一种高精度的输电线路电流在线监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于输电线路电流监测领域，尤其涉及一种高精度的输电线路电流在线监测装置。
【背景技术】
[0002]在电力系统的组成中，高压输电线路是一个重要的环节。在电力系统输送电部分，它起着关键性的作用。但是，由于高压输电线路大多数是分布在室外，甚至是比较偏远的地方，因此，采用人工巡视的方式来监测高压输电线路存在一些固有的缺点:如工作量较大、易受个人主观因素的影响、很难保证测量结果的全面性和精确性等等。而高压输电线路在线监测系统恰好可以克服这些缺点，故研宄高压输电线路在线监测系统有很大的应用前景和实用价值，而在线电流的监测是其中最重要的部分。目前，市场上关于输电线路电流监测的装置有很多，但这些装置不但功耗较高，而且精度较低。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型针对现有输电线路电流监测装置精度较低的问题，提供一种可有效解决上述问题的高精度的输电线路电流在线监测装置，该装置提高了输电线路电流在线监测的测试精度。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种高精度的输电线路电流在线监测装置，该装置包括测量互感器、取能互感器、感应取电模块、电流测量模块、主控单元、GPRS通信模块，取能互感器与感应取电模块的输入端连接，测量互感器与电流测量模块的一端连接，感应取电模块的输出端分别与电流测量模块的一端、主控单元、GPRS通信模块连接，电流测量模块的另一端与主控单元连接；GPRS通信模块与主控单元连接；感应取电模块用于为电流测量模块、主控单元、GPRS通信模块供电；电流测量模块用于采集电流信号；主控单元用于将电流测量模块传送过来的电流信号采样和计算，获取一次电流值，并与GPRS通信模块通信，获取当前时间和地址信息；GPRS通信模块用于将主控单元的数据通过GSM网络传送至后台系统或手持巡检仪。
[0005]按上述技术方案，电流测量模块包括滤波电路、功率芯片、MCU，测量互感器的输出端与滤波电路的一端连接，滤波电路的另一端与功率芯片的一端连接，功率芯片的另一端与MCU连接。
[0006]本实用新型具有以下有益效果:本实用新型通过感应取电模块为电流测量模块、主控单元、GPRS通信模块供电，电流测量模块采集电流信号，主控单元将电流测量模块传送过来的电流信号采样和计算，获取一次电流值，并与GPRS通信模块通信，获取当前时间和地址信息，然后通过GPRS通信模块将主控单元的数据通过GSM网络传送至后台系统或手持巡检仪，当后台系统或手持巡检仪发现监测到的电流值不合理时，监控人员就可以及时根据故障点的位置进行相关的处理。本实用新型装置结构合理，安全性稳定可靠，预测预报精确。
【附图说明】
[0007]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0008]图1是本实用新型实施例输电线路电流在线监测装置的结构示意图；
[0009]图2是电流测量模块的工作原理图；
[0010]图3是本实用新型实施例输电线路电流在线监测装置的工作原理图。
【具体实施方式】
[0011]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0012]本实用新型实施例中，提供一种高精度的输电线路电流在线监测装置，如图1所示，该装置包括测量互感器、取能互感器、感应取电模块、电流测量模块、主控单元、GPRS通信模块，取能互感器与感应取电模块的输入端连接，测量互感器与电流测量模块的一端连接，感应取电模块的输出端分别与电流测量模块的一端、主控单元、GPRS通信模块连接，电流测量模块的另一端与主控单元连接；GPRS通信模块与主控单元连接；感应取电模块用于为电流测量模块、主控单元、GPRS通信模块供电；电流测量模块用于采集电流信号；主控单元用于将电流测量模块传送过来的电流信号采样和计算，获取一次电流值，并与GPRS通信模块通信，获取当前时间和地址信息；GPRS通信模块用于将主控单元的数据通过GSM网络传送至后台系统或手持巡检仪。
