一种移动供电地线连接状态实时监测及故障定位的系统技术方案

本实用新型专利技术属于远距离供电系统线路连接状态监测及故障定位系统技术领域，具体涉及一种移动供电地线连接状态实时监测及故障定位的系统。本实用新型专利技术主要解决了现有电阻桥检测地线连接故障的方法存在故障误报率高和无法快速进行故障点定位的技术问题。本实用新型专利技术采用的技术方案为：一种移动供电地线连接状态实时监测及故障定位的系统，包括安装在移动变电站中的主监控装置和数个安装在移动开关柜中的地线检测控制装置。本实用新型专利技术具有能准确的对故障进行报警和定位的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于远距离供电系统线路连接状态监测及故障定位系统
，具 体设及一种移动供电地线连接状态实时监测及故障定位的系统。
技术介绍
在类似露天煤矿运样的大区域作业现场，给大型移动用电设备提供几千伏的高压 动力电，通常需要通过移动变电站和若干个移动开关柜一级一级串联地将=相高压电从总 变电站连接到用电设备上，从移动变电站到用电设备间的距离往往有几公里。如果地线连 接不良或断开，可能会造成施工现场人员伤亡和设备损毁的危险。目前一般采用电阻桥的 方法进行故障检测，出现故障时工作人员需要对几公里甚至几十公里范围内的开关柜间的 地线逐一进行排查，十分费时费力，一旦出现故障可能会导致长时间停工，并且故障误报率 局。
技术实现思路
本技术的目的是解决现有电阻桥检测地线连接故障的方法存在故障误报率 高和无法快速进行故障点定位的技术问题，提供一种移动供电地线连接状态实时监测及故 障定位的系统。 为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为： 一种移动供电地线连接状态实时监测及故障定位的系统，包括安装在移动变电站 中的主监控装置和数个安装在移动开关柜中的地线检测控制装置，移动变电站中的主监控 装置与数个移动开关柜中的地线检测控制装置通过地线和检测控制线连接；所述数个地线 检测控制装置将实时检测到的其所在区域线路中地线连接状态、开关柜口闭锁状态及开关 柜在线路中位置的信息通过电力载波方式反馈给主监控装置，主监控装置接收各地线检测 控制装置发送的信息并对信息进行分析和实时显示，对有故障的线路进行报警。 所述主监控装置包括电源模块、恒流源模块、写有监控程序的微控制器模块、高压 电加电检测模块、液晶显示器模块、指示灯模块、蜂鸣器报警模块和电力载波通讯模块；所 述电源模块中的5V电源输出端分别与微控制器模块、高压电加电检测模块、液晶显示器模 块、指示灯模块、蜂鸣器报警模块和电力载波通讯模块的5V电源输入端连接，电源模块中 的12V电源输出端与电力载波通讯模块的12V电源输入端连接，为主监控装置提供电源； 所述恒流源模块的电源输入端与220V电源连接，恒流源模块的输出端与各地线检测控制 装置的电源输入端ACl连接为各个地线检测控制装置提供30V/2A的恒流源；所述微控制 器模块分别与高压电加电检测模块、液晶显示器模块、指示灯模块、蜂鸣器报警模块和电力 载波通讯模块连接并通过主监控程序对高压电加电检测模块、液晶显示器模块、指示灯模 块、蜂鸣器报警模块和电力载波通讯模块进行检测或控制；其中，所述高压电加电检测模块 的RB4脚与微控制器模块的44脚连接，用于检测移动变电站是否输送了高压电，同时也控 制移动变电站高压电输送开关的断开和闭合；所述液晶显示器模块的RH)~RF7、RW、RS和 RS(C巧脚分别与微控制器模块中的18~11、6、8和3脚连接，用于显示供电线路中各个 开关柜之间的地线连接状态、开关柜口关闭状态、故障及故障地点信息；所述指示灯模块的 RC3~RC5脚分别与微控制器模块中的34~36脚连接，用于根据线路连接状态显示不同 颜色的灯；所述蜂鸣器报警模块的RD3脚与微控制器模块的53脚连接，用于线路故障报警； 所述电力载波通讯模块的TX和RX脚与微控制器模块的31和32脚连接，用于实现主监控 装置与各检测控制装置的通信。 