信号的远距离无线传输、并实现实时对钟；避免逐条电缆做试验，节省抢修时间。
[0005]实现上述目的的一种技术方案是:一种分离式低压故障电缆识别用采集终端，包括单片机，用于对应获取三相电缆上的每相电流数据的三个钳形电流互感器，与三个所述钳形电流互感器连接，用于读取三相电缆上的每相电流数据的三相电流检测芯片，用于发送三相电缆上的每相电流数据的无线通信装置，以及电源和时钟电路；
[0006]所述三相电流检测芯片，所述无线通信装置，所述电源和所述时钟电路均连接所述单片机。
[0007]进一步的，所述单片机上设有比较器、定时触发器、存储器，所述比较器连接所述存储器，所述定时触发器连接所述比较器，所述存储器连接所述三相电流检测芯片和所述无线通信装置。
[0008]再进一步的，所述单片机为德州仪器的MSP430单片机。
[0009]进一步的，所述三相电流检测芯片德州仪器的INA293三相电流检测芯片。
[0010]进一步的，所述电源为锂电池。
[0011]进一步的，所述无线通信装置为蓝牙通信装置。
[0012]进一步的，所述时钟电路为555型时钟电路。
[0013]进一步的，所述三相电流检测芯片、所述无线通信装置、所述电源和所述时钟电路均通过RS433总线连接所述单片机。
[0014]采用了本发明的一种分离式低压故障电缆识别用采集终端的技术方案，包括单片机，用于对应获取三相电缆上的每相电流数据的三个钳形电流互感器，与三个所述钳形电流互感器连接，用于读取三相电缆上的每相电流数据的三相电流检测芯片，用于发送三相电缆上的每相电流数据的无线通信装置，以及电源和时钟电路；所述三相电流检测芯片，所述无线通信装置，所述电源和所述时钟电路均连接所述单片机。其技术效果是:其能够实现对低压电缆设备的实时监控；实现对三相电缆的故障或过载信号的远距离无线传输、并实现实时对钟；避免逐条电缆做试验，节省抢修时间。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的一种分离式低压故障电缆识别用采集终端的结构示意图。
[0016]图2为本发明的一种分离式低压故障电缆识别用采集终端的单片机的示意图。
【具体实施方式】
[0017]请参阅图1，本发明的发明人为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明:
[0018]请参阅图1，本发明的一种分离式低压故障电缆识别用采集终端用于采集分支箱内一根三相电缆上的每相的电流数据，并将其发送给分离式低压故障电缆识别用手持终端。本发明的一种分离式低压故障电缆识别用采集终端的结构示意图如图1所示:
[0019]本发明的一种分离式低压故障电缆识别用采集终端包括单片机1，用于对应获取三相电缆上的每相电流数据的三个钳形电流互感器2，与三个钳形电流互感器2连接，用于读取三相电缆上的每相电流数据的三相电流检测芯片3，用于向分离式低压故障电缆识别用手持终端发送数据的无线通信装置4。三相电流检测芯片3和无线通信装置4均与单片机I连接。单片机I用于读取每个电压波动的周期内的三相电缆上的每相电流的有效值。同时，单片机I内置定时触发器11、存储器13、比较器12和均值运算器14，存储器13用于存储单片机I每次读取的三相电缆上的每相电流的有效值，定时触发器11在其计时满1min时计时清零，并使比较器12确定在该计时周期内，三相电缆上的每相电流的有效值的最大值，并将三相电缆上的每相电流的有效值的最大值写入存储器13。定时触发器11在其计时满1min时还使均值运算器14计算该计时周期内三相电缆上的每相电流的有效值的平均值，三相电流检测芯片3获取三相电缆上的每相电流的瞬时值的时间间隔为0.3125ms，计量三相电缆上的每相电流的有效值的时间间隔20ms，即每个电压波动周期为20ms，每个电压波动周期内记录64次三相电缆上的每相电流的瞬时值。
[0020]单片机I上，比较器12和均值运算器14连接存储器13，定时触发器11连接比较器12和均值运算器14，存储器13连接三相电流检测芯片3和无线通信装置4。
[0021]本实施例中，单片机I为德州仪器的MSP430系列单片机。三相电流检测芯片3德州仪器的INA293三相电流检测芯片。
[0022]本发明的一种分离式低压故障电缆识别用采集终端还包括时钟电路5和电源6，其中在时钟电路采用555型时钟电路，用于使本发明的一种分离式低压故障电缆识别用采集终端与分离式低压故障电缆识别用手持终端的时钟保持同步。电源采用容量为6500mAh的锂电池，理论使用时间为10天。时钟电路5和电源6同时连接单片机I。
