本实用新型专利技术公开了一种基于太阳能供电的接地网腐蚀状态检测装置，包括腐蚀数据检测单元和上位机，腐蚀数据检测单元包括微控制器、太阳能供电模块、无线通信模块以及液晶触摸屏、串行接口电路和数据存储器，太阳能供电模块包括太阳能光伏板、太阳能充电保护电路、电压检测电路以及第一供电模块和第二供电模块，第一供电模块包括第一电压转换电路和电源开关，第二供电模块包括可充电锂电池、第二电压转换电路和继电器，微控制器的输入端接有腐蚀数据检测电路和时钟电路，腐蚀数据检测电路包括激励信号电路和电位检测电路。本实用新型专利技术结构简单，检测方便，检测精度高，工作可靠性高，能够有效地检测接地网腐蚀状态，保障工作人员的人身安全。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种基于太阳能供电的接地网腐蚀状态检测装置，包括腐蚀数据检测单元和上位机，腐蚀数据检测单元包括微控制器、太阳能供电模块、无线通信模块以及液晶触摸屏、串行接口电路和数据存储器，太阳能供电模块包括太阳能光伏板、太阳能充电保护电路、电压检测电路以及第一供电模块和第二供电模块，第一供电模块包括第一电压转换电路和电源开关，第二供电模块包括可充电锂电池、第二电压转换电路和继电器，微控制器的输入端接有腐蚀数据检测电路和时钟电路，腐蚀数据检测电路包括激励信号电路和电位检测电路。本技术结构简单，检测方便，检测精度高，工作可靠性高，能够有效地检测接地网腐蚀状态，保障工作人员的人身安全。【专利说明】一种基于太阳能供电的接地网腐蚀状态检测装置
本技术属于接地网腐蚀状态检测
，具体涉及一种基于太阳能供电的接地网腐蚀状态检测装置。
技术介绍
接地网具有可靠接地、接地电阻小的特点，适合大量电气设备接地的需要，多用于发电站、变电站和大型车间等场所。当电气设备发生短路或设备遭受雷击的时候，接地网能及时将电流引入大地，从而保护设备和人身财产安全，所以接地网腐蚀状态的检测对保障电力系统运行的安全、工作人员的人身安全和设备的安全具有重要意义。接地网的材料包括铜导体、钢导体和电镀铜的钢导体，其长时间掩埋在地下，其容易受到土壤中空气、水分和盐分等物质的影响，发生化学或电化学腐蚀反应。在土壤的腐蚀作用下，其接地网中的导体或地下引线将会变细甚至发生材料变脆、起层、松散、断裂等情况，致使接地网的接地性能变坏，接地电阻过大，当设备发生接地短路故障时，较大地电流使接地网中的电位分布不均匀，对工作人员的人身安全构成了严重的威胁;较大的反击电流也可能造成二次回路过压，致使二次回路中的一些保护元件和设备损坏，严重时甚至造成控制设备误动作，使事故扩大化，造成无法估计的经济和财产损失。目前对接地网腐蚀状态的检测主要通过接地电阻的大小来间接判断，该检测过程复杂、费时费力且该方法无法及时了解接地网的腐蚀状态，如果等到发现接地电阻不合格或引发接地事故后，再通过开挖来检查接地网的腐蚀情况，不仅效果较差不能起到保护的作用，而且会影响发电站、变电站和大型车间等场所的运行。因此，现如今缺少一种结构简单、设计合理、精度高、安装布设方便的基于太阳能供电的接地网腐蚀状态检测装置，不仅节源能源，而且实现对接地网腐蚀状态的检测，准确掌握接地网的腐蚀速率和腐蚀深度，及时发现故障隐患并采取相应措施，保障工作人员的人身安全。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于太阳能供电的接地网腐蚀状态检测装置，其结构简单，检测方便，实时性好，检测精度高，工作可靠性高，能够有效地检测接地网腐蚀状态，且使用太阳能供电，节约能源，实用性强。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是:一种基于太阳能供电的接地网腐蚀状态检测装置，其特征在于:包括腐蚀数据检测单元和上位机，所述腐蚀数据检测单元包括微控制器、太阳能供电模块、无线通信模块以及分别与微控制器相接的液晶触摸屏、串行接口电路和数据存储器，所述太阳能供电模块包括太阳能光伏板、与所述太阳能光伏板输出端相接的太阳能充电保护电路、用于采集太阳能光伏板的工作电压且与太阳能光伏板输出端相接的电压检测电路以及为微控制器供电的第一供电模块和第二供电模块，所述第一供电模块包括与太阳能充电保护电路输出端相接的第一电压转换电路和串联在所述第一电压转换电路为微控制器供电的供电回路中的电源开关，所述第二供电模块包括用于存储太阳能光伏板所发电能且与太阳能充电保护电路输出端相接的可充电锂电池、用于将可充电锂电池输出的电压转换为微控制器所需电压的第二电压转换电路以及串联在所述可充电锂电池为第二电压转换电路供电的供电回路中的继电器，所述微控制器的输入端接有腐蚀数据检测电路和时钟电路，所述腐蚀数据检测电路包括激励信号电路和电位检测电路，所述激励信号电路包括基准电压电路和与所述基准电压电路输出端相接的激励电流电路，所述电位检测电路包括依次相接的电化学传感器、信号调理电路和A/D转换电路;所述激励电流电路的输出端与所述电化学传感器的输入端相接，所述A/D转换电路的输出端、电压检测电路的输出端和第二电压转换电路的输出端均与微控制器的输入端相接，所述继电器的输入端与微控制器的输出端相接，所述微控制器通过串行接口电路与无线通信模块相接，所述无线通信模块为GSM/GPRS无线通信模块，所述微控制器通过无线通信模块与上位机进行双向通信。