专利名称：灌溉用变压器防窃安全报警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种与高压输电线连接的防窃报警装置，具体地说是一种灌溉用变压器防窃安全报警装置。
背景技术：
随着农村电网的普及，一些不法分子偷盗变压器的现象日益猖獗，给国民经济造成极大的损失，偷盗主要表现在灌溉用变压器上，为了节约空载消耗，平时让灌溉用变压器断电，又无专人看管，所以给偷盗者留下可乘之机，为了解决这个问题，人们采取了许多方法，如建一座小房子，将灌溉用的变压器等设备锁起来，由于建房的数目较多，费用也较高，很难推广；或是建立移动式变电站，存在成本较高、使用不便、不安全等缺点；当前也有在变压器上设置防盗报警装置的一种是由高压变压器低压端供电，且是在低压端检测断电信号，成本较低，但解决不了变压器空载功耗的问题，另一种是由高压互感器提供检测通讯用直流电源，检测高压断电信号，成本较高，并且这两种方式都采用单一的无线通讯方式，受频道占用费限制，推广困难。
发明内容
本实用新型就是针对以上不足而提供一种可以利用载波、无线电或是公用通讯网络作为通讯方式又无空载消耗的灌溉用变压器防窃安全报警装置。
本实用新型所采取的技术方案是一种灌溉用变压器防窃安全报警装置包括结合滤波器、检测电路、通讯电路、高压供电不间断电源和设置在高压输电线与灌溉变压器之间的三相跌落闸刀，所述的通讯电路包括公用网通讯电路、载波通讯电路和微功率无线通讯电路，其特征在于所述的三相跌落闸刀中一相跌落闸刀长期闭合，与该相跌落闸刀相连的灌溉变压器高压瓷瓶连接空心电感，空心电感和耦合电容连接，耦合电容的低压端并接放电管、压敏电阻、旁路电容和变流变压器，变流变压器接结合滤波器、整流电路；整流电路接恒流限压充电电路，恒流限压充电电路接蓄电池，给蓄电池充电，为单片机通讯电路及检测电路提供直流电源；结合滤波器接单片机载波通讯电路。
所述的恒流限压充电电路是由运算放大器UIA、稳压二极管DZ2与三极管Q1、Q2及其周围电阻、电容构成。
本实用新型所能达到的有益效果是1、本实用新型构思新颖合理、使用方便、成本较低，有效的解决了无空载功耗时变压器的防盗报警的问题。
2、本实用新型是由高压电通过空芯电感、耦合电容、变流变压器、恒流限压电路给蓄电池充电，解决了长期断电期间检测电路与通讯电路的供电问题。
3、本实用新型提供了多种通讯报警方式，可根据需要，酌情选择通讯方式。
图1为本实用新型的连接关系图；图2为本实用新型采用无线通讯的电路原理图；
图3为本实用新型采用电力载波通讯的电路原理图；图4为本实用新型采用近距离微功率无线与远距离载波通讯相结合的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述如图1所示，在非灌溉期间，三相高压电A、B两相的跌落闸刀拉掉，C相仍然保留，这时变压器上无空载功耗，但处于对地的高压保护中，盗贼不能进行偷盗。而变压器C相高压瓷瓶接空芯电感，空心电感接耦合电容，耦合电容的低压端并接放电管、压敏电阻、旁路电容和变流变压器初级的一端，放电管、压敏电阻、旁路电容的另一端接地，变流变压器初级另一端在无线通讯方式中接地，不要结合滤波器，在电力载波通讯方式中串接在结合滤波器中。变流变压器次级接整流电路、恒流限压充电电路，恒流限压充电电路接蓄电池，给蓄电池充电，为单片机通讯电路和检测电路提供电源。通讯电路有三种，可根据实际情况选用一、单片机载波通讯电路，载波通讯电路是通过结合滤波器、耦合电容、空芯电感、C相高压线路、载波机的主机与控制中心的工控机进行通讯。如果通讯中断，就可能发生变压器被盗；在载波通讯正常时，将检测结果送到工控机，进行判断报警，如高压断电，就可能发生线路被盗或变压器被盗；当高压端电度表读数大于低压测电度表数时就可能是窃电；变压器超过一定的温度时，就要进行变压器过热报警。二、微功率无线通讯电路，近距离时可以把检测结果直接送到工控机，这时可以不要载波通讯电路；如果距离远，它可以将接收到的其它微功率无线通讯分机传来的信号通过载波通讯电路送到工控机。三、无线公用通讯网，它可将检测结果通过单片机、公用通讯网送到控制中心的工控机，可以实现检测信息传送。后两种通讯都是属于无线通讯。且为了防止检测通讯设备被盗，所有三种通讯都具备巡检功能。
