[發明專利]一種電力接地線監測器及其對接地樁的混合定位方法

有效

• 申請號: 201610173627.6
• 申請日: 2016-03-24
• 公開（公告）號: CN105652143B
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 武剛;黃海靜;張健;馬強
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司濟南供電公司;國家電網公司
• 主分類號: G01R31/04
• 分類號: G01R31/04;G01S19/42
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 鄭憲常

1.一種電力接地線監測器，包括與上位機、智能接地線和現場輔助定位終端連接的監測器，其特征是，所述的監測器包括方形外殼和背板，在所述外殼的正面設置有數碼管顯示屏、指示燈和光控開關，在所述外殼的后面設置有背板槽，在所述的背板槽內設置有觸點開關；所述的背板上設置有接線端子，所述的背板與背板槽的形狀大小相同，背板與背板槽通過卡槽相連；在監測器外殼內設置有蓄電池、控制電路板、GPRS模塊、GPS模塊和微無線電臺，所述的蓄電池與控制電路板的電源輸入端相連，所述的GPS模塊與控制電路板的定位接收端相連，GPRS模塊的輸入端與控制電路板的信號輸出端相連，GPRS模塊的輸出端與上位機相連，所述的微無線電臺的輸出端與控制電路板的無線輸入端相連，微無線電臺的輸入端與現場輔助定位終端相連；

所述的觸點開關包括地線檢測觸點、A相檢測觸點、B相檢測觸點、C相檢測觸點、GND檢測觸點、485+觸點、485-觸點、COM_CS觸點、VDD_IN觸點和VDD_OUT觸點；所述的接線端子包括GND檢測接線端子、地線檢測接線端子、A相檢測接線端子、B相檢測接線端子、C相檢測接線端子、485+接線端子、485-接線端子、COM_CS接線端子、VDD_IN接線端子和VDD_OUT接線端子；

所述的控制電路板包括控制回路，控制回路包括MCU主控芯片電路、數碼管驅動顯示電路、光電開關電路、開關量輸入電路和485通訊電路；所述的數碼管驅動顯示電路的輸入端與MCU主控芯片電路的輸出端相連，數碼管驅動顯示電路的輸出端與數碼管顯示屏相連；所述的光電開關電路的輸入端與光控開關相連，光電開關電路的輸出端與MCU主控芯片電路的輸入端相連；所述的開關量輸入電路的輸入端與觸點開關相連，開關量輸入電路的輸出端與MCU主控芯片電路的輸入端相連；所述的485通訊電路的輸入端與MCU主控芯片電路的輸出端相連；

所述的MCU主控芯片電路具體包括ATMEGA162-44A芯片及由晶振Y1、電容C15和電容C16組成的外圍電路；

ATMEGA162-44A芯片的PA0引腳與狀態燈相連，ATMEGA162-44A芯片的PA1引腳與通訊燈相連，ATMEGA162-44A芯片的PA2引腳與地線燈相連；

ATMEGA162-44A芯片的PB2引腳與GPS接收定位器的輸入端相連；ATMEGA162-44A芯片的PE2引腳與GPRS模塊相連；

所述的數碼管驅動顯示電路具體包括：SN74LS573鎖存器、排阻和LED芯片；所述的SN74LS573鎖存器的D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6和D7引腳接ATMEGA162-44A芯片的PA0、PA1、PA2、PA3、PA4、PA5、PA6和PA7引腳；SN74LS573鎖存器的Q0、Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6和Q7引腳接排阻的輸入端，排阻的輸出端接LED芯片的A、B、C、D、E、F、G和DP引腳，所述LED芯片的COM引腳接+3.3V電壓；

所述的光電開關電路包括電阻R1、電阻R2、二極管D1、三極管Q1和光敏接收管Q2；所述電阻R1的一端和電阻R2的一端相連并接+3.3V電壓，電阻R1的另一端與二極管D1的正極和三極管Q1的集電極相連，三極管Q1的基極為光電開關電路的信號輸入端并與光控開關相連，二極管D1的負極與三極管Q1的基極相連，三極管Q1的發射極與光敏接收管Q2的發射極相連并接地，電阻R2的另一端與光敏接收管Q2的集電極相連且為光電開關電路的信號輸出端并與ATMEGA162-44A芯片的PD3引腳相連；

所述的開關量輸入電路包括地線檢測輸入電路、A相檢測輸入電路、B相檢測輸入電路和C相檢測輸入電路；

所述的地線檢測輸入電路包括電阻R3、電阻R4、電阻R5、電容C1、電容C2、電容C3和運算放大器芯片OP1；所述的電容C1的一端與電阻R3的一端和電阻R4的一端相連并接+3.3V電壓，電容C1的另一端與電阻R4的另一端、電容C2的一端和運算放大器芯片OP1的CATHODE引腳相連并與監測器外殼上的地線檢測觸點相連，電阻R3的另一端與電容C2的另一端和運算放大器芯片OP1的ANODE引腳相連；運算放大器芯片OP1的VDD引腳與電容C3的一端相連并接+3.3V電壓，電容C3的另一端接地，運算放大器芯片OP1的VO引腳與電阻R5的一端和ATMEGA162-44A芯片的PC0引腳相連，電阻R5的另一端接+3.3V電壓；

所述的A相檢測輸入電路包括電阻R6、電阻R7、電阻R8、電容C4、電容C5、電容C6和運算放大器芯片OP2；所述的A相檢測輸入電路的電路結構與地線檢測輸入電路的電路結構相同，A相檢測輸入電路的信號輸入端與監測器外殼上的A相檢測觸點相連，信號輸出端與ATMEGA162-44A芯片的PC1引腳相連；

所述的B相檢測輸入電路包括電阻R9、電阻R10、電阻R11、電容C7、電容C8、電容C9和運算放大器芯片OP3；所述的B相檢測輸入電路的電路結構與地線檢測輸入電路的電路結構相同，B相檢測輸入電路的信號輸入端與監測器外殼上的B相檢測觸點相連，信號輸出端與ATMEGA162-44A芯片的PC2引腳相連；

所述的C相檢測輸入電路包括電阻R12、電阻R13、電阻R14、電容C10、電容C11、電容C12和運算放大器芯片OP4；所述的C相檢測輸入電路的電路結構與地線檢測輸入電路的電路結構相同，C相檢測輸入電路的信號輸入端與監測器外殼上的C相檢測觸點相連，信號輸出端與ATMEGA162-44A芯片的PC3引腳相連；

所述的485通訊電路包括RW486L芯片和熱敏電阻RL；所述RW486L芯片的RO引腳與ATMEGA162-44A芯片的RXD0引腳相連，RW486L芯片的DI引腳與ATMEGA162-44A芯片的TXD0引腳相連，RW486L芯片的DE引腳與RE引腳相連并與ATMEGA162-44A芯片的PD5引腳連接；所述RW486L芯片的VCC引腳接+3.3V電壓，RW486L芯片的L1引腳與監測器外殼上的485+觸點相連，RW486L芯片的L2引腳與熱敏電阻RL的一端相連，熱敏電阻RL的另一端與監測器外殼上的485-觸點相連。