输电线路在线监测供电系统的制作方法

本发明涉及电力监测技术领域，尤其涉及一种输电线路在线监测供电系统。

背景技术：

如今智能输电线路在线监测供电系统管理的网络化、数字化和自动化是电力发展要求的必然趋势，输电线路在线监测供电系统的无人值守、综合管理和安全管理是电网现代化的必由之路。通过输电线路在线监测供电系统安防及视频监控系统(简称监控系统)，可实时获得现场的报警信息，通过录像记录对事件情况进行追溯。现有的输电线路在线监测供电系统安防及视频监控系统，通常是由输电线路在线监测供电系统低压系统中的站用电源或市电电源(以下统一简称为站用电源)提供电源，确保监控系统中各个设备的正常工作，有些电压等级较高的输电线路在线监测供电系统(诸如11万伏或22万伏的输电线路在线监测供电系统)，还分别从输电线路在线监测供电系统的两路低压母线电源系统中分别获得电源，以达到“一用一备”的供电模式，但现有输电线路多采用程序控制芯片来切换，成本高，速度慢。

因此，亟需一种新的输电线路在线监测供电系统。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种输电线路在线监测供电系统，其特征在于：包括：第一供电单元、第二供电单元和供电切换控制单元；所述供电切换控制包括采集单元、判断单元和动作单元，所述采集单元用于采集所述第一供电单元的电压数据，并将所述电压数据传送至判断单元，所述判断单元将判断结果传输至动作单元由所述动作单元进行电源切换；

所述采集单元和判断单元包括电容C1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、稳压二极管DW1、三极管Q2和光耦G1，电容C1的一端与第一供电单元的输出端连接，电容C1的另一端接地，电阻R2的一端与第一供电单元的输出端连接，电阻R2的另一端经电阻R3接地，电阻R4的一端与第一供电单元的输出端连接，电阻R4的另一端与稳压二极管DW2的阴极连接，稳压二极管DW2的阳极接地，三极管Q2的基极与电阻R2和电阻R3的公共连接点连接，三极管Q2的集电极与光耦G1的发光二极管的阴极，光耦G1的发光二极管的阳极与第一供电单元的输出端连接，三极管Q2的发射极与电阻R4和稳压二极管DW2的阴极的公共连接点连接，光耦G1的三极管的集电极与第一供电单元的输出端连接，光耦三极管的发射极为所述判断单元的输出端。

进一步，所述三极管Q2为NPN型三级挂。

进一步，所述动作单元包括三极管Q1、三极管Q4、电阻R6和电阻R5，三极管Q1的集电极与第一供电单元的输出端连接，电阻R6的一端与光耦G1的发射极连接，电阻R6的另一端与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极与在线监测系统的电源端连接，三极管Q4的发射极与第二供电单元的输出端连接，三极管Q4的集电极与在线监测系统的电源端连接。

进一步，所述三极管Q1为NPN型三极管，三极管Q4为PNP型三极管。

进一步，所述供电系统还包括稳压电路，所述稳压电路包括电阻R1、稳压二极管DW1、电阻R9和稳压二极管DW3，电阻R1的一端与第一供电单元连接，电阻R1的另一端稳压二极管DW1的阴极连接，稳压二极管DW1的阳极接地，电阻R1和稳压二极管DW1的阴极的公共连接点为第一供电单元的输出端，电阻R2的一端与第二供电单元连接，电阻R2的另一端稳压二极管DW3的阴极连接，稳压二极管DW3的阳极接地，电阻R2和稳压二极管DW3的阴极的公共连接点为第二供电单元的输出端。

进一步，所述系统还包括欠压保护单元，所述欠压保护单元包括电阻R7、电阻R8、电阻R10、三极管Q3、比较器U1、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、三极管Q5、三极管Q6和比较器U2；

电阻R7的一端与三极管Q1的发射极连接，电阻R7经电阻R8接地，比较器U1反相端与电阻R7和电阻R8的公共连接点连接，比较器U1的同相端与基准电压连接，比较器U1的输出端经电阻R10与三极管Q3的基极连接，三极管Q3的集电极与电阻R6和三极管Q1的基极连接，三极管Q3的发射极接地；

电阻R13的一端与三极管Q4的集电极连接，电阻R13的另一端与三极管Q5的基极连接，三极管Q5的集电极与三极管Q4的集电极连接，三极管Q5的发射极与监测系统的电源端连接，电阻R11的一端与三极管Q5的发射极连接，电阻R11的另一端经电阻R12接地，比较器U2的反相端与电阻R11和电阻R12的公共连接点连接，比较器U2的输出端经电阻R14与三极管Q6的基极连接，三极管Q6的集电极与电阻R13和三极管Q5的基极的公共连接点连接，三极管Q6的发射极接地。

进一步，所述三极管Q3、Q5和Q6均为NPN型三极管。

本发明的有益技术效果：本申请提供的输电线路在线监测供电系统能在第一供电单元无法供电瞬间自动启动第二供电单元为监测系统供电，提供供电系统的稳定性和可靠性，同时，本申请采用硬件电路切换，交软件切换系统速度更快，更精准。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本申请的电路原理图。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明做出进一步的说明：