图2为本实用新型采用无线通讯的电路原理图，C相高压电通过跌落闸刀S1，接到灌溉变压器一个瓷瓶与空芯电感L1的一端，当S2、S3断开时，灌溉变压器次级A’、B’、C’无电，无空载功耗。耦合电容C1与空心电感L1相连，再串接变流变压器T1初级、电容C3、压敏电阻Ra2、放电管FD，它们的另一端接大地。T1的次级接压敏电阻Ra1与整流桥BR1，再通过二极管D1给蓄电池BT1恒流充电，当蓄电池电压达到浮充压时，调整电位器Rt1，使Q2开始导通，当BT1上电压再升高一点，恒流充电电流通过Q2入地，BT1上电压不再升高，电池电压处于恒压浮充状态，BT1直接给功率放大电路供电，再经三端稳压块VR1(7812)与DC/DC变换电路，给单片机通讯电路、检测电路和无线通讯分机提供电源。运算放大器U1B及其周围电容、电阻组成高压断电报警电路，输出的信号接单片机PIC(16F73)的27脚；运算放大器U1C及其周围电容、电阻组成电池电压过高报警电路，输出的信号接单片机PIC(16F73)的26脚，运算放大器U1D及其周围电容、电阻组成电池电压过低报警电路，输出的信号接单片机PIC(16F73)的25脚。输入的报警信号与检测结果通过单片机PIC(16F73)的17脚与无线通讯分机连接，再传送到无线通讯主机到控制中心的工业控制机，进行报警处理。PIC(16F73)的18脚接收无线通讯主机的巡检信号。无线通讯分机既可以是微功率无线通讯分机，也可以是公用无线通讯网GPRS式通讯模块。
图3为本实用新型采用电力载波通讯的电路原理图。C相高压通过跌落闸刀S1接到灌溉变压器的一个瓷瓶与空芯电感L1的一端，当S2、S3断开时，灌溉变压器次级A’、B’、C’无电，无空载功耗。耦合电容C1与空心电感L1相连，再串接到变流变压器T1、电容C3、压敏电阻Ra2与压敏电阻Ra3、放电管FD，放电管FD、压敏电阻Ra3的另一端接地，变流变压器T1初级、电容C3、压敏电阻Ra2的另一端接电感L3、电容C4、电阻R22和电容C5，电感L3、电容C4、电阻R22另一端接地，电容C5的另一端接匹配变压器T2，匹配变压器T2的初级并接电容C6，再通过电容C7与变压器T3相接，变压器T3初级接电力载波功率放大电路。T1次级接整流桥D3，再接恒流限压充电电路，当蓄电池电压达到浮充压时，调整电位器Rt1，使Q2开始导通，当BT1上电压再升高一点，恒流电流通过Q2入地，BT1上电压不再升高，电池处于恒压浮充状态，BT1直接给载波功率放大电路供电源，再经三端稳压块VR1(7812)与DC/DC变换电路，给单片机电路、检测电路和载波通讯电路提供电源。运算放大器U1B及其周围电容、电阻组成高压断电报警电路，输出的信号接单片机PIC(16F73)的27脚；运算放大器U1C及其周围电容、电阻组成电池电压过高报警电路，输出的信号接单片机PIC(16F73)的26脚，运算放大器U1D及其周围电容、电阻组成电池电压过低报警电路，输出的信号接单片机PIC(16F73)的25脚。输入的报警信号与检测结果传送给单片机PIC(16F73)。PIC(16F73)通过串口17、18脚与电力载波通讯电路连接，数字信号经调制解调器功率放大后变成的高频信号通过T3、T2、C5、C3、C1、L1和C相高压线路传送到电力载波通讯主机，经主机调制解调变为数字信号后，送到控制中心的工控机进行通讯报警处理。
