一种用于高压输电线路故障监测的传感器装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种传感器，具体为一种用于高压输电线路故障监测的传感器装置。
【背景技术】
[0002]电网既是电力市场的载体，又是关系国计民生、涉及国家安全和社会稳定的基础设施，发电厂和用电设备通过电网连接在一起，构成一个不可分割、协调运行的整体，电网企业、发电企业和电力用户在保证电网安全方面都发挥着重要作用，担负着重大责任。电网事故不仅给电力企业带来损失，更重要的是会对国民经济和整个社会稳定及人民生活造成严重影响，这是其他行业的事故无法比拟的。要深入分析研宄电网事故原因，采取有效的预防控制措施，强化管理，加快高压输电线路绝缘安全预警信息系统建设，建立一个有效的风险防范机制，确保电网安全稳定经济运行。
[0003]在电力系统中，电网外绝缘水平不足是导致事故的最主要因素。由于长期经受机电负荷，日晒雨淋、冷热变化等作用，使高压输电线路温度发生变化，如果不采取相应的措施就会造成了事故的发生，怎样才能时时监控到高压线温度的变化呢？
[0004]在电力系统中，随着输电线路和输电线路附件大量直接应用在开关和电缆分接箱上，输电线路及输电线路附件与开关连接后的问题逐渐突出起来。电缆作为输电线路的主要材料为有机绝缘物，在开关短路后几秒钟，电缆内部导体温度可达到几百摄氏度，现有技术中电缆及电缆附件试验对于导体温度的测量采用热电偶法，在高压带电状态下只能采用间接的方法进行估算，无法实现高压带电回路下导体温度的准确测量，且缺乏对导体实时温度的监测。在进行电缆及电缆附件负荷循环试验时，电缆试品导体的最高温度取决电流的大小，按照热电偶测量导体温度的方法，一般采用另一同样规格的控温基准电缆试品，先预测一个施加电流，再给实际试品施加电流。为了将导体温度精度维持在限定范围(±5°C )内，考虑到在环境温度允许的变化条件下测定导体实际温度，必须在试验电缆上先进行预先校定，再根据校准后的结果进行电缆导体温度的测量，这种间接的测量方法无法实现对导体实时温度的监测和控制。
【发明内容】
[0005]为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种用于高压输电线路故障监测的传感器装置。
[0006]为了实现上述目的，采用以下技术方案:本实用新型包括能量供应模块、与能量供应模块分别连接的传感器模块一、信息处理器模块和传感器模块二，其特征在于，传感器模块一与信息处理器模块相互连接，信息处理器模块与传感器模块二相互连接，所述传感器模块一上设有第一 24脚接口 TDl，第一 24脚接口 TDl上连接有接口电路一和接口电路二，接口电路二与TDH55连接，接口电路一与三脚接口 Dl连接，三脚接口 Dl与并联的24个AN6701S连接，所述第一 24脚接口 TDl还与能量供应模块印制电路板上设有的接口 Tl连接;
[0007]所述传感器模块二的印制电路板上包括相互电连接的温度传感器ADXL330及第二 24脚接口 TD2，该温度传感器ADXL330分别经过由电阻Rl和电容Cl、电阻R2和电容C2、电阻R3和电容C3组成的三路低通滤波器后与第二 24脚接口 TD2相连接，电容CO连接于温度传感器ADXL330及第二 24脚接口 TD2的接线上，第二 24脚接口 TD2还与能量供应模块印制电路板上设有的接口 T2连接；
[0008]所述信息处理通信模块中位于CPU核心模块上的第三24脚接口 TD3与能量供应模块T3电连接，第四24脚接口 TD4与能量供应模块T4电连接，所述CPU核心模块上还连接有射频电路、光纤、数据采集模块，所述射频电路上设有天线，CPU核心模块可通过光纤被远程控制，数据采集模块会对外界温度信号进行收集；
[0009]所述能量供应模块的印制电路板上通过导线分别连接接口 Tl、接口 T2、接口 T3、接口 T4，接口 Tl和接口 T2分别与传感器模块一、传感器模块二的第一 24脚接口 TDl和第二 24脚接口 TD2电连接，接口 T3和接口 T4分别与处理通讯模块的第三24脚接口 TD3和第四24脚接口 TD4电连接；
[0010]本实用新型的有益效果在于，信息处理通讯模块使用的嵌入式微处理器和集成有无线收发芯片，只需添加天线和少量射频元件即能工作，通过无线通讯方式传输信息，即避免了铺设光纤等线路的带来的人力物力消耗，又不用交纳通讯使用费，降低开发成本，用于高压输电线路故障监测的传感器装置采用了单电源、集成度高的元器件、低电压的供电方式，这样功耗大大降低，并且能够实时监测和控制导体的温度。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型用于高压输电线路故障监测的传感器装置组成框图
[0012]图2为本实用新型第一传感器模块的原理示意图
[0013]图3为本实用新型第二传感器模块的原理示意图
[0014]图4为本实用新型信息处理通讯模块
[0015]图5为本实用新型能量供应模块的示意图
【具体实施方式】
[0016]实例一
