[發(fā)明專利]一種高壓開關設備用小電流信號監(jiān)測裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610012611.7
• 申請日: 2016-01-08
• 公開（公告）號: CN105510676A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發(fā)明（設計）人: 宋亞凱;張一茗;韓國輝;于同偉;郭煜敬;林生軍;蔣曉旭;盧巖;李少華;高群偉;張文濤;賈耿鋒
• 申請（專利權）人: 平高集團有限公司;國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R19/25;G01R31/327
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 崔旭東

技術領域

本發(fā)明涉及一種高壓開關設備用小電流信號監(jiān)測裝置，涉及高壓開關設備 性能監(jiān)測領域。

背景技術

目前，國內正在大力推廣電力設備狀態(tài)檢修工作，高壓開關設備作為電力 系統(tǒng)重要的元件，其設備可靠性對電力系統(tǒng)運行可靠性有至關重要的影響。高 壓開關設備中斷路器的分合閘線圈電流波形中含有很多信息，反映電磁鐵本身 以及所控制的鎖門或閥門以及連鎖觸頭在操動過程中的工作情況，如鐵心運動 機構有無卡滯、脫扣、釋能機械負載變動的情況，線圈的狀態(tài)(如電阻是否正 常，是否燒斷)，與鐵心頂桿連接的鎖門和閥門的狀態(tài)。

現(xiàn)有技術中，常用的檢測方式為：采用小電流傳感器對斷路器的分合閘線 圈電流信號進行采集，然后傳輸?shù)奖O(jiān)測裝置內，進行信號數(shù)字化，實現(xiàn)電流波 形的存儲與分析，并且通過數(shù)據(jù)傳輸電纜將電流信號輸出給遠端的監(jiān)控中心。 但是，由于監(jiān)測裝置與監(jiān)控中心有一定的距離，中間采用電纜連接容易受到電 磁干擾，使采集的電流波形受到干擾。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種高壓開關設備用小電流信號監(jiān)測裝置，用以解決 現(xiàn)有的數(shù)據(jù)傳輸方式易使采集到的電流信號受到干擾的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案包括一種高壓開關設備用小電流信號監(jiān)測 裝置，包括控制模塊、電流采集模塊、休眠喚醒觸發(fā)電路和無線傳輸模塊，所 述電流采集模塊用于采集高壓開關設備中分合閘線圈中的電流，所述電流采集 模塊的信號輸出端連接所述控制模塊的采集信號輸入端；所述電流采集模塊的 信號輸出端還連接所述休眠喚醒觸發(fā)電路的輸入端，所述休眠喚醒觸發(fā)電路的 輸出端連接所述控制模塊對應的端口；所述控制模塊連接所述無線傳輸模塊。

所述休眠喚醒觸發(fā)電路包括一個比較器，所述電流采集模塊的輸出信號轉 換為對應的電壓信號后輸入到所述比較器的其中一個輸入端，所述比較器的另 一個輸入端用于輸入設定的參考電壓，所述比較器的輸出端連接所述控制模塊 的中斷端口。

所述無線傳輸模塊為4G通信模塊。

所述監(jiān)測裝置還包括串口通信模塊，所述串口通信模塊與所述控制模塊連 接。

所述監(jiān)測裝置還包括A/D轉換模塊，所述電流采集模塊的信號輸出端通過 所述A/D轉換模塊連接所述控制模塊的采集信號輸入端。

所述監(jiān)測裝置還包括濾波調理模塊，所述電流采集模塊的信號輸出端通過 所述濾波調理模塊連接所述A/D轉換模塊。

所述監(jiān)測裝置還包括數(shù)據(jù)存儲模塊，所述數(shù)據(jù)存儲模塊與所述控制模塊連 接。

所述控制模塊為單片機。

所述監(jiān)測裝置還包括一個用于為各模塊提供電能的供電電源。

所述電流檢測模塊為霍爾電流傳感器。

本發(fā)明提供的電流信號監(jiān)測裝置中，利用無線傳輸模塊實現(xiàn)電流信號的無 線傳輸，不僅節(jié)約了電纜的投入成本，而且，使用無線傳輸避免了電流信號受 到電磁干擾，保證了電流信號的可靠性。而且，采用休眠喚醒觸發(fā)電路，在電 流信號較弱時，此時高壓開關設備為無操作狀態(tài)，休眠喚醒觸發(fā)電路控制監(jiān)測 裝置中的相關模塊處于休眠狀態(tài)，即低功耗狀態(tài)；只有當高壓開關設備在動作 狀態(tài)時，監(jiān)測裝置才進行正常工作，這種方式能夠使監(jiān)測裝置在無需耗電的情 況下進入低功耗狀態(tài)，節(jié)約了電能。所以，該監(jiān)測裝置可以方便地實現(xiàn)高壓開 關設備狀態(tài)信息的收集和處理，能夠實時分析高壓開關設備的實時信息，及早 實現(xiàn)設備故障預警，在一定程度上能夠降低因設備故障造成的損失。

附圖說明

圖1是高壓開關設備用小電流信號監(jiān)測裝置的結構示意圖；

圖2是休眠喚醒觸發(fā)電路的電路示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種高壓開關設備用小電流信號監(jiān)測裝置，包括控制模塊、 電流采集模塊、休眠喚醒觸發(fā)電路和無線傳輸模塊，電流采集模塊用于采集高 壓開關設備中分合閘線圈中的電流，電流采集模塊的信號輸出端連接控制模塊 的采集信號輸入端；休眠喚醒觸發(fā)電路采樣連接電流采集模塊，控制連接控制 模塊；控制模塊通信連接無線傳輸模塊。