一种故障限流器监测设备制造技术

本发明专利技术公开了一种故障限流器监测设备，包括：设备端和远控端。设备端包括：主控制器、信号采集模块、无线发射模块、供电模块和人机交互模块；远控端包括：AC/DC电源模块、无线接收模块和笔记本电脑。针对目前故障限流器测量设备的不足之处，本发明专利技术具有自动化程度高、信息监测全面、高效、无线远端监控等特点，可实现对故障限流器电压、电流、温度、湿度和噪声的监测和远端数据查看；提供多种报警信号；在线实时监测，降低故障限流器的故障率，提供电网运行的可靠性。

A Fault Current Limiter Monitoring Equipment

【技术实现步骤摘要】
一种故障限流器监测设备
本专利技术属于电力
，尤其涉及一种故障限流器监测设备。
技术介绍
随着国家经济的飞速发展，对电力的需求量越来越大，限制电网短路电流，保障电网安全运行的故障限流器的应用越来越广泛。故障限流器可以限制电网中的短路电流，减轻断路器等电气设备的负担，增加其使用寿命和可靠性，提高电网的运行稳定性，故障限流器的重要性凸显。现有的还没有对故障限流器监测的技术，为保证故障限流器的长期可靠工作，故障限流器的工作状态监测也成为迫切需求。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种故障限流器监测设备，对故障限流器进行提前预测，缩短因故障限流器故障而影响电网正常工作的时间。本专利技术目的通过以下技术方案予以实现：一种故障限流器监测设备，包括：设备端和远控端；其中，所述设备端包括主控制器、信号采集模块、无线发射模块和人机交互模块；所述远控端包括AC/DC电源模块、无线接收模块和笔记本电脑；信号采集模块与主控制器连接，信号采集模块对故障限流器的工作状态进行数据采样得到信号数据，把采集到的信号数据通过通讯接口传输给主控制器，主控制器对信号数据进行信号处理、分析、压缩得到处理后的信号数据；主控制器与无线发射模块连接，主控制器把处理后的信号数据通过通讯接口传给无线发射模块，并把处理后的信号数据存储进TF卡；人机交互模块与主控制器连接，人机交互模块对主控器传输的数据进行显示，并生成可视化的图表；无线接收模块分别与AC/DC电源模块和笔记本电脑连接，接收来自无线发射模块的数据，然后把数据传输给笔记本电脑进行数据分析处理，生成可视化的图表；AC/DC电源模块提供DC24V为无线接收模块供电；笔记本电脑用于数据存储，故障限流器数据查看，报警信息提示。上述故障限流器监测设备中，所述设备端还包括供电模块；其中，所述供电模块分别与信号采集模块、无线发射模块和主控制器连接，给信号采集模块、无线发射模块和主控制器供电。上述故障限流器监测设备中，所述信号采集模块包括电压传感器、电流传感器、温度传感器、湿度传感器和噪声传感器；其中，电压传感器和电流传感器由供电模块提供DC±15V供电，输出4～20mA电流信号到主控制器；温度传感器、湿度传感器和噪声传感器由供电模块提供DC24V供电，通过RS485通讯接口与主控制器连接，进行数据传输。上述故障限流器监测设备中，所述主控制器包括第一辅助电源、主控芯片、信号处理电路、第一通讯模块、第二通讯模块和TF卡；其中，辅助电源分别与主控芯片、信号处理电路和第一通讯模块连接，辅助电源为主控芯片提供DC3.3V和DC1.8V电压，为第一通讯模块和第二通讯模块提供DC5V电压；信号处理电路与主控芯片连接，把信号采集模块的4～20mA电流信号转化为电压信号，然后通过AD转换传输给主控芯片；第一通讯模块与主控芯片连接，第一通讯模块共3个RS485接口，第一个RS485接口与温度传感器连接，将温度信号传输给主控芯片；第二个RS485接口与湿度传感器连接，将湿度信号传输给主控芯片；第三个RS485接口与噪声传感器连接，将噪声信号传输给主控芯片；主控芯片分别与信号处理电路、第一通讯模块、第二通讯模块、TF卡和第一辅助电源连接，把输入的数据信号进行处理、压缩得到处理后的信号数据，TF卡把处理后的信号数据存储起来，第二通讯模块把处理后的信号数据向外传输；第二通讯模块与第一辅助电源和主控芯片连接，第二通讯模块根据第一辅助电源提供的DC5V工作，主要把主控芯片处理好的数据向外传输。