专利名称：一种具有电池供电的高压电容型设备绝缘带电检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电力系统的电气设备测试系统，具体涉及一种具有电池供电系统的高压电容型设备的绝缘带电检测装置。
背景技术：
高压电容型设备在长期运行中因受到自然环境和电力系统运行情况变化的影响，绝缘性能逐渐下降，并可能出现严重缺陷。如未能及时发现并采取措施，潜在缺陷逐渐发展，有可能引发绝缘击穿，造成设备损坏，带来巨大损失，因此实现电容型设备绝缘检测意义重大。目前常见的高压电容型设备绝缘带电检测装置主要存在以下不足微处理器运算速度低；数字通信能力有限；体积较大、不易便携使用。
实用新型内容本实用新型为解决现有装置存在微处理器运算速度低、数字通信能力有限，便携性差等问题，提供一种具有电池供电系统的高压电容型设备的绝缘带电检测装置，该装置采用电池供电便携式结构，并具有现场分析诊断功能。本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的一种具有电池供电的高压电容型设备绝缘带电检测装置，所述装置包括电力信号采集单元和传感器；所述传感器与电力信号采集单元连接；其改进之处在于，微控制器单元分别与所述电力信号采集单元、无线通信接口单元以及电池电量管理单元连接；所述电池电量管理单元与电池供电单元连接。本发明提供的一种优选的技术方案是所述传感器的信号输出端与电力信号采集单元的信号输入端连接；所述微控制器单元的信号输入端与电力信号采集单元的信号输出端连接；所述微控制器单元的信号输出端与无线通信接口单元的信号输入端连接；所述微控制器单元的数字量输入输出端与电池电量管理单元的数据输出端连接。本发明提供的第二优选的技术方案是所述微控制器单元包括DSP数字信号处理器、SRAM数据存储器和FRAM参数存储器；所述DSP数字信号处理器的数据存储输出端与SRAM数据存储器的数据存储输入端连接；所述DSP数字信号处理器的数据存储输出端与FRAM参数存储器的参数存储输入端连接。本发明提供的第三优选的技术方案是所述微控制器单元包括液晶显示电路；所述液晶显示电路的数据输入端与DSP数字信号处理器的数字量输出端相连。本发明提供的第四优选的技术方案是所述微控制器单元包括键盘输入电路；所述键盘输入电路的键盘信号输出端与所述DSP数字信号处理器的键盘信号输入端相连。本发明提供的第五优选的技术方案是所述供电单元采用锂离子电池。本发明提供的第六优选的技术方案是所述传感器的信号输入端与被测电压和电流连接；所述传感器的信号输出端与电力信号采集单元的信号输入端连接；所述电力信号采集单元的信号输出端与所述DSP数字信号处理器的信号输入端连接；所述DSP数字信号处理器的信号输出端与所述无线通信接口单元的信号输入端连接；所述DSP数字信号处理器的数字量输入端与电池电量管理单元的数据输出端连接；所述电池电量管理单元的数据输入端与供电单元的输出端连接。本发明提供的第七优选的技术方案是所述SRAM数据存储器和FRAM参数存储器通过数据总线连接。本发明提供的第八优选的技术方案是所述DSP数字信号处理器的电压及电流信号输入输出端为微控制器单兀的电压及电流信号输入输出端；所述DSP数字信号处理器的信号输出输入端为高速微控制器单元的通信信号输出输入端；所述SRAM数据存储器为具有静止存取功能的数据存储器；所述FRAM参数存储器为电可擦除的参数存储器，所述FRAM参数存储器存储传感器变比、校正系数、初始化信息、通信节点地址参数信息。与现有技术相比，本实用新型达到的有益效果是本实用新型提供的具有电池供电的高压电容型设备绝缘带电检测装置具有微处理器运算速度高，数字通信能力强，便携性好的优点I、微控制器单元I实时高速检测显示电容型设备的介质损耗值、电容量和电流值，并能通过其自身的无线通信接口单元4传输到远端的监控中心，能实现大范围的远程监控和数据共享；2、微控制器单元I还集成有液晶显示电路1-4和键盘输入电路1-5，可使操作人员直观地观察设备的绝缘指标；3、本实用新型可广泛适用于需要实时检测电容型设备电容量、介损的领域。
图I是本实用新型的电路结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式
