专利名称：可无线通信的漏电保护器的制作方法
技术领域：
本发明涉及剩余电流动作保护装置，属于电力电子技术领域。
背景技术：
剩余电流保护装置(即漏电保护器)是低压电网一种重要的设备，对于防止因漏电引起的火灾、设备损坏、人身伤亡事故起着重要作用。目前低压电网普遍安装了剩余电流保护装置。但是剩余电流保护装置的管理是个非常麻烦的事，需要供电部门派专人定期巡视。并且目前的剩余电流保护装置仅提供基本的保护(如《漏电继电器专利01209391.2》、《鉴相鉴幅漏电继电器99229233.6》)，基本都是单机方式工作，无法为供电部门判断线路状况提供数据，存在功能单一的问题，供电部门也无法对其进行有效的监控。因此目前电网的剩余电流保护系统无法满足电力部门对低压电网的状况特别是剩余电流情况进行监控、对装置运行进行科学管理的需要。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点，提出一种可无线通信的漏电保护器，电力局可以远程监控剩余电流保护装置的运行。为了实现本发明的目的，本发明的方案如下所述本发明包括零序电流互感器(1)、信号放大电路(2)、单片机电路(3)、无线通信数传模块(4)、电源电路(5)，零序电流互感器(1)采集线路漏电电流信号，信号放大电路(2)将零序电流互感器(1)的信号放大后送入单片机电路(3)进行处理，单片机电路(3)与无线通信模块(4)连接，单片机电路(3)通过无线通信模块(4)进行通信。
单片机电路(3)包括单片微处理器(U2)，单片微处理器(U2)的I/O端口与无线通信模块(MK1)相连接；单片微处理器(U2)的串行通讯口也可与无线通信模块(MK1)相连接。
信号放大电路(2)由电阻(R1、R2、R3、R4)、二极管(D1、D2)、运算放大器(U1)构成，信号放大电路(2)分别与零序电流互感器(1)、单片机电路(3)连接。
无线通信模块(4)为GSM/GPRS数据传输模块；无线通信模块(4)也可以是CDMA数据传输模块或者无线通信模块(4)为采用无线传输方式的集成化数据传输模块。
单片微处理器I/O端口还可与由数码管(LED1)、三极管(Q2、Q3、Q4、Q5)、按键(S4、S5)构成的显示电路连接；单片微处理器I/O端口还可与由电阻(R5)、三极管(Q1)、继电器(K1)构成的控制电路连接。
本发明的有益之处在于本发明具备无线通信功能后，使得剩余电流保护装置的联网通讯变得非常简单。利用国家公众移动通信网(GSM、GPRS、CDMA)提供的数据传输服务，实现数据通信，而且成本低廉，无需网络维护。这一发明改变了以往剩余电流保护装置难管理、难维护的问题，大大提高了工作效率。同时使电网安全管理工作有了一个质的飞跃。
图1本发明的原理框2本发明的电气原理图具体实施方式
参见图1本发明的实施方案包括零序电流互感器(1)、信号放大电路(2)、单片机电路(3)、无线通信数传模块(4)、电源电路(5)，零序电流互感器(1)采集线路漏电电流信号，信号放大电路(2)将零序电流互感器(1)的信号放大后送入单片机电路(3)进行处理，单片机电路(3)与无线通信模块(4)连接，单片机电路(3)通过无线通信模块(4)进行通信。
参见图2配电变压器(T2)及其输出线路构成A、B、C、N配电线路。本发明的零序电流互感器(CT4)穿过A、B、C、N线路。
单片机电路(3)由单片微处理器(U2)构成电源变压器(T1)、整流管(D3、D4、D5、D6)、电容(C1、C2、C3、C4)、稳压块(U3、U4)构成电源电路，为装置提供电源。
信号放大电路(2)由电阻(R1、R2、R3、R4)、二极管(D1、D2)、运算放大器(U1)构成。
零序电流互感器(CT4)输出的信号经过模拟量采集电路后与单片微处理器(U2)的IO口连接。单片微处理器(U2)内置模拟数字转换器(AD)，将互感器信号转换成数字信号，在单片微处理器(U2)进行程序控制。单片微处理器(U2)控制显示电路显示采集的信号值。
显示电路由多位数码管(LED1)、驱动电路(Q2、Q3、Q4、Q5)、按键(S4、S5)构成。单片微处理器(U2)的IO口分别与数码管(LED1)、驱动电路(Q2、Q3、Q4、Q5)、按键(S4、S5)连接。
单片微处理器(U2)接受按键的状态控制数码管显示相应的信息。
单片微处理器(U2)将转换所得的数字信号与内置的控制值比较，若超标则单片微处理器的IO口输出信号控制由电阻(R5)、三极管(Q1)、继电器(K1)构成的控制回路。继电器(K1)的触点与外部交流接触器(CJ1)连接，继电器动作后，交流接触器(CJ1)跳闸切除配电线路供电。
