专利名称：农村配网设备在线防盗预警系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对电力线路，特别是10KV农村电网中的配网设备进行监测的农村配网设备在线防盗预警系统。
背景技术：
如在10KV的农村电网中，电力设施(如变压器等)的被盗被损坏现象十分严重，目前尚无十分有效的手段对其进行预警并采取措施，如果要建立专门的监测数据传输网络对配网设备进行监测、预警，由于其成本过于高昂，因而没有意义。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种成本较低的农村配网设备在线防盗预警系统，使其能够利用10KV电力线路进行监测数据的传输，使后台监控系统可以及时获得配电设备状态的有关信息，而不需要建立专门的监测数据传输网络。
本实用新型的农村配网设备在线防盗预警系统由安装在变电站出线端的出线管理单元和安装在各配变设备旁的配变管理单元组成。所述的出线管理单元的控制电路包括有一个可向各配变管理单元发出集中扫描信号并可实时接收，储存各配变管理单元的状态数据的CPU核，出线管理单元还包括有一个用来对信号进行数/模转换的调制解调模块，调制解调模块与CPU核之间通过数据总线连接，调制解调模块的信号发送端和信号接收端与一个功率放大电路的输入端连接，而功率放大电路的输出端依次经过一个结合滤波器和一个耦合电容与电力线路连接，CPU核与后台监控系统之间通过串行口标准转换芯片及串行接口连接；所述的配变管理单元的控制电路包括一个可从出线管理单元接收扫描信号，并向出线管理单元发送配变设备实时状态信号的CPU核，以及与出线管理单元相同的调制解调模块和功率放大电路，在功率放大电路的输出端与电力线路之间也依次连接有结合滤波器和藕合电容，在配变管理单元的控制电路中还有一个用来检测配变设备状态的配变检测模块，它通过数据总线与CPU核连接。
本实用新型能够利用10KV电力线路进行监测数据的传输，并可适应10KV电力线路阻抗较大的时变性，使电力线可形成通信网络，为农村电网配网设备防盗预警及网络化管理提供了通道。
图1本实用新型的出线管理单元的结构示意图；图2是本实用新型实施例中出线管理单元的CPU核部分的电路图；图3是本实用新型实施例中出线管理单元的调制解调模块至电力线部分的电路图；图4是本实用新型的配变管理单元的结构示意图；图5是本实用新型实施例中配变管理单元的CPU核部分的电路图；图6是本实用新型实施例中配变管理单元的调制解调模块至电力线部分的电路图；图7是可作为配变检测模块的三相电监测电路原理图；图8是可作为配变检测模块的电流环监测电路原理图。
具体实施方式
本实用新型的农村配网设备在线防盗预警系统由安装在变电站出线端的出线管理单元和安装在各配变设备旁的配变管理单元组成。
如图1所示，出线管理单元的控制电路包括有一个可向各配变管理单元发出集中扫描信号并可实时接收、储存各配变管理单元的状态数据的CPU核1，出线管理单元还包括有一个用来对信号进行数/模转换的调制解调模块2，调制解调模块与CPU核之间通过数据总线连接，调制解调模块的信号发送端和信号接收端与一个功率放大电路3的输入端连接，而功率放大电路的输出端依次经过一个结合滤波器和一个耦合电容与电力线路连接，CPU核1与后台监控系统之间通过串行口标准转换芯片及串行接口4连接；如图2所示出线管理单元的CPU核的主芯片为U1(89C51)，对整个系统进行全面控制管理。内部引用独立的硬时钟芯片U6(DS12887)，以提供准确无误的时钟。外部RAM芯片为U3(628128)，以可靠存储数据。系统采用电力线电源供电，利用芯片U7(ADM691)对系统电源电压进行监控。U1正常运行后，读取RAM(U3)内的参数和八总线收发器U4(74F245)第11～18脚读取的拨码形状S1所设的地址。地址A11、A12、A13、A14、A15经U7(GAL16V8)提供CS1、CS2、CS3、CS4、CS5片选控制信号，对所有的芯片进行分时控制、扫描。八总线收发器U5(74F245)第11～18数据总线和配变管理单元进行数据交换，收到的数据保存在U3中，同时U1从第D0～D7数据总线接口收到所管理的配变管理单元的状态信息，进行处理后，从第11脚(TX)串行口发送至U8(MAX232)232串行口标准转换芯片，转换后，从第7脚发出标准的232串行口信号至后台监控系统。同时从第8脚(RX)接收后台监控系统送来的指令，转换后从第9脚将信息发送给U1的第10脚(RX)进行处理。再从数据总线(D0～D7)发送至RAM保存及所管理的配变管理单元。