做进一步的详细说明。图I是本实用新型的电路结构示意图，如图I所示，本实用新型的具有电池供电的高压电容型设备绝缘带电检测装置包括微控制器单元I、电力信号采集单元2、传感器3、无线通信接口单元4、电池电量管理单元5和电池供电单元6。所述微控制器单元I由DSP数字信号处理器1-1、SRAM数据存储器1_2、FRAM参数存储器1-3、液晶显示电路1-4和键盘输入电路1-5组成；SRAM数据存储器1_2的数据地址控制输入总线端连接DSP数字信号处理器1-1的第一数据地址控制输出总线端；FRAM参数存储器1-3的数据地址控制输入总线端连接DSP数字信号处理器1-1的第二数据地址控制输出总线端，液晶显示电路1-4的数据输入端连接DSP数字信号处理器1-1的数字量输出端，键盘输入电路1-5的键盘信号输出端连接DSP数字信号处理器1-1的数字量输入端，SRAM数据存储器1-2和FRAM参数存储器1_3通过数据总线连接；SRAM数据存储器1_2调用FRAM参数存储器1-3的数据，FRAM参数存储器为电可擦除的参数存储器，FRAM参数存储器存储传感器变比、校正系数、初始化信息、通信节点地址等参数信息。传感器3的信号输入端与被测电压、电流信号连接，传感器3的信号输出端连接电力信号采集单元2的模拟量输入端，电力信号采集单元2的电压、电流数据及控制信号输出输入端连接DSP数字信号处理器1-1的电压、电流数据及控制信号输出输入端；无线通信接口单元4的通信信号数据输出输入总线端连接DSP数字信号处理器1-1的通信信号数据输出输入总线端；电池电量管理单元5的数据输出输入总线端连接DSP数字信号处理器1-1的数字量输入输出端。本实用新型的工作原理电力信号采集单元2将通过传感器3检测采集到的电压、电流信号转换后，传输到微控制器单元I中的DSP数字信号处理单元1-1内，DSP数字信号处理器1-1将上述数据进行综合处理，然后在液晶显示电路1-4上实时显示介质损耗值、电容量、电流值以及其他电力参数，同时通过无线通信接口单元4将数据传输出去。另外，电池电量管理单元5检测到电池供电单元6的电压和电流后，传输到微控制器单元I中的DSP数字信号处理器1-1内，DSP数字信号处理器1-1进行处理，然后在液晶显示电路1-4上显示电池供电单元6的电压值、剩余电量值以及电量耗尽时间，并且可以通过无线通信接口 单元4将数据传输出去。下面结合具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。实施例I结合图I说明本实施例，本实施例的具有电池供电的高压电容型设备绝缘带电检测装置包括传感器3和电力信号采集单元2 ;传感器3的信号采集端与电力信号采集单元相连；传感器3的信号输出输入端与电力信号采集单元2的信号输入输出端相连；高压电容型设备绝缘带电检测装置还包括微控制器单元I、无线通信接口单元4、电池电量管理单元5和电池供电单元6 ;微控制器单元I的信号输入输出端与电力信号采集单元2的信号输出输入端相连；微控制器单元I的通信信号输出输入端与无线通信接口单元4的通信信号输入输出端相连；微控制器单兀I的数字量输入输出端与电池电量管理单兀5的数据输出输入总线端连接。实施例2本实施例与具体实施例的不同点在于无线通信接口单元4采用无线传感器网络ZigBee通信接口单元。其它组成和连接方式与具体实施例I相同，无线通信接口单元4选用的型号为JN5139。实施例3本实施方式与具体实施例I的不同点在于电池电量管理单元5采用具有I2C接口的锂离子电池电量监测芯片。其它组成和连接方式与具体实施例I相同，电池电量管理单元5选用芯片的型号为bq27200。实施例4结合图I说明本实施例，本实施例与具体实施例3不同点在于微控制器单元I包括DSP数字信号处理器1-1、SRAM数据存储器1-2和FRAM参数存储器1_3 ；SRAM数据存储器1-2为具有静止存取功能的数据存储器，FRAM参数存储器1-3为电可擦除的参数存储器；DSP数字信号处理器1-1的电压及电流信号输入输出端为微控制器单元I的电压及电流信号输入输出端；DSP数字信号处理器1-1的通信信号输出输入端为微控制器单元I的通信信号输出输入端；DSP数字信号处理器1-1的数据存储输出输入端与SRAM数据存储器1-2的数据存储输入输出端相连，DSP数字信号处理器1-1的参数存储输出输入端与FRAM参数存储器1-3的参数存储输入输出端相连。其它组成和连接方式与具体实施例3相同，DSP数字信号处理器1-1选用的型号为TMS320F2812，SRAM数据存储器1_2选用的型号为IS61LV12816L，FRAM参数存储器1_3选用的型号为FM24CL64。实施例5结合图I说明本实施例，本实施例与具体实施例1、2或4的不同点在于微控制器单元I还包括液晶显示电路1-4 ;液晶显示电路1-4的视频信号输入端与DSP数字信号处理器1-1的视频信号输出端相连。其它组成和连接方式与具体实施例1、2或4相同，液晶显示电路1-4选用的型号为HTM240128A，其显示大小为240X128像素，增加液晶显示电路单元1-4是为了使操作人员更加直观地观测数据实时变化。实施例6结合图I说明本实施例，本实施例与具体实施例5的不同点在于微控制器单元I 还包括键盘输入电路1-5 ;键盘输入电路1-5的键盘信号输出端与DSP数字信号处理器1-1的键盘信号输入端相连。其它组成和连接方式与具体实施例5相同，这样方便操作人员直接利用键盘输入电路1-5进行控制。实施例7本实施方式与具体实施例I的不同点在于电池供电单元6采用锂离子电池，其它组成和连接方式与具体实施例I相同。最后应当说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其保护范围的限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解本领域技术人员阅读本实用新型后依然可对本实用新型的具体实施方式