本发明提供一种输电线路在线监测供电系统，其特征在于：包括：第一供电单元、第二供电单元和供电切换控制单元；所述供电切换控制包括采集单元、判断单元和动作单元，所述采集单元用于采集所述第一供电单元的电压数据，并将所述电压数据传送至判断单元，所述判断单元将判断结果传输至动作单元由所述动作单元进行电源切换；

所述采集单元和判断单元包括电容C1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、稳压二极管DW1、三极管Q2和光耦G1，电容C1的一端与第一供电单元的输出端连接，电容C1的另一端接地，电阻R2的一端与第一供电单元的输出端连接，电阻R2的另一端经电阻R3接地，电阻R4的一端与第一供电单元的输出端连接，电阻R4的另一端与稳压二极管DW2的阴极连接，稳压二极管DW2的阳极接地，三极管Q2的基极与电阻R2和电阻R3的公共连接点连接，三极管Q2的集电极与光耦G1的发光二极管的阴极，光耦G1的发光二极管的阳极与第一供电单元的输出端连接，三极管Q2的发射极与电阻R4和稳压二极管DW2的阴极的公共连接点连接，光耦G1的三极管的集电极与第一供电单元的输出端连接，光耦三极管的发射极为所述判断单元的输出端。在本实施例中，电容C1选容量较大的电容。在本实施例中，第一供电单元和第二供电单元为不同的供电电源，如可为不同母线供电的两条线路的市电，也可为蓄电池，本领域技术人员还可根据实时需要选用其他的现有的供电方式。

在本实施例中，所述三极管Q2为NPN型三级挂。

在本实施例中，所述动作单元包括三极管Q1、三极管Q4、电阻R6和电阻R5，三极管Q1的集电极与第一供电单元的输出端连接，电阻R6的一端与光耦G1的发射极连接，电阻R6的另一端与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极与在线监测系统的电源端连接，三极管Q4的发射极与第二供电单元的输出端连接，三极管Q4的集电极与在线监测系统的电源端连接。

在本实施例中，所述三极管Q1为NPN型三极管，三极管Q4为PNP型三极管。

其工作原理如下：

当第一供电单元有电时，与电容C1并联的电阻R3的电压高于稳压二极管DW2两端的电压，三极管Q2导通，光耦G1导通，三极管Q1导通，第一供电单元正常向外供电，三极管Q4截止，第一供电单元停止向外供电；当第一供电单元失电时，电容C1开始向外放电，当放电到一定程度，电阻R3的电压低于稳压二极管DW2两端的电压，三极管Q2截止，光耦G1截止，三极管Q1截止，断开第一供电元与在线监测单元的电源端之间的连接，此时，三极管Q4的基极电压降低，三极管Q4导通，第二供电单元向外供电；从而实现信息的采集和判断，以及供动作单元提供动作信号；

上述技术方案，在第一供电单元有电时由第一供电单元向监测系统供电，当第一供电单元失电时，有第二供电单元向监测系统供电，从而实现监测系统的双电源供电，保证系统供电的稳定性和可靠性。

在本实施例中，所述供电系统还包括稳压电路，所述稳压电路包括电阻R1、稳压二极管DW1、电阻R9和稳压二极管DW3，电阻R1的一端与第一供电单元连接，电阻R1的另一端稳压二极管DW1的阴极连接，稳压二极管DW1的阳极接地，电阻R1和稳压二极管DW1的阴极的公共连接点为第一供电单元的输出端，电阻R2的一端与第二供电单元连接，电阻R2的另一端稳压二极管DW3的阴极连接，稳压二极管DW3的阳极接地，电阻R2和稳压二极管DW3的阴极的公共连接点为第二供电单元的输出端。

通过电阻和稳压二极管组成的稳压电路，为后续电路提供纹波系数小、可靠性高的电源。

在本实施例中，所述系统还包括欠压保护单元，所述欠压保护单元包括电阻R7、电阻R8、电阻R10、三极管Q3、比较器U1、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、三极管Q5、三极管Q6和比较器U2；

电阻R7的一端与三极管Q1的发射极连接，电阻R7经电阻R8接地，比较器U1反相端与电阻R7和电阻R8的公共连接点连接，比较器U1的同相端与基准电压连接，比较器U1的输出端经电阻R10与三极管Q3的基极连接，三极管Q3的集电极与电阻R6和三极管Q1的基极连接，三极管Q3的发射极接地；

电阻R13的一端与三极管Q4的集电极连接，电阻R13的另一端与三极管Q5的基极连接，三极管Q5的集电极与三极管Q4的集电极连接，三极管Q5的发射极与监测系统的电源端连接，电阻R11的一端与三极管Q5的发射极连接，电阻R11的另一端经电阻R12接地，比较器U2的反相端与电阻R11和电阻R12的公共连接点连接，比较器U2的输出端经电阻R14与三极管Q6的基极连接，三极管Q6的集电极与电阻R13和三极管Q5的基极的公共连接点连接，三极管Q6的发射极接地。

在本实施例中，所述三极管Q3、Q5和Q6均为NPN型三极管。

其工作原理如下：

当正常电压时，电阻R8的电压高于比较器U1同相端的基准电压值的基极电压，比较器输出低电平三极管Q3保持截止状态，正常向外输电，当电压低于正常电压时，比较器U1输出高电平，三极管Q3导通，导致三极管Q1截止，停止向外供电实现欠压保护。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。