图4为本实用新型采用近距离微功率无线与远距离载波通讯相结合的电路原理图，由于微功率无线通讯的距离受到限制，所以将微功率无线通讯主机与电力载波通讯的分机放在一起。无线通讯主机通过巡检，取得无线通讯的分机所在变压器上的检测信号，再把这些信息传送到电力载波通讯的分机。由载波分机再传送到电力载波主机、控制中心的工控机进行报警处理。具体电路如下在电力载波主机巡检到图4中的分机时，单片机PIC1(16F73)将需要发送的信息发送到控制中心后，PIC1(16F73)立即将23脚(RB2)由高电平变为低电平，这样单片机PIC2(16F73)的21脚(RBO/INT)由高电平变为低电平，发出中断请求，等无线主机的单片机PIC2(16F73)结束了某个无线分机的巡检后，响应中断，暂停巡检，PIC2(16F73)的24脚(RB3)由高电平变为低电平，控制三态输出门U2A、U2B、U3A、U3B到关断状态，PIC1(16F73)与载波分机、PIC2(16F73)与无线主机的联系被关断，接着PIC2(16F73)的23脚(RB2)由低电平变为高电平，打开三态门U2C、U2D，接通PIC2(16F73)与PIC1(16F73)的串口通讯通道，将PIC2(16F73)采集到的各无线分机所在变压器上的信息传送到PIC1(16F73)，传送结束后，PIC2(16F73)的23脚(RB2)恢复到低电平，关断PIC2(16F73)与PIC1(16F73)的串口通讯，PIC2(16F73)的24脚(RB3)恢复到高电平，PIC2(16F73)继续巡检，PIC1(16F73)继续等待电力载波主机的巡检，PIC1(16F73)的23脚(RB2)也恢复到高电平，为下次申请中断作好准备，如此重复循环，不断将信息传送到控制中心的工控机，进行报警处理。
权利要求1.一种灌溉用变压器防窃安全报警装置包括结合滤波器、检测电路、通讯电路、高压供电不间断电源和设置在高压输电线与灌溉变压器之间的三相跌落闸刀，所述的通讯电路包括公用网通讯电路、载波通讯电路和微功率无线通讯电路，其特征在于所述的三相跌落闸刀中一相跌落闸刀长期闭合，与该相跌落闸刀相连的灌溉变压器高压瓷瓶连接空心电感，空心电感和耦合电容连接，耦合电容的低压端并接放电管、压敏电阻、旁路电容和变流变压器，变流变压器接结合滤波器、整流电路；整流电路接恒流限压充电电路，恒流限压充电电路接蓄电池，给蓄电池充电，为单片机通讯电路及检测电路提供直流电源；结合滤波器接单片机载波通讯电路。
2.如权利要求1所述的灌溉用变压器防窃安全报警装置，其特征在于恒流限压充电电路是由运算放大器UIA、稳压二极管DZ2与三极管Q1、Q2及其周围电阻、电容构成。
专利摘要本实用新型公开了一种灌溉用变压器防窃安全报警装置，该装置包括结合滤波器、检测电路、通讯电路、高压供电不间断电源和三相跌落闸刀，通讯电路包括公用网通讯电路、载波通讯电路和微功率无线通讯电路，三相跌落闸刀中一相跌落闸刀长期闭合，与该相跌落闸刀相连的灌溉变压器高压瓷瓶连接空心电感，空心电感和耦合电容连接，耦合电容的低压端并接放电管、压敏电阻、旁路电容和变流变压器，变流变压器接结合滤波器、整流电路；整流电路接恒流限压充电电路，恒流限压充电电路接蓄电池，给蓄电池充电，为单片机通讯电路及检测电路提供直流电源。本实用新型构思新颖合理、使用方便、成本较低，有效的解决了无空载功耗时变压器的防盗报警的问题。
文档编号G08C15/00GK2672664SQ20032011341
公开日2005年1月19日 申请日期2003年12月10日 优先权日2003年12月10日
发明者宁继英, 唐新建, 郝玉东, 马中红 申请人:郑州市风华软件有限公司