[0023]本发明的一种分离式低压故障电缆识别用采集终端完全可以监测到故障、过载、冲击等引起的三相电缆上每相电流的变化，即10分钟内对于三相电缆上每相电流的有效值的最大值和每相电流的有效值的平均值的影响，并通过无线通信装置4，反馈分离式低压故障电缆识别用手持终端，供维修人员进行读取。
[0024]分离式低压故障电缆识别用手持终端读取数据时间不到lmin，加上抢修人员查阅数据时间，判断一根三相电缆是否故障的总体时间不超过2min。而传统通过遥测绝缘的测试方式，判断一根三相电缆是否故障需要约1min的时间。通过本发明的一种分离式低压故障电缆识别用采集终端，可以将故障判断时间缩短为原来的20%。
[0025]本发明的一种分离式低压故障电缆识别用采集终端的无线通信装置4，在现有的无线通信方式，如红外、蓝牙、CDMA、GSM网络、以及wifi等中，选择蓝牙无线通信是综合使用环境、易操作性、成本、功耗和体积等因素的结果。蓝牙通信装置发出的信号可穿透不同物质，并采用跳频展频技术，抗干扰性强。无线通信装置4可以设置唯一的专属信道，供分离式低压故障电缆识别用手持终端进行识别和信息的采集，从而可以在地形情况复杂的环境中实现良好地传送信息，减少抢修人员携带的分离式低压故障电缆识别用手持终端的数量，并提高抢修速度。
[0026]无线通信装置4，采用声表面波谐振器稳频，频率稳定度极高，当环境温度在-25?+85 °C之间变化时，频飘仅为3ppm/°C。无线通信装置4采用ASK (幅移键控)方式进行频率调制，以降低功耗，当无线通信装置4停止发送数据时，其电流降为零。无线通信装置4的工作电压范围为3?12V，当电压变化时，无线通信装置4的发射频率基本不变，通过实验室环境监测，在空旷环境下，该无线通信装置4的信号接受距离约为10m左右。本实施例中，无线通信装置4发射的中心频率为433MHz。三相电流检测芯片3、无线通信装置4电源6和时钟电路6均通过RS433总线连接单片机I。
[0027]本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
【主权项】
1.一种分离式低压故障电缆识别用采集终端，包括单片机，其特征在于: 其还包括:用于对应获取三相电缆上的每相电流数据的三个钳形电流互感器，与三个所述钳形电流互感器连接，用于读取三相电缆上的每相电流数据的三相电流检测芯片，用于发送三相电缆上的每相电流数据的无线通信装置，以及电源和时钟电路； 所述三相电流检测芯片，所述无线通信装置，所述电源和所述时钟电路均连接所述单片机。
2.根据权利要求1所述的一种分离式低压故障电缆识别用采集终端，其特征在于:所述单片机上设有比较器、定时触发器、存储器和均值运算器，所述比较器和所述均值运算器连接所述存储器，所述定时触发器连接所述比较器和所述均值运算器，所述存储器连接所述三相电流检测芯片和所述无线通信装置。
3.根据权利要求2所述的一种分离式低压故障电缆识别用采集终端，其特征在于:所述单片机为德州仪器的MSP430单片机。
4.根据权利要求1所述的一种分离式低压故障电缆识别用采集终端，其特征在于:所述三相电流检测芯片德州仪器的INA293三相电流检测芯片。
5.根据权利要求1所述的一种分离式低压故障电缆识别用采集终端，其特征在于:所述电源为锂电池。
6.根据权利要求1所述的一种分离式低压故障电缆识别用采集终端，其特征在于:所述无线通信装置为蓝牙通信装置。
7.根据权利要求1所述的一种分离式低压故障电缆识别用采集终端，其特征在于:所述时钟电路为555型时钟电路。
8.根据权利要求1所述的一种分离式低压故障电缆识别用采集终端，其特征在于:所述三相电流检测芯片、所述无线通信装置、所述电源和所述时钟电路均通过RS433总线连接所述单片机。
【专利摘要】本发明公开了一种分离式低压故障电缆识别用采集终端，包括单片机，以及用于对应获取三相电缆上的每相电流数据的三个钳形电流互感器，与三个所述钳形电流互感器连接，用于读取三相电缆上的每相电流数据的三相电流检测芯片，用于发送三相电缆上的每相电流数据的无线通信装置，以及电源和时钟电路；所述三相电流检测芯片，所述无线通信装置，所述电源和所述时钟电路均连接所述单片机。其技术效果是：能够实现对低压电缆设备的实时监控,实现对三相电缆的故障或过载信号的远距离无线传输、并实现实时对钟；避免逐条电缆做试验，节省抢修时间。
【IPC分类】G08C17-02, G01R31-08
【公开号】CN104808115
【申请号】CN201510230803
【发明人】闫贻鹏, 鲍长庚, 王大成, 顾悦, 朱伟剑, 章晓亮, 周昊, 杨国健, 徐萍, 沈超
【申请人】国网上海市电力公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年5月8日