随着移动通讯网络的普及，大量利用移动网络的工业应用方案开始出现。为此国际上移动通讯巨头诺基亚、西门子、索尼爱立信等在推出手机产品的同时也推出了无线数传模块。这些无线数传模块相当于一个手机的功能，可以在移动通讯网内完成通讯，这为移动通讯在工业上的应用奠定了基础。
无线通信模块(MK1)本实施例采用西门子公司的GPRS数传模块MC65。
单片机微处理器(U2)与无线通信模块(MK1)采用串口连接(RXD，TXD)，单片机微处理器(U2)上电后，通过at指令设置无线通信模块(MK1)，无线通信模块(MK1)登陆中国移动的GPRS移动通信网。单片机微处理器(U2)定时将测量数据通过串口发送给无线通信模块(MK1)，无线通信模块(MK1)将数据进行协议转换后发送给在电力局内的数据服务器。当单片机微处理器(U2)检测到有故障发生时，立即通过GPRS数传模块(MK1)上传。
当然单片机微处理器(U2)也可用I/O口模拟串行通讯与无线通信模块(MK1)，这适合使用无串行接口的单片机微处理器。
单片机微处理器(U2)在将数据上传给数据服务器时，同时将数据通过短信方式传送到远方管理人员的移动电话或固定电话上。
本实施例中国家公众移动通信网采用中国移动GSM/GPRS移动通信网，当然也可以采用中国联通的CDMA移动通信网。二者效果是相同的。
本实施例还可增加负荷电流互感器和电压电流采集电路，使漏电保护器具备过流、过欠压保护功能。
本发明改变了以往剩余电流保护装置难管理、难维护的问题，大大提高了工作效率。同时使电网安全管理工作有了一个质的飞跃。
权利要求
1.一种可无线通信的漏电保护器，它包括零序电流互感器(1)、信号放大电路(2)、单片机电路(3)、无线通信数传模块(4)、电源电路(5)，其特征在于零序电流互感器(1)采集线路漏电电流信号，信号放大电路(2)将零序电流互感器(1)的信号放大后送入单片机电路(3)进行处理，单片机电路(3)与无线通信模块(4)连接，单片机电路(3)通过无线通信模块(4)进行通信。
2.根据权利要求1所述的可无线通信的漏电保护器，其特征在于所述的单片机电路(3)包括单片微处理器(U2)，单片微处理器(U2)的I/O端口与无线通信模块(MK1)相连接。
3.根据权利要求1所述的可无线通信的漏电保护器，其特征在于所述的单片机电路(3)包括单片微处理器(U2)，单片微处理器(U2)的串行通讯口与无线通信模块(MK1)相连接。
4.根据权利要求1所述的可无线通信的漏电保护器，其特征在于所述的信号放大电路(2)由电阻(R1、R2、R3、R4)、二极管(D1、D2)、运算放大器(U1)构成，信号放大电路(2)分别与零序电流互感器(1)、单片机电路(3)连接。
5.根据权利要求1所述的可无线通信的漏电保护器，其特征在于所述的无线通信模块(4)为GSM/GPRS数据传输模块。
6.根据权利要求1所述的可无线通信的漏电保护器，其特征在于所述的无线通信模块(4)为CDMA数据传输模块。
7.根据权利要求1所述的可无线通信的漏电保护器，其特征在于所述的无线通信模块(4)为采用无线传输方式的集成化数据传输模块。
8.根据权利要求2所述的可无线通信的漏电保护器，其特征在于所述的单片微处理器I/O端口还可与由数码管(LED1)、三极管(Q2、Q3、Q4、Q5)、按键(S4、S5)构成的显示电路连接。
9.根据权利要求2所述的可无线通信的漏电保护器，其特征在于所述的单片微处理器I/O端口还可与由电阻(R5)、三极管(Q1)、继电器(K1)构成的控制电路连接。
全文摘要
一种可无线通信的漏电保护器包括零序电流互感器(1)、信号放大电路(2)、单片机电路(3)、无线通信数传模块(4)、电源电路(5)，零序电流互感器(1)采集线路漏电电流信号，信号放大电路(2)将零序电流互感器(1)的信号放大后送入单片机电路(3)进行处理，单片机电路(3)与无线通信模块(4)连接，单片机电路(3)通过无线通信模块(4)进行通信。本发明改变了以往剩余电流保护装置难管理、难维护的问题，大大提高了工作效率。同时使电网安全管理工作有了一个质的飞跃。
文档编号G08C17/00GK101051740SQ200610050220
公开日2007年10月10日 申请日期2006年4月5日 优先权日2006年4月5日
发明者丁文军 申请人:丁文军