过数据传输模块与上位机进行无线链接，上位机对电容温度值在 线监测；
[0030] 所述环境温度传感器信号输出端连接信号调理电路信号输入端，所述信号调理电 路信号输出端连接控制器AD转换模块输入端，所述控制器信号输出端连接数据传输模块 信号输入端，通过数据传输模块与上位机进行无线链接，上位机对环境温度值在线监测。
[0031] 上述技术方案的有益效果为：通过对电容器的电压电流数据和温度数据进行采集 之后，将数据传输到控制器，由控制器进行运算和监控，保证电容器稳定工作。
[0032] 所述的基于ARM的电力电容器在线监测装置，优选的，所述电容电压电流数据采 集模块包括：电压互感器和电流互感器，
[0033] 所述电压互感器一端连接三相电容母线电压端，所述电压互感器另一端连接信号 调理电路电压信号输入端，所述电流互感器一端连接三相电容电流端，所述电流互感器另 一端连接信号调理电路电流信号输入端。
[0034] 所述的基于ARM的电力电容器在线监测装置，优选的，所述数据传输模块包括：数 据接口芯片和数据传输芯片，
[0035] 所述数据接口芯片信号输入端连接控制器信号输出端，所述数据接口芯片信号输 出端连接数据传输芯片信号输入端，所述数据传输芯片信号输出端无线链接上位机。
[0036] 所述的基于ARM的电力电容器在线监测装置，优选的，所述数据接口芯片为 TL16C752。
[0037] 上述技术方案的有益效果为：使用的数据接口芯片能够保证数据稳定传输，成本 低廉。
[0038] 所述的基于ARM的电力电容器在线监测装置，优选的，所述数据传输芯片为 LPC2134 和 CDMAEM323。
[0039] 所述的基于ARM的电力电容器在线监测装置，优选的，所述控制器为 STM32F303VCT6。
[0040] 上述技术方案的有益效果为：上述电路元器件能够稳定的工作，保证数据传输和 运算准确。
[0041] 因此，本实用新型研制出一套电力电容器在线监测系统，对运行过程中的电容值 进行实时监测，并辅之以电容器表面温度等参数对电容器组的运行状态进行监控，达到故 障预警的目的。
[0042] 本系统的硬件电路采用基于ARM CorteHM内核的STM32F303VCT6为主控制器，主 要包括信号采集模块、A/D转换模块、温度采集模块等。本系统的硬件结构如图1所示：
[0043] 信号采集模块负责将电压互感器、电流互感器和温度传感器的输出信号经过滤波 和放大等预处理后，传送至控制器的AD转换模块;AD转换模块负责将模拟信号转换成数 字信号，通过串口发送采样数据；数据传输模块采用无线通信技术，本系统选用华为公司的 CDM模块MC323和NXP公司的LPC2134作为数据传输的核心器件，控制器通过外扩一片 TL16C752串口芯片实现与LPC2134进行数据通信。LPC2134内部集成了双串口，主要负责 数据命令的解析，建立监测终端和服务器之间"透明"的UART串行通道。LPC2134的UARTO 用于和控制器进行数据交换，并且将数据进行封装打包，通过UARTl传递给CDMA模块，实现 数据的无线传输。
[0044] 电容值计算：
[0045] 设电容器的基波电流和基波电压分别为：
【主权项】
1. 一种基于ARM的电力电容器在线监测装置，其特征在于，包括：电容电压电流数据采 集模块、电容器本体温度传感器、环境温度传感器、信号调理电路、控制器、数据传输模块， 所述电容电压电流数据采集模块采集电容的电压值和电流值，所述电容电压电流数据 采集模块信号输出端连接信号调理电路信号输入端，所述信号调理电路信号输出端连接控 制器AD转换模块输入端，所述控制器信号输出端连接数据传输模块信号输入端，通过数据 传输模块与上位机进行无线链接，所述上位机计算电容值并在线监测； 所述电容器本体温度传感器信号输出端连接信号调理电路的信号输入端，所述信号调 理电路信号输出端连接控制器AD转换模块输入端，所述控制器信号输出端连接数据传输 模块信号输入端，通过数据传输模块与上位机进行无线链接，上位机对电容温度值在线监 测； 所述环境温度传感器信号输出端连接信号调理电路信号输入端，所述信号调理电路信 号输出端连接控制器AD转换模块输入端，所述控制器信号输出端连接数据传输模块信号 输入端，通过数据传输模块与上位机进行无线链接，上位机对环境温度值在线监测。
2. 根据权利要求1所述的基于ARM的电力电容器在线监测装置，其特征在于，所述电容 电压电流数据采集模块包括：电压互感器和电流互感器， 所述电压互感器一端连接三相电容母线电压端，所述电压互感器另一端连接信号调理 电路电压信号输入端，所述电流互感器一端连接三相电容电流端，所述电流互感器另一端 连接信号调理电路电流信号输入端。
3. 根据权利要求1所述的基于ARM的电力电容器在线监测装置，其特征在于，所述数据 传输模块包括：数据接口芯片和数据传输芯片， 所述数据接口芯片信号输入端连接控制器信号输出端，所述数据接口芯片信号输出端 连接数据传输芯片信号输入端，所述数据传输芯片信号输出端无线链接上位机。
4. 根据权利要求3所述的基于ARM的电力电容器在线监测装置，其特征在于，所述数据 接口芯片为TL16C752。
5. 根据权利要求3所述的基于ARM的电力电容器在线监测装置，其特征在于，所述数据 传输芯片为LPC2134和CDMAEM323。
6. 根据权利要求1所述的基于ARM的电力电容器在线监测装置，其特征在于，所述控制 器为STM32F303VCT6。
【专利摘要】本实用新型提出了一种基于ARM的电力电容器在线监测装置，包括：电容电压电流数据采集模块、电容器本体温度传感器、环境温度传感器、信号调理电路、控制器、数据传输模块，所述电容器本体温度传感器、环境温度传感器分别采集电容器温度和环境温度，所述电容电压电流数据采集模块采集电容的电压值和电流值，所述电容电压电流数据采集模块信号输出端连接信号调理电路信号输入端，所述信号调理电路信号输出端连接控制器AD转换模块输入端，所述控制器信号输出端连接数据传输模块信号输入端，通过数据传输模块与上位机进行无线链接，所述上位机计算电容值、电容器温度值并在线监测，对电容器组的运行状态进行监控，达到故障预警的目的。
【IPC分类】G01R27-26, G01R31-00
【公开号】CN204389611
【申请号】CN201520039060
【发明人】韦嘉, 杨子康, 张亚扶, 柏瑜, 贾玫, 熊兰
【申请人】国家电网公司, 国网重庆市电力公司市区供电分公司, 重庆大学
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年1月20日