如图3所示，出线管理单元的调制解调模块，其功能是将CPU送来的二进制数据信息转换为双载频信号，经过放大电路后送到电力线并传送至配变管理单元。同时将电力线上传送来的配变管理单元的双载频信号进行解调，转换为二进制数据信息从数据总线(D0～D7)发送至CPU进行处理。工作时，其电路中的芯片U1(ASIC302)从数据总线(D0～D7)收到二进制数据信息后，经过计算处理后，将要发送的指令进行基于数据信号处理(DSP)的BPSK技术调制，转换成双载频能力的数字信号，从第28～32脚(CP0、CP1、CP2、CP3、CP4)发送至芯片U5(ASIC301)的第1～5脚，由此芯片进行数/模转换，将模拟信号从第6脚(T0)发送至功率放大电路。信号经过功率放大电路将信号放大后经结合滤波器和耦合电容输送到电力线，并通过电力线传送到配变管理单元。而由配变管理单元发送来的信号经过电力线路的衰减已非常微弱，经过功率放大电路的放大后通过U5进行模/数转换，再由1、2、3、4、5(CP0、CP1、CP2、CP3、CP4)脚传输给CPU处理。
如图4所示，配变管理单元的控制电路也包括一个可从出线管理单元接收扫描信号，并向出线管理单元发送配变设备实时状态信号的CPU核5，以及与出线管理单元相同的调制解调模块6和功率放大电路7，在功率放大电路的输出端与电力线路之间也依次连接有结合滤波器和藕合电容，在配变管理单元的控制电路中还有一个用来检测配变设备状态的配变检测模块，它通过数据总线与CPU核连接。
如图5、图6所示，配变管理单元的CPU核5、调制解调模块6和功率放大电路7采用与出线管理单元的CPU核1、调制解调模块2和功率放大电路3相同的电路结构。
图7、图8所示的是两种电路结构的配变检测模块，它们可单独作为配变检测模块，也可同时使用共同组成配变检测模块。
其中图7所示的电路为三相电监测电路，当配变设备(如变压器等)A、B、C三相输入电压任意一相或几相掉线，或由于盗窃者为了隔离高压而将A、B、C三相输入电压切断，可及时将信息通过数据总线(D0～D7)传送至配变管理单元的CPU核，再经电力线传送至出线管理单元。
其中图8所示的电路为一个电流环监测电路，该回路中有一段监测电缆，将该监测电缆环绕在配变设备(如变压器等)的固定点上，当有人要破坏或盗窃配变设备而将其挪动时，将使监测电缆断开，系统将立即检测到该信息，并将信息通过数据总线(D0～D7)传送至配变管理单元的CPU核，再经电力线传送至出线管理单元。
权利要求1.一种农村配网设备在线防盗预警系统，它由安装在变电站出线端的出线管理单元和安装在各配变设备旁的配变管理单元组成，其特征是所述的出线管理单元的控制电路包括有一个可向各配变管理单元发出集中扫描信号并可实时接性、储存各配变管理单元的状态数据的CPU核(1)，出线管理单元还包括有一个用来对信号进行数/模转换的调制解调模块(2)，调制解调模块与CPU核之间通过数据总线连接，调制解调模块的信号发送端和信号接收端与一个功率放大电路(3)的输入端连接，而功率放大电路的输出端依次经过一个结合滤波器和一个耦合电容与电力线路连接，CPU核与后台监控系统之间通过串行口标准转换芯片及串行接口(4)连接；所述的配变管理单元的控制电路包括一个可从出线管理单元接收扫描信号，并向出线管理单元发送配变设备实时状态信号的CPU核(5)，以及与出线管理单元相同的调制解调模块(6)和功率放大电路(7)，在功率放大电路的输出端与电力线路之间也依次连接有结合滤波器和藕合电容，在配变管理单元的控制电路中还有一个用来检测配变设备状态的配变检测模块，它通过数据总线与CPU核连接。
专利摘要本实用新型涉及一种对电力线路，特别是10KV农村电网中的配网设备进行监测的农村配网设备在线防盗预警系统。它由出线管理单元和配变管理单元组成，出线管理单元的控制电路包括有CPU核、调制解调模块及功率放大电路，并依次经过一个结合滤波器和一个耦合电容与电力线路连接，CPU核与后台监控系统之间通过串行口标准转换芯片及串行接口连接；配变管理单元的控制电路也包括有CPU核、调制解调模块和功率放大电路，以及结合滤波器和耦合电容，此外它还包括一个配变检测模块。本实用新型能够利用10KV电力线路进行监测数据的传输，而不需要建立专门的监测数据传输网络，因而成本较低。
文档编号G01R31/00GK2565027SQ02263919
公开日2003年8月6日 申请日期2002年8月26日 优先权日2002年8月26日
发明者冯迎春, 谢翠菊 申请人:江苏省电力公司镇江供电公司