进行种种变更、修改或者等同替换，这些变更、修改或者等同替换，其均在其申请待批的权利要求范围之内。
权利要求1.一种具有电池供电的高压电容型设备绝缘带电检测装置，所述装置包括电力信号采集单元(2)和传感器(3);所述传感器(3)与电力信号采集单元(2)连接；其特征在于，微控制器单元⑴分别与所述电力信号采集单元(2)、无线通信接口单元(4)以及电池电量管理单元(5)连接；所述电池电量管理单元(5)与电池供电单元(6)连接。
2.如权利要求I所述的绝缘带电检测装置，其特征在于，所述传感器(3)的信号输出端与电力信号采集单元(2)的信号输入端连接；所述微控制器单元(I)的信号输入端与电力信号采集单元(2)的信号输出端连接；所述微控制器单元(I)的信号输出端与无线通信接口单元(4)的信号输入端连接；所述微控制器单元(I)的数字量输入输出端与电池电量管理单元(5)的数据输出端连接。
3.如权利要求I所述的绝缘带电检测装置，其特征在于，所述微控制器单元(I)包括DSP数字信号处理器(1-1)、SRAM数据存储器(1-2)和FRAM参数存储器(1_3);所述DSP数字信号处理器(1-1)的数据存储输出端与SRAM数据存储器(1-2)的数据存储输入端连接；所述DSP数字信号处理器(1-1)的数据存储输出端与FRAM参数存储器(1_3)的参数存储输入端连接。
4.如权利要求I所述的绝缘带电检测装置，其特征在于，所述微控制器单元(I)包括液晶显示电路(1-4);所述液晶显示电路(1-4)的数据输入端与DSP数字信号处理器(1-1)的数字量输出端相连。
5.如权利要求I所述的绝缘带电检测装置，其特征在于，所述微控制器单元(I)包括键盘输入电路(1-5);所述键盘输入电路(1-5)的键盘信号输出端与所述DSP数字信号处理器(ι-i)的键盘信号输入端相连。
6.如权利要求I所述的绝缘带电检测装置，其特征在于，所述电池供电单元(6)采用锂离子电池。
7.如权利要求1-5中任一项所述的绝缘带电检测装置，其特征在于，所述传感器(3)的信号输入端与被测电压和电流连接；所述传感器(3)的信号输出端与电力信号采集单元(2)的信号输入端连接；所述电力信号采集单元(2)的信号输出端与所述DSP数字信号处理器(1-1)的信号输入端连接；所述DSP数字信号处理器(1-1)的信号输出端与所述无线通信接口单元(4)的信号输入端连接；所述DSP数字信号处理器(1-1)的数字量输入端与电池电量管理单元(5)的数据输出端连接；所述电池电量管理单元(5)的数据输入端与供电单元(6)的输出端连接。
8.如权利要求3所述的绝缘带电检测装置，其特征在于，所述SRAM数据存储器(1-2)和FRAM参数存储器(1-3)通过数据总线连接。
9.如权利要求3所述的绝缘带电检测装置，其特征在于，所述DSP数字信号处理器(1-1)的电压及电流信号输入输出端为微控制器单兀(I)的电压及电流信号输入输出端；所述DSP数字信号处理器(1-1)的信号输出输入端为微控制器单元(I)的通信信号输出输入端；所述SRAM数据存储器(1-2)为具有静止存取功能的数据存储器；所述FRAM参数存储器(1-3)为电可擦除的参数存储器，所述FRAM参数存储器(1-3)存储传感器变比、校正系数、初始化信息、通信节点地址参数信息。
专利摘要本实用新型涉及一种电力系统的电气设备测试系统，具体涉及一种具有电池供电的高压电容型设备的绝缘带电检测装置。该装置包括微控制器单元1、电力信号采集单元2、传感器3、无线通信接口单元4、电池电量管理单元5和电池供电单元6；所述传感器3与电力信号采集单元2连接；微控制器单元1分别与所述电力信号采集单元2、无线通信接口单元4以及电池电量管理单元5连接；所述电池电量管理单元5与电池供电单元6连接。本实用新型提供的高压电容型设备的绝缘带电检测装置具有微处理器运算速度高，数字通信能力强，便携性好的优点，可适用于需要实时检测电容型设备电容量、介损的领域。
文档编号G05B19/042GK202533548SQ201220033780
公开日2012年11月14日 申请日期2012年2月3日 优先权日2012年2月3日
发明者是艳杰, 杨圆, 毕建刚, 王峰, 袁帅, 阎春雨, 鞠登峰 申请人:中国电力科学研究院