所述地线检测控制装置包括电源模块、写有监控程序的微控制器模块、开关柜箱 体编码检测模块、n闭锁开关检测控制模块和电力载波通讯模块；所述电源模块为地线检 测控制装置提供电源；微控制器模块与开关柜箱体编码检测模块、n闭锁开关检测控制模 块和电力载波通讯模块连接并通过监控程序对开关柜箱体编码检测模块、n闭锁开关检测 控制模块和电力载波通讯模块进行检测或控制；其中，所述的开关柜箱体编码检测模块的 RFO~R巧脚与微控制器模块的18~11脚连接，用于通过拨码开关或采用数字方式将编码 设置为与该地线检测控制装置所在移动开关柜箱体编号一致的编码，并将该编码反馈给微 控制器模块，W便于微控制器模块将该编码反馈给主监控装置；所述口闭锁开关检测控制 模块的RDO脚与微控制器模块的58脚连接，n闭锁开关检测控制模块的RE0-RE3脚与微控 制器模块的2、1、64和63脚连接，用于检测移动开关柜的柜口是否已经闭锁到位，并将检测 结果反馈给主监控装置；所述电力载波通讯模块的TX和RX脚与微控制器模块的31和32 脚连接，用于实现与主监控装置和其它检测控制装置的通信。 本技术采用W上技术方案，采用安装在移动变电站中的主监控装置和数个安 装在移动开关柜中的地线检测控制装置进行线连接状态的实时监测及故障定，能够实时监 测地线的连接状态，并在地线连接出现故障时及时报警和定位故障区域，极大地节省了工 作人员的查找故障点的时间，使线路的检修时间大大缩短，对于露天矿的安全生产和提高 生产效率，节省人力、物力都将起到重要的作用，并且能准确的对故障进行报警和定位；闭 锁装置可W确保生产过程中移动开关柜的柜口锁闭，能有效的制止带电状态下打开柜口的 安全隐患的发生。因此，与
技术介绍
相比，本技术具有能准确的对故障进行报警和定位 的优点。【附图说明】 图1是本技术线路连接示意图； 图2是本技术中主监控装置的电路组成框图； 图3是主监控装置电路中的电源模块电路原理图； 图4是主监控装置中的恒流源模块图； 图5是主监控装置电路中的微控制器模块电路原理图； 图6是主监控装置电路中的电力载波通讯模块电路原理图； 图7是主监控装置电路中的液晶显示器模块电路的接口电路原理图； 图8是主监控装置电路中的高压电加电检测模块电路原理图； 图9是主监控装置电路中的指示灯模块电路原理图； 图10是主监控装置电路中的蜂鸣器报警模块电路原理图； 图11是本技术中地线检测装置的电路组成框图； 图12是地线检测控制装置电路中的电源模块电路原理图； 图13是地线检测控制装置电路中的微控制器模块电路原理图； 图14是地线检测控制装置电路中的开关柜箱体编码检测模块电路原理图； 图15是地线检测控制装置电路中的口闭锁开关检测控制模块电路原理图； 图16是地线检测控制装置电路中的电力载波通讯模块电路原理图；图17是主监控装置的主监控程序流程图； 图18是地线检测控制装置的子监控程序流程图。【具体实施方式】 如图1所示，本实施例中的一种移动供电地线连接状态实时监测及故障定位的系 统，包括安装在移动变电站中的主监控装置1和数个安装在移动开关柜中的地线检测控制 装置2,移动变电站中的主监控装置1与数个移动开关柜中的地线检测控制装置2通过地线 和检测控制线连接；所述数个地线检测控制装置2将实时检测到的其所在区域线路中地线 连接状态、开关柜口闭锁状态及开关柜在线路中位置的信息通过电力载波方式反馈给主监 控装置1，主监控装置1接收各地线检测控制装置2发送的信息并对信息进行分析和实时显 示，对有故障的线路进行报警。 如图2所示，所述主监控装置包括电源模块4、恒流源模块（RXN-305D)3、写有监控 程序的微控制器模块8、高压电加电检测模块9、液晶显示器模块7、指示灯模块6、蜂鸣器报 警模块5和电力载波通讯模块化Q132F+) 10 ;所述电源模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动供电地线连接状态实时监测及故障定位的系统，其特征在于：包括安装在移动变电站中的主监控装置和数个安装在移动开关柜中的地线检测控制装置，移动变电站中的主监控装置与数个移动开关柜中的地线检测控制装置通过地线和检测控制线连接；所述数个地线检测控制装置将实时检测到的其所在区域线路中地线连接状态、开关柜门闭锁状态及开关柜在线路中位置的信息通过电力载波方式反馈给主监控装置，主监控装置接收各地线检测控制装置发送的信息并对信息进行分析和实时显示，对有故障的线路进行报警。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李月香，蔚晨月，李焕丽，
申请(专利权)人：山西大学，胡全中，
类型：新型
国别省市：山西;14