节能型输电线路故障监测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种节能型输电线路故障监测系统，其采用从电缆上磁环取能和太阳能供电相结合的取能方式，并提供了一种电源管理模块。该装置可实时采集现场测量点的故障信号，以zigbee无线通信方式进行数据传输，可避免数据丢失的问题。
【专利说明】节能型输电线路故障监测系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种配电网线路故障监测系统，尤其涉及一种采用太阳能和磁环取能相结合取能方式的配电网线路故障监测系统。
【背景技术】
[0002]电缆是重要的输电线路载体，随着电网的高速发展和电力设备、技术的不断提高，对电缆运行的可靠性有了更高的要求。电力线路故障指示器用于指示线路中发生故障的位置，便于维修人员快速发现并及时排除故障。
[0003]现有的故障采集模块大多采用无线射频发射的方式，其传输距离不超过150米，由于设有多个测量点，多个测量点的故障指示器的信号进行传输，采用射频模块，会产生数据丢失的问题。目前，故障指示器及信号采集装置多采用在电缆上磁环取能的方式，该种方式比较方便，快捷。但是如果加上太阳能取能方式，将是一种备用能源的储备。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供了一种节能型输电线路故障监测系统，其采用从电缆上磁环取能和太阳能供电相结合的取能方式，并提供了一种电源管理模块。该装置可实时采集现场测量点的故障信号，以zigbee无线通信方式进行数据传输，可避免数据丢失的问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现:
[0006]一种节能型输电线路故障监测系统，包括位于输电线路上的多个故障指示器、位于线路塔架上的数据采集器、通信网关、监控服务器、移动终端，所述的故障指示器与数据采集器通过zigbee无线通信模块进行通讯，设置于各个塔架上的数据采集器之间也通过zigbee无线通信模块进行通讯；通信网关与数据采集器也通过zigbee无线通信模块进行通讯；通信网关与监控服务器之间通过GPRS通讯。
[0007]所述的故障指示器由高精度传感器、单片机一、zigbee无线通信模块、电源管理模块一组成，所述的数据采集器由单片机二、zigbee无线通信模块、电源管理模块二、SD闪存卡、GPRS通信接口、网络通信接口组成，所述的电源管理模块一、电源管理模块二采用电磁感应回路和太阳能取能回路两种取能方式，电源管理模块一输出端与单片机一电源端相连接，电源管理模块二输出端与单片机二电源端相连接。
[0008]所述的电源管理模块一、电源管理模块二为LTC3588芯片，当输入能源为电磁能时，PZl端与PZ2端为输入端，当输入能源为太阳能时，PZl端和GND为输入端。
[0009]所述的故障指示器采用MSP430单片机，所述的数据采集器采用STM32F407ZGT6单片机。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0011]采用从电缆上磁环取能和太阳能供电相结合的取能方式，该装置可实时采集现场故障点信号，以Zigbee无线通信方式将数据上传，并通过GPRS通信方式与监控终端通信。采用SD闪存卡，可将故障前瞬态故障信息保存。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是节能型输电线路故障监测系统的整体结构框图。
[0013]图2是故障指示器的结构框图。
[0014]图3是信号采集器的结构框图。
[0015]图4是通信网关的结构图。
[0016]图5是电源管理模块的电路图。
[0017]图6是太阳能电池回路的结构图。
[0018]图7是电磁感应回路的结构图。
[0019]图8是节能型输电线路故障监测系统的整体结构图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步说明。
[0021]见图1、图8，一种节能型输电线路故障监测系统，包括位于输电线路5上的多个故障指示器1、位于线路塔架6上的数据采集器2、通信网关3、监控服务器4，所述的故障指示器I与数据采集器2通过zigbee无线通信模块进行通讯，设置于各个塔架上的数据采集器2之间也通过zigbee无线通信模块进行通讯；通信网关3与数据采集器2也通过z i gbee无线通信模块进行通讯。
[0022]见图4、图8，通信网关3与监控服务器4之间通过GPRS通信模块进行通讯，通信网关通过GSM模块与移动终端通讯(图1)。见图4，通信网关由zigbee无线通信模块、主控器模块MCF52233、GSM/GPRS通信模块组成，zigbee无线通信模块与主控器模块MCF52233通过串口连接，主控器模块MCF52233与GSM/GPRS通信模块通过串口连接。
[0023]见图2，故障指示器由高精度传感器、单片机一、zigbee无线通信模块、电源管理模块一组成。见图3，数据采集器由单片机二、zigbee无线通信模块、电源管理模块二、SD闪存卡、GPRS通信接口、网络通信接口组成。电源管理模块一、电源管理模块二采用电磁感应回路和太阳能取能回路两种取能方式，电源管理模块一输出端与单片机一电源端相连接，电源管理模块二输出端与单片机二电源端相连接。所述的单片机一采用MSP430单片机，单片机二采用STM32F407ZGT6单片机。
[0024]见图5-图7，电源管理模块一、电源管理模块二采用LTC3588芯片，当输入能源为电磁能时，PZl端与PZ2端为输入端，当输入能源为太阳能时，PZl端和GND为输入端；当输入电流大于20uA，小于50mA、电压> 400mV，小于20V时即可再生出电能，当主芯片LTC3588收集的能量达到额定数值，Vout端和PGOOD端输出连续的工作电压。
[0025]本装置采用的故障指示器采用高精度数字传感器，采用分散式与被测物体相连接，由磁环取能和太阳能供电结合的方式经电源管理模块供电。数据采集模块与监控服务器通过GPRS通信多种方式，GPRS采用SM900四频模块。
【权利要求】
1.一种节能型输电线路故障监测系统，包括位于输电线路上的多个故障指示器、位于线路塔架上的数据采集器、通信网关、监控服务器、移动终端，所述的故障指示器与数据采集器通过Zigbee无线通信模块进行通讯，设置于各个塔架上的数据采集器之间也通过zigbee无线通信模块进行通讯；通信网关与数据采集器也通过zigbee无线通信模块进行通讯；通信网关与监控服务器之间通过GPRS通讯；其特征在于，所述的故障指示器由高精度传感器、单片机一、zigbee无线通信模块、电源管理模块一组成，所述的数据采集器由单片机二、zigbee无线通信模块、电源管理模块二、SD闪存卡、GPRS通信接口、网络通信接口组成，所述的电源管理模块一、电源管理模块二采用电磁感应回路和太阳能取能回路两种取能方式，电源管理模块一输出端与单片机一电源端相连接，电源管理模块二输出端与单片机二电源端相连接。
2.根据权利要求1所述的一种节能型输电线路故障监测系统，其特征在于，所述的电源管理模块一、电源管理模块二为LTC3588芯片，当输入能源为电磁能时，PZl端与PZ2端为输入端，当输入能源为太阳能时，PZl端和GND为输入端。
3.根据权利要求1所述的一种节能型输电线路故障监测系统，其特征在于，所述的故障指示器采用MSP430单片机，所述的数据采集器采用STM32F407ZGT6单片机。
【文档编号】G01R31/08GK204241617SQ201420634208
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】邢维国, 刘利忠, 李广峰, 石祥 申请人:国网辽宁省电力有限公司朝阳供电公司, 朝阳电力勘测设计院有限公司, 国家电网公司