上述故障限流器监测设备中，所述供电模块包括UPS电源、AC/DC电源模块和DC/DC电源模块；其中，UPS电源与外部的AC220V连接，实现不间断供电，得到不间断AC220V，外部AC220V带电时，UPS一方面直接输出AC220V，另一方面给内部的储能电池充电；当外部AC220V没电时，UPS电源内部的电池通过逆变对外输出AC220V，供后端电路使用；AC/DC电源模块与UPS电源连接，AC/DC电源模块由UPS输出的AC220V供电，输出DC24V和DC±15V，为主控制器、信号采集模块、无线发射模块供电和DC/DC电源模块供电；DC/DC电源模块与AC/DC电源模块连接，DC/DC电源模块把DC24V转换为DC±15V为信号采集模块中的电压传感器、电流传感器供电。上述故障限流器监测设备中，所述无线发射模块包括第三通讯接口、第一处理芯片、发射天线和第二辅助电源；其中，第三通讯接口与第一处理芯片连接，第三通讯接口把主控制器处理后的数据传输给第一处理芯片；第一处理芯片分别与第三通讯接口、发射天线和第二辅助电源连接，第一处理芯片把主控制器传输过来的处理后的数据再次压缩然后传输给发射天线；发射天线分别与第一处理芯片和第二辅助电源连接，发射天线把第一处理芯片再次压缩后的数据通过4G信号传输出去；第二辅助电源分别与第三通讯接口、第一处理芯片和发射天线连接，第二辅助电源提供所需的DC5V电压和DC3.3V电压。上述故障限流器监测设备中，所述人机交互模块包括第四通讯接口、工控机和显示器；其中，第四通讯接口与工控机连接，把主控制器处理后的数据传输给工控机；工控机分别与第四通讯接口和显示器连接，工控机把传处理后的数据经解压、处理分析、图形绘制，形成数据表格和图表，并存入工控机硬盘；显示器与工控机连接，显示器把数据表格和图表进行直观显示，并显示各种报警信息，直观看出故障限流器的工作状态，当有故障发生时，显示器界面跳出报警界面，提示工作人员故障信息数据。上述故障限流器监测设备中，所述无线接收模块包括接收天线、第二处理芯片、第五通讯接口和第三辅助电源；其中，接收天线分别与第二处理芯片和第三辅助电源连接，接收天线接收发射天线传输的数据，然后传输给第二处理芯片；第二处理芯片分别与接收天线、第五通讯接口和第三辅助电源连接，第二处理芯片即接收无线传输回的信号，又把接收发射天线传输的数据解压后通过第五通讯接口传输给笔记本电脑，笔记本电脑对解压后的数据进行显示；第三辅助电源分别与接收天线、第二处理芯片和第五通讯接口连接，提供电源供电。上述故障限流器监测设备中，故障限流器的工作状态包括电压、电流、温度、湿度、噪声和故障信息。上述故障限流器监测设备中，接收天线通过4G网络接收发射天线传输的数据，然后传输给第二处理芯片。本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果：(1)集多种传感器于一身，实现对故障限流器的全面监测故障限流器监测设备包含电压传感器、电流传感器、温度传感器、湿度传感器和噪声传感器，可以实时监测故障限流器的工作电压、电流和功率器件温度，并监测故障限流器周围的环境温度、湿度和噪音，可以做到随时查看故障限流器的工作状态，做到安全可靠运行。(2)采用无线发射、接收模块，实现工作状态的远程监控故障限流器监测设备不但可以实现本地存储、监测，还具备远端监控功能。故障限流器监测设备带无线发射和接收模块，无线发射模块通过4G网络把故障限流器工作状态信息发射出去，远端的4G接收模块接收工作状态信息，实现远端信息监控。