上述的一种基于太阳能供电的接地网腐蚀状态检测装置，其特征在于:所述串行接口电路为RS232串行接口电路。上述的一种基于太阳能供电的接地网腐蚀状态检测装置，其特征在于:所述电化学传感器包括三电极电化学传感器;所述信号调理电路包括电压放大电路和电压跟随电路，所述电压放大电路包括型号为0P07的运放U6，所述运放U6的第I引脚与滑动电阻RlO的一个固定端相接，运放U6的第8引脚与滑动电阻RlO的另一个固定端相接，所述滑动电阻RlO的滑动端与+9V电源输出端相接，运放U6的第2引脚分两路，一路经电阻R13接地，另一路与滑动电阻R12的一个固定端相接，运放U6的第3引脚经电阻R16与电化学传感器的参比电极端相接，运放U6的第6引脚与滑动电阻R12的另一个固定端和滑动电阻R12的滑动端的连接端相接;所述电压跟随电路包括型号为0P07的运放U7，所述运放U7的第I引脚与滑动电阻Rll的一个固定端相接，运放U7的第8引脚与滑动电阻Rll的另一个固定端相接，所述滑动电阻Rl I的滑动端与+9V电源输出端相接，运放U7的第3引脚与运放U6的第6引脚相接，运放U7的第6引脚分两路，一路经电阻R17与运放U7的第2引脚相接，另一路为信号调理电路的信号输出端。上述的一种基于太阳能供电的接地网腐蚀状态检测装置，其特征在于:所述A/D转换电路包括芯片ADS1115，所述芯片ADS1115的第I引脚和第3引脚均接地，芯片ADS1115的第5引脚与信号调理电路的信号输出端相接，芯片ADS1115的第9引脚分两路，一路经电阻R15与+5V电源输出端相接，另一路与微控制器相接;芯片ADS1115的第10引脚分两路，一路经电阻R14与+5V电源输出端相接，另一路与微控制器相接。上述的一种基于太阳能供电的接地网腐蚀状态检测装置，其特征在于:所述无线通信模块包括型号为S頂9000的芯片U2和GSM/GPRS天线E1。上述的一种基于太阳能供电的接地网腐蚀状态检测装置，其特征在于:所述太阳能充电保护电路包括芯片XL6009和二端接口 P1，所述芯片XL6009的第4引脚分四路，第一路经并联的电容C34和电容C35接地，第二路与整流二极管D5的阴极相接，第三路与电感LI的一端相接，第四路与芯片XL6009的第2引脚相接;所述整流二极管D5的阳极与二端接口 Pl的一端相接，芯片XL6009的第3引脚分两路，一路与电感LI的另一端相接，另一路与肖特基一.极管D4的阳极相接;芯片XL6009的第5引脚与滑动电阻R25的滑动端相接，所述滑动电阻R25的一个固定端分三路，一路与肖特基二极管D4的阴极相接，另一路经并联的电容C本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于太阳能供电的接地网腐蚀状态检测装置，其特征在于：包括腐蚀数据检测单元和上位机(18)，所述腐蚀数据检测单元包括微控制器(1)、太阳能供电模块、无线通信模块(17)以及分别与微控制器(1)相接的液晶触摸屏(15)、串行接口电路(16)和数据存储器(19)，所述太阳能供电模块包括太阳能光伏板(8)、与所述太阳能光伏板(8)输出端相接的太阳能充电保护电路(7)、用于采集太阳能光伏板(8)的工作电压且与太阳能光伏板(8)输出端相接的电压检测电路(9)以及为微控制器(1)供电的第一供电模块和第二供电模块，所述第一供电模块包括与太阳能充电保护电路(7)输出端相接的第一电压转换电路(4)和串联在所述第一电压转换电路(4)为微控制器(1)供电的供电回路中的电源开关(2)，所述第二供电模块包括用于存储太阳能光伏板(8)所发电能且与太阳能充电保护电路(7)输出端相接的可充电锂电池(6)、用于将可充电锂电池(6)输出的电压转换为微控制器(1)所需电压的第二电压转换电路(5)以及串联在所述可充电锂电池(6)为第二电压转换电路(5)供电的供电回路中的继电器(3)，所述微控制器(1)的输入端接有腐蚀数据检测电路和时钟电路(20)，所述腐蚀数据检测电路包括激励信号电路和电位检测电路，所述激励信号电路包括基准电压电路(10)和与所述基准电压电路(10)输出端相接的激励电流电路(11)，所述电位检测电路包括依次相接的电化学传感器(12)、信号调理电路(13)和A/D转换电路(14)；所述激励电流电路(11)的输出端与所述电化学传感器(12)的输入端相接,所述A/D转换电路(14)的输出端、电压检测电路(9)的输出端和第二电压转换电路(5)的输出端均与微控制器(1)的输入端相接，所述继电器(3)的输入端与微控制器(1)的输出端相接，所述微控制器(1)通过串行接口电路(16)与无线通信模块(17)相接，所述无线通信模块(17)为GSM/GPRS无线通信模块，所述微控制器(1)通过无线通信模块(17)与上位机(18)进行双向通信。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杜京义，张代露，李向杰，刘贇超，靳燕龙，王宁，胡振芳，雷小双，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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