基于光纤通信的电缆故障检测及预警系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电缆故障检测技术领域，具体涉及一种基于光纤通信的电缆故障检测及预警系统。
【背景技术】
[0002]由于电缆跟架空电线相比具有安全可靠、受气候影响小、占地面积小、隐蔽等优点，所以电缆越来越多的被应用到高低压输电线路上。但是，电缆使用的增多又伴随着电缆故障的不断发生，因为电力电缆一般都埋藏于地下，一旦发生故障，寻找起来非常困难，往往需要花费几小时，甚至几天的时间。这样不仅浪费了大量的人力、物力，给人们的日常生活带来许多不便，而且还会造成难以估量的经济损失。长期以来，为确保电力系统的安全运行，电力行业一直根据电力设备预防性试验规程的规定，对电缆进行定期的停电试验、检修和维护。这种“计划检修”是按照预设规程所规定的试验周期，到期必修，而不顾电缆的实际运行状况，具有很大的盲目性和强制性，因而容易造成设备的“检修不足”和“过度检修”矛盾的产生，既浪费了大量的人力物力，又未能有效地对设备故障进行检修。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于光纤通信的电缆故障检测及预警系统，其结构简单，设计合理，实现方便，实时性能好，数据采集效率高、数据传输速度快，实现成本低，工作可靠性高，解决了现有技术所存在的电缆故障检修困难、浪费人力物力、有效性差和及时性差的缺陷和不足，有助于提高电力系统的安全性、可靠性和稳定性。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种基于光纤通信的电缆故障检测及预警系统，其特征在于:包括依次连接的电缆故障信号采集电路、用于对所述电缆故障信号采集电路所输出的信号进行分析筛选并按一定格式组帧的MSP430单片机模块、用于对MSP430单片机模块所输出的信号进行处理及传输的ARM微控制器模块和用于数据存储的数据存储电路模块，以及为所述电缆故障信号采集电路中各用电模块、MSP430单片机模块和ARM微控制器模块供电的供电电池；所述电缆故障信号采集电路包括依次相接的用于将电流信号转换为电压信号的I/V转换电路、用于对电压信号进行放大处理的放大电路、用于对信号进行滤波处理的滤波电路和用于将模拟信号转换为数字信号的A/D转换电路，所述I/V转换电路的输入端接有用于对输电电缆的A相电流进行检测的A相电流传感器、用于对输电电缆的B相电流进行检测的B相电流传感器和用于对输电电缆的C相电流进行检测的C相电流传感器，所述A相电流传感器、B相电流传感器和C相电流传感器分别接在与三相交流电的A相、B相和C相连接的三根电缆上，所述ARM微控制器模块的输入端接有用于为系统提供实时时钟信号的时钟电路模块和用于参数设置的按键操作电路模块，所述ARM微控制器模块的输出端接有用于显示信息的液晶显示屏，所述ARM微控制器模块通过光纤通信系统与服务器连接并进行双向通信，所述光纤通信系统包括与ARM微控制器模块相接的光纤通信模块一、与服务器相接的光纤通信模块二和用于实现光纤通信模块一与光纤通信模块二间数据传输的光纤，所述服务器与上位机监控计算机相接并进行双向通信。
[0005]上述的基于光纤通信的电缆故障检测及预警系统，其特征在于:所述MSP430单片机模块为MSP430单片机芯片MSP430F169。
[0006]上述的基于光纤通信的电缆故障检测及预警系统，其特征在于:所述ARM微控制器模块为ARM微控制器芯片LPC2132。
[0007]上述的基于光纤通信的电缆故障检测及预警系统，其特征在于:所述数据存储电路模块为SD卡数据存储电路。
[0008]上述的基于光纤通信的电缆故障检测及预警系统，其特征在于:所述时钟电路模块主要由芯片DS1302构成。
[0009]上述的基于光纤通信的电缆故障检测及预警系统，其特征在于:所述按键操作电路模块为4X4键盘。
[0010]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0011 ] 1、本发明的结构简单，设计合理，实现方便。
[0012]2、本发明的数据采集效率高，数据传输速度快，实时性能好，能够真实地反映电缆设备的运行状态，提高了系统工作的可靠性。
[0013]3、本发明的实现成本低，灵敏度高，工作可靠性高，采用光纤通信，数据传输稳定可靠。
[0014]4、本发明能够实现电缆故障数据的实时采集，有效地检测电缆发生的多种故障，例如有单相断路、单相接地短路、两相断路、两相短路、三相断路、三相短路等，预防和减少事故的发生，提高电力系统的安全性、可靠性和稳定性。
[0015]综上所述，本发明的结构简单，设计合理，实现方便，实时性能好，数据采集效率高、数据传输速度快，实现成本低，工作可靠性高，解决了现有技术所存在的电缆故障检修困难、浪费人力物力、有效性差和及时性差的缺陷和不足，有助于提高电力系统的安全性、可靠性和稳定性。
[0016]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的电路原理框图。
[0018]附图标记说明:
[0019]1—I/V转换电路；2—放大电路；3—滤波电路；
[0020]4一MSP430单片机模块；5—ARM微控制器模块；6—A/D转换电路；
[0021]7一供电电池；8一A相电流传感器； 9一B相电流传感器；
[0022]10一光纤通彳目系统； 10-1—光纤通彳目模块一 ； 10-2—光纤；
[0023]10-3一光纤通/[目模块二 ； 11 一服务器；12—上位机监控计算机；
[0024]13—数据存储电路模块；14一 C相电流传感器； 15—时钟电路模块；
[0025]16—按键操作电路模块；17—液晶显示屏。
【具体实施方式】
[0026]如图1所示，本发明包括依次连接的电缆故障信号采集电路、用于对所述电缆故障信号采集电路所输出的信号进行分析筛选并按一定格式组帧的MSP430单片机模块4、用于对MSP430单片机模块4所输出的信号进行处理及传输的ARM微控制器模块5和用于数据存储的数据存储电路模块13，以及为所述电缆故障信号采集电路中各用电模块、MSP430单片机模块4和ARM微控制器模