[0024]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0025]一种基于双线圈的电缆线路故障监测电路，包括:取电线圈模块101、电源切换模块102、控制模块103及采样模块104。
[0026]在电缆线路上的负荷电流大于额定值时，所述电源切换模块102用于控制所述取电线圈模块101为所述控制模块103供电；在电缆线路上的负荷电流小于额定值时，所述电源切换模块102用于控制应急电源为所述控制模块103供电；所述采样模块104用于对电缆线路的电流进行采样并将采样的负荷电流发送给所述控制模块103 ;在负荷电流小于故障电流时，所述控制模块103采用自适应判据判断是否输出故障信号，若负荷电流突变至次故障电流并持续第一额定时间后突变为O时所述控制模块103输出电缆线路故障信号；在负荷电流大于故障电流时，所述控制模块103采用过定值判据判断是否输出故障信号，若负荷电流大于故障电流并持续第二额定时间时所述控制模块103输出电路线路故障信号。
[0027]具体的，在电缆线路上的负荷电流大于20A时，所述取电线圈模块101输出的电压经整流后转换为3.6V直流电压为所述控制模块103供电。
[0028]取电线圈模块101在线取电后整流成直流电压输出给控制模块103。在此时，无需通过应急电源为控制模块103供电，且在线取电能够降低电路功耗，减少应急电源的使用量。
[0029]特别的，取电线圈模块101采用双线圈结构。
[0030]在电缆线路上的负荷电流小于20A时，所述应急电源输出3.6V直流电压为所述控制模块103电。
[0031]当电缆线路的负荷电流小于20A时，取电线圈模块101无法为控制模块103供电，因此，此时需要启用应急电源为控制模块103供电。
[0032]所述故障电流大小为450A，第一额定时间为35ms_3s，第二额定时间为ls_2s。
[0033]次故障电流=负荷电流+突变电流，当负荷电流小于200A时，突变电流=0.5负荷电流，当负荷电流大于200A且小于故障电流时，突变电流=1.5负荷电流。
[0034]具体地，在本实施例中，当在负荷电流小于故障电流450A时采用自适应判据判断是否输出故障信号。即当负荷电流突变至次故障电流且持续35ms-3s之间而后电流值跌落为O即判断短路故障。
[0035]当负荷电流小于次故障电流200A时，突变电流为100A。当负荷电流大于200A时，突变电流为负荷电流的1.5倍。
[0036]在负荷电流大于故障电流450A时采用过定值判据判断是否输出故障信号。即当负荷电流超过450A且持续第二额定时间ls-2s时即判断为短路故障。优选地，第二额定时间为2s。
[0037]将自适应判据及过定值判据融合使用提高了故障信息的准确性。
[0038]请结合图2。
[0039]所述取电线圈模块101包括电阻Rl 1、电感L1、电容C9、场效应管Q3、二极管D3、升压芯片U5、电容C10、电阻R13、电阻R15、电容C18、电容C11、稳压器芯片U4、电阻R14、电阻R16、电容C12及电容C14。
[0040]所述电阻Rll —端接电缆线路，另一端接所述电感LI ;所述电容C9 一端接所述电阻Rll和所述电感LI的公共连接点，另一端接地；所述电感LI远离所述电阻Rll的一端接所述二极管D3的正极；所述场效应管Q3的漏极接所述电感LI和所述二极管D3的公共连接点，所述场效应管Q3的源极接地，所述场效应管Q3的栅极接所述升压芯片U5的输入端；所述升压芯片U5的电源端接所述二极管D3的负极，所述升压芯片U5的反馈端接所述电阻R13和所述电阻R15的公共连接点；所述电容ClO —端接所述二极管D3的负极，另一端接所述电阻R13和所述电阻R15的公共连接点；所述电阻R13远离所述电阻R15的一端接所述二极管D3的负极；所述电阻R15远离所述电阻R13的一端接地；所述电容C18 —端接所述二极管D3的负极，另一端接地；所述电容Cll 一端接所述二极管D3的负极，另一端接地；所述稳压器芯片U4的输入端和使能端接所述二极管D3的负极，所述稳压器芯片U4的反馈端接所述电阻R14和所述电阻R16的公共连接点，所述稳压器芯片U4的输出端接所述电源切换模块102 ;所述电阻R14远离所述电阻R16的一端接所述稳压器芯片U4的输出端；所述电阻R16远离所述电阻R14的一端接地；所述电容C12 —端接所述稳压器芯片U4的输出端，另一端接所述电阻R14和所述电阻R16的公共连接点；所述电容C14 一端接所述稳压器芯片U4的输出端，另一端接地。
[0041]升压芯片U5的型号为XC9104 ;稳压器芯片U4的型号为TPS73401。
[0042]所述电源切换模块102包括电压检测芯片U6、电阻R12、二极管D4、电容C15、场效应管Q4及电解电容CT1。
[0043]所述电阻R12 —端接所述取电线圈模块101，另一端接所述电压检测芯片U6的输入端；所述电容C15 —端接所述电压检测芯片U6的输入端，另一端接地；所述电压检测芯片U6的输出端接所述场效应管Q4的栅极，所述场效应管Q4的源极接所述应急电源；所述场效应管Q4的漏极接所述控制模块103 ;所述二极管D4的正极接所述电阻R12与所述电压检测芯片U6的公共连接点，所述二极管D4的负极接所述控制模块103 ;所述电解电容CTl的正极接所述控制模块103，所述电解电容CTl的负极接地。
[0044]电压检测芯片U6的型号为XC61C30。
[0045]在供电切换过程中，电解电容CTl瞬时对控制模块103进行供电，防止电源切换过程中控制模块103掉电。
[0046]所述采样模块104采用交流采样方式对电缆线路进行采样。具体为每个周期采样16个点取平均值计算，能够有效的防止电流采样出现波动。
[0047]在本实施例中，采样模块104由电流互感器线圈及采样电阻组成，采样模块104通过采集采样电阻两端并对应转换成电流值，从而获得采样的负荷电流。采用交流采样方式，增加采样密度能够提高采样精度。
[0048]基于双线圈的电缆线路故障监测电路还包括与所述控制模块103连接的数据发送模块105，在所述控制模块103未输出故障信号时，所述数据发送模块105用于定时上传电缆线路数据；在所述控制模块103未输出故障信号且电缆线路的负荷电流变化率超过20%时，所述数据发送模块105用于即时上传电缆线路数据；在所述控制模块103输出故障信号时，所述数据发送模块用于即时上传电缆线路数据。
[0049]采用定时及变化量实时上传两种方式能够提供数据传输效率。
[0050]数据发送模块105包括电阻R2、电阻R3、三极管Q1、发射管芯片Ul和电阻R4。
[0051]所述电阻R2—端接输入电压，另一端接所述控制模块103 ;所述电阻R3—端接所述控制模块103，另一端接所述三极管Ql的基极；所述三极管Ql的发射极接输入电压，所述三极管Ql的集电极接所述发射管芯片Ul的电源端，所述发射管芯片Ul的输出端接所述电阻R4，所述电阻R4远离所述发射管芯片Ul的空悬。
[0052]具体地，将电路首次启动20s内无故障平均电流值作为初次历史电流值。当电缆线路无故障状态下变化该电流值的2