[0013]其中，电流测量模块包括滤波电路、功率芯片、MCU，测量互感器的输出端与滤波电路的一端连接，滤波电路的另一端与功率芯片的一端连接，功率芯片的另一端与MCU连接，如图2所示。
[0014]感应取电模块部分，设计为可以在测量间隔的空闲时间内进行储能，以保证即使在一次侧电流较小的情况下，也有足够的能量进行一次电流测量和数据传输。
[0015]主控单元采用高性能处理器，将电流测量模块传送过来的电流信号采样和计算，获取一次电流值，并与GPRS通信模块通信，获取当前时间和地址信息。其中电流测量模块部分主要由测量互感器、滤波电路、功率芯片、MCU组成。如图3所示，一次侧大电流经过高精度的测量互感器转化成较小的二次侧电流，由于功率芯片、单片机都只能处理毫安级的电流，所以在设计中加入了一个高精度的采样电路，将二次侧电流转化成功率芯片可以处理的电流。功率芯片在使用前需要进行校准，为了提高精度，我们使用的校准仪器精度为0.1%。接着，MCU从功率芯片中读取电流值，进行相关的数据处理，最后得到精度高达0.1%的电流值。主控单元还具备电源管理功能，在测量间隔时，可以切断GPRS通信模块等其他模块的电源，进入休眠模式，只在电流测量时间到来的时候恢复正常工作模式，完成电流测量，开启GPRS模块传输数据，之后再次进入休眠模式，以降低功耗。
[0016]本实用新型主要是通过设计一种高精度(测量误差低于0.1%)低功耗的电流测量集成电路来获取输电导线上的实时电流，然后通过GPRS进行通信。取电装置的作用是给主控单元提供+5V的电压，GPRS通信模块的作用是将测得的数据通过GSM网络传送至后台系统或手持巡检仪。当后台或手持巡检仪监测到的电流值不合理时，监控人员就可以及时根据故障点的位置进行相关的处理。此装置设计先进，结构合理，安全稳定可靠，预测预报准确，是十分理想的输电线路电流监测装置。
[0017]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种高精度的输电线路电流在线监测装置，其特征在于，该装置包括测量互感器、取能互感器、感应取电模块、电流测量模块、主控单元、GPRS通信模块，取能互感器与感应取电模块的输入端连接，测量互感器与电流测量模块的一端连接，感应取电模块的输出端分别与电流测量模块的一端、主控单元、GPRS通信模块连接，电流测量模块的另一端与主控单元连接；GPRS通信模块与主控单元连接；感应取电模块用于为电流测量模块、主控单元、GPRS通信模块供电；电流测量模块用于采集电流信号；主控单元用于将电流测量模块传送过来的电流信号采样和计算，获取一次电流值，并与GPRS通信模块通信，获取当前时间和地址信息；GPRS通信模块用于将主控单元的数据通过GSM网络传送至后台系统或手持巡检仪。2.根据权利要求1所述的高精度的输电线路电流在线监测装置，其特征在于，电流测量模块包括滤波电路、功率芯片、MCU，测量互感器的输出端与滤波电路的一端连接，滤波电路的另一端与功率芯片的一端连接，功率芯片的另一端与MCU连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种高精度的输电线路电流在线监测装置，该装置包括测量互感器、取能互感器、感应取电模块、电流测量模块、主控单元、GPRS通信模块，取能互感器与感应取电模块的输入端连接，测量互感器与电流测量模块的一端连接，感应取电模块的输出端分别与电流测量模块的一端、主控单元、GPRS通信模块连接，电流测量模块的另一端与主控单元连接。GPRS通信模块与主控单元连接。电流测量模块用于采集电流信号，主控单元用于将电流测量模块传送过来的电流信号采样和计算，获取一次电流值，并与GPRS通信模块通信，获取当前时间和地址信息。本实用新型装置结构合理，安全性稳定可靠，预测预报精确。
【IPC分类】G01R19/00
【公开号】CN204694753
【申请号】CN201520154891
【发明人】郭彦朝, 赵庆喜, 孙建军, 李俊防, 孟凡众, 李玉伟, 张亚博
【申请人】国网河南省电力公司濮阳供电公司, 国家电网公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年3月18日