[0017]如图1、图2、图3、图4、图5所述的一种用于高压输电线路故障监测的传感器装置，包括温度传感器、AC/DC转换电路、放大电路模块等，传感器模块一、传感器模块二都直接和与能量供应模块电路连接，且通过能量供应模块传递信息，传感器模块一和传感器模块二相互连接且都和信息处理通讯模块相连接，传感器模块一的电路板上置有相互电连接的24个数字温度传感器、接口电路一、接口电路二、和第一 24脚接口 TD1，根据实际安装中测温测湿传感器的安装需要，在传感器模块一中设置温度传感器AN6701S，采用单总线形式在一个监测孔内布置24个AN6701S传感器节点，这24个AN6701S通过唯一的一条三芯线和共用的一个简单接口电路与处理通讯模块电连接，来测量高压输电线路故障点温度。不仅传感器连线和处理电路复杂度大大降低，而且所用温度传感器为数字量输出，抗干扰能力强，易于处理；且传感器模块一通过第一 24脚接口 TDl与能量供应模块的接口 Tl电连接，通过能量供应模块向处理通讯模块传递信息；
[0018]所述传感器模块二的印制电路板上包括相互电连接的温度传感器ADXL330及第二 24脚接口 TD2，温度传感器为电压输出型的传感器，温度传感器ADXL330分别经过由电阻Rl和电容Cl、电阻R2和电容C2、电阻R3和电容C3组成的三路低通滤波器后与第二 24脚接口 TD2相连接，电容CO连接于温度传感器ADXL330及第二 24脚接口 TD2的接线上，只允许由温度变化得到频率较低的小电压信号通过，其他高频率的信号不能通过，避免高频信号的干扰。传感器模块二通过它上印制电路板上的电路和第二 24脚接口 TD2与能量供应模块的接口 T2电连接，通过本传感器接点的监测结果能较全面地反映高压输电线路测点的电压状态，用于单相接地的测量；
[0019]信息处理通讯模块中的第三24脚接口 TD3和第四24脚接口 TD4均为24脚双排接口，且第三24脚接口 TD3和第四24脚接口 TD4分别连接能量供应模块的接口 T3和接口T4，实现信息处理通讯模块和能量供应模块的电连接，控制整个传感器节点的操作，存储和处理传感器模块一和传感器模块二采集的数据以及其它传感器节点发来的数据，并与其它传感器节点以无线通讯方式交换信息，最后传输到远程控制中心完成对高压输电线路故障监测；
[0020]能量供应模块的印制电路板上通过导线分别连接接口 Tl、接口 T2、接口 T3、接口T4，接口 Tl和接口 T2分别与传感器模块一、传感器模块二的第一 24脚接口 TDl和第二 24脚接口 TD2电连接，接口 T3和接口 T4分别与处理通讯模块的第三24脚接口 TD3和第四24脚接口 TD4电连接，将各模块连接成一个传感器节点整体，用于能量供应模块、传感器模块之间及信息处理通讯模块间相互传递信息。
【主权项】
1.一种用于高压输电线路故障监测的传感器装置，包括能量供应模块、与能量供应模块分别连接的传感器模块一、信息处理器模块和传感器模块二，其特征在于，传感器模块一与信息处理器模块相互连接，信息处理器模块与传感器模块二相互连接，所述传感器模块一上设有第一 24脚接口 TDl，第一 24脚接口 TDl上连接有接口电路一和接口电路二，接口电路二与TDH55连接，接口电路一与三脚接口 Dl连接，三脚接口 Dl与并联的24个AN6701S连接，所述第一 24脚接口 TDl还与能量供应模块印制电路板上设有的接口 Tl连接； 所述传感器模块二的印制电路板上包括相互电连接的温度传感器ADXL330及第二 24脚接口 TD2，该温度传感器ADXL330分别经过由电阻Rl和电容Cl、电阻R2和电容C2、电阻R3和电容C3组成的三路低通滤波器后与第二 24脚接口 TD2相连接，电容⑶连接于温度传感器ADXL330及第二 24脚接口 TD2的接线上，第二 24脚接口 TD2还与能量供应模块印制电路板上设有的接口 T2连接； 所述信息处理通信模块中位于CPU核心模块上的第三24脚接口 TD3与能量供应模块T3电连接，第四24脚接口 TD4与能量供应模块T4电连接，所述CPU核心模块上还连接有射频电路、光纤、数据采集模块，所述射频电路上设有天线，CPU核心模块可通过光纤被远程控制，数据采集模块会对外界温度信号进行收集； 所述能量供应模块的印制电路板上通过导线分别连接接口 Tl、接口 T2、接口 T3、接口T4，接口 Tl和接口 T2分别与传感器模块一、传感器模块二的第一 24脚接口 TDl和第二 24脚接口 TD2电连接，接口 T3和接口 T4分别与处理通讯模块的第三24脚接口 TD3和第四24脚接口 TD4电连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于高压输电线路故障监测的传感器装置，包括能量供应模块、与能量供应模块分别连接的传感器模块一、信息处理器模块和传感器模块二，其特征在于，传感器模块一与信息处理器模块相互连接，信息处理器模块与传感器模块二相互连接。优点：信息处理通讯模块使用的嵌入式微处理器和集成有无线收发芯片，只需添加天线和少量射频元件即能工作，通过无线通讯方式传输信息，即避免了铺设光纤等线路的带来的人力物力消耗，又不用交纳通讯使用费，降低开发成本，用于高压输电线路故障监测的传感器装置采用了单电源、集成度高的元器件、低电压的供电方式，这样功耗大大降低，并且能够实时监测和控制导体的温度。
【IPC分类】G01R31-02, G01R31-00
【公开号】CN204479669
【申请号】CN201520100874
【发明人】秦天像
【申请人】酒泉职业技术学院
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年2月11日