(3)强大的电源供电和数据存储设计，保证了监测数据的长期有效故障限流器监测设备采用UPS电源供电，即使电网系统瞬时掉电的情况下，也能保证故障限流器监本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种故障限流器监测设备，其特征在于包括：设备端和远控端；其中，所述设备端包括主控制器、信号采集模块、无线发射模块和人机交互模块；所述远控端包括AC/DC电源模块、无线接收模块和笔记本电脑；信号采集模块与主控制器连接，信号采集模块对故障限流器的工作状态进行数据采样得到信号数据，把采集到的信号数据通过通讯接口传输给主控制器，主控制器对信号数据进行信号处理、分析、压缩得到处理后的信号数据；主控制器与无线发射模块连接，主控制器把处理后的信号数据通过通讯接口传给无线发射模块，并把处理后的信号数据存储进TF卡；人机交互模块与主控制器连接，人机交互模块对主控器传输的数据进行显示，并生成可视化的图表；无线接收模块分别与AC/DC电源模块和笔记本电脑连接，接收来自无线发射模块的数据，然后把数据传输给笔记本电脑进行数据分析处理，生成可视化的图表；AC/DC电源模块提供DC24V为无线接收模块供电；笔记本电脑用于数据存储，故障限流器数据查看，报警信息提示。

【技术特征摘要】
1.一种故障限流器监测设备，其特征在于包括：设备端和远控端；其中，所述设备端包括主控制器、信号采集模块、无线发射模块和人机交互模块；所述远控端包括AC/DC电源模块、无线接收模块和笔记本电脑；信号采集模块与主控制器连接，信号采集模块对故障限流器的工作状态进行数据采样得到信号数据，把采集到的信号数据通过通讯接口传输给主控制器，主控制器对信号数据进行信号处理、分析、压缩得到处理后的信号数据；主控制器与无线发射模块连接，主控制器把处理后的信号数据通过通讯接口传给无线发射模块，并把处理后的信号数据存储进TF卡；人机交互模块与主控制器连接，人机交互模块对主控器传输的数据进行显示，并生成可视化的图表；无线接收模块分别与AC/DC电源模块和笔记本电脑连接，接收来自无线发射模块的数据，然后把数据传输给笔记本电脑进行数据分析处理，生成可视化的图表；AC/DC电源模块提供DC24V为无线接收模块供电；笔记本电脑用于数据存储，故障限流器数据查看，报警信息提示。2.根据权利要求1所述的故障限流器监测设备，其特征在于：所述设备端还包括供电模块；其中，所述供电模块分别与信号采集模块、无线发射模块和主控制器连接，给信号采集模块、无线发射模块和主控制器供电。3.根据权利要求1所述的故障限流器监测设备，其特征在于：所述信号采集模块包括电压传感器、电流传感器、温度传感器、湿度传感器和噪声传感器；其中，电压传感器和电流传感器由供电模块提供DC±15V供电，输出4～20mA电流信号到主控制器；温度传感器、湿度传感器和噪声传感器由供电模块提供DC24V供电，通过RS485通讯接口与主控制器连接，进行数据传输。4.根据权利要求3所述的故障限流器监测设备，其特征在于：所述主控制器包括第一辅助电源、主控芯片、信号处理电路、第一通讯模块、第二通讯模块和TF卡；其中，辅助电源分别与主控芯片、信号处理电路和第一通讯模块连接，辅助电源为主控芯片提供DC3.3V和DC1.8V电压，为第一通讯模块和第二通讯模块提供DC5V电压；信号处理电路与主控芯片连接，把信号采集模块的4～20mA电流信号转化为电压信号，然后通过AD转换传输给主控芯片；第一通讯模块与主控芯片连接，第一通讯模块共3个RS485接口，第一个RS485接口与温度传感器连接，将温度信号传输给主控芯片；第二个RS485接口与湿度传感器连接，将湿度信号传输给主控芯片；第三个RS485接口与噪声传感器连接，将噪声信号传输给主控芯片；主控芯片分别与信号处理电路、第一通讯模块、第二通讯模块、TF卡和第一辅助电源连接，把输入的数据信号进行处理、压缩得到处理后的信号数据，TF卡把处理后的信号数据存储起来，第二通讯模块把处理后的信号数据向外传输；第二通讯模块与第一辅助电源和主控芯片连接，第二通讯模块根据第一辅助电源提供的DC5V工作，把主控芯片处理好的数据向外传输。5.根据权利要求2所述的故障限流器监测设备，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓友，李飞，陈娜，辛瑞红，杜文洲，王晓亮，曹文政，李娟，
申请(专利权)人：北京航天光华电子技术有限公司，国网江苏省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11