[實用新型]一種基于FPGA的雷電故障定位監測裝置

有效

• 申請號: 201521041051.5
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN205246792U
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發明（設計）人: 任璐
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02;G01R31/08
• 代理公司: 上海宣宜專利代理事務所(普通合伙) 31288
• 代理人: 楊小雙

【技術領域】

本實用新型涉及雷電故障監測裝置的技術領域，特別是基于FPGA的雷電故 障監測裝置的技術領域。

【背景技術】

現在人們的生活越來越離不開電，但并不是每個地方都合適建發電廠，而 且在很多地方很多時候都需要遠程送電，建立起一個完善的輸電網。在山上有 輸電塔，在地上有電線桿，都隨處可見，可是在雷雨天氣很容易吸引雷電擊壞 輸電線，一旦輸電線中間一段出現問題，由于是遠程輸送，靠人去那么長一段 距離里找哪里出現故障是不現實的，而且耗費人力物力財力，而且輸電網也需 要定期監測，檢測起來也非常麻煩，這個時候利用雷電故障定位監測裝置可以 在第一時間通過GPS確定出現骨站的那一段電線位置，縮短搶修時間。

【實用新型內容】

本實用新型的目的就是解決現有技術中的問題，提出一種基于FPGA的雷電 故障定位監測裝置，能夠快速準確的確定故障的那段線路，而且可以遠程監測， 更加方便，而且利用FPGA的可編程特性，一旦裝置出現問題，不需要換裝置內 部零件，可以實地檢修，不耽誤監測，而且裝置使用民用電源，并且用變壓電 壓轉換至5V，更加安全。

為實現上述目的，本實用新型提出了一種基于FPGA的雷電故障定位監測裝 置，包括輸電線、電纜固定頭、支架、監測裝置、電線桿、地面接收裝置、雷 電流傳感器、保護模塊、A/D轉換模塊、數據處理控制模塊、ZigBee發射端、 外部電源模塊、警報模塊、LCD顯示模塊、監測裝置外殼；所述輸電線與電纜固 定頭連接；所述監測裝置連接在電線桿上；所述數據處理控制模塊和外部電源 模塊連接；所述地面接收裝置在電線桿底部。

作為優選，所述監測裝置通過支架與電線桿連接。

作為優選，所述雷電流傳感器采用羅氏線圈。

作為優選，所述電線桿采用水泥材料。

作為優選，所述地面接收裝置包括ZigBee接收端和GPS發射端。

作為優選，所述保護模塊包括平衡轉換電路和保護電路。

作為優選，所述數據處理控制模塊采用FPGA數據處理器。

作為優選，所述外部電源模塊采用民用電源，內部包含電壓轉換芯片。

本實用新型的有益效果：本實用新型通過將雷電流結合進監測裝置，來檢 測輸電網中故障的地方，并且用GPS將故障線路段發送至中央控制模塊，采用 警報裝置，能準確定位，快速檢修，裝置中采用FPGA數據處理器，一旦裝置出 現問題，可對FPGA進行重新編程，不必更換，更加方便、安全。

本實用新型的特征及優點將通過實施例結合附圖進行詳細說明。

【附圖說明】

圖1是本實用新型一種基于FPGA的雷電故障定位監測裝置的內部結構模塊 圖；

圖2是本實用新型一種基于FPGA的雷電故障定位監測裝置在電線桿上的外 觀結構圖；

圖3是本實用新型一種基于FPGA的雷電故障定位監測裝置的工作流程圖。

圖中：1-輸電線、2-電纜固定頭、3-支架、4-監測裝置、5-電線桿、6-地 面接收裝置、41-雷電流傳感器、42-保護模塊、43-A/D轉換模塊、44-數據處理 控制模塊、45-ZigBee發射端、46-外部電源模塊、47-警報模塊、48-LCD顯示 模塊、49-監測裝置外殼。

【具體實施方式】

參閱圖1、圖2和圖3，本實用新型一種基于FPGA的雷電故障定位監測裝 置，包括輸電線1、電纜固定頭2、支架3、監測裝置4、電線桿5、地面接收裝 置6、雷電流傳感器41、保護模塊42、A/D轉換模塊43、數據處理控制模塊44、 ZigBee發射端45、外部電源模塊46、警報模塊47、LCD顯示模塊48、監測裝 置外殼49；所述輸電線1與電纜固定頭2連接；所述監測裝置4連接在電線桿 5上；所述數據處理控制模塊44和外部電源模塊46連接；所述地面接收裝置6 在電線桿5底部。

所述監測裝置通過支架3與電線桿5連接；所述雷電流傳感器41采用羅氏 線圈；所述電線桿5采用水泥材料；所述地面接收裝置6包括ZigBee接收端和 GPS發射端；所述保護模塊42包括平衡轉換電路和保護電路；所述數據處理控 制模塊44采用FPGA數據處理器；所述外部電源模塊46采用民用電源，內部包 含電壓轉換芯片。

本實用新型工作過程：