一種用于監測絕緣子泄漏電流的低功耗監測裝置及系統制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種低功耗監測裝置，其至少包括：主控微處理器，與所述主控處理器相連的電源模塊、存儲模塊、無線模塊以及觸發模塊；其中：所述觸發模塊，用于根據接收到的安裝于絕緣子兩側的兩電流互感器的差動電流信息，生成一觸發電平，并發送給所述主控處理器；所述主控處理器，其常態處于休眠狀態，用于在收到所述觸發模塊發送的觸發電平進入喚醒狀態；并在喚醒狀態時，控制安裝于絕緣子串頂部泄漏電流采集環裝置對流過絕緣子表面的泄漏電流進行收集。本發明專利技術還公開了相應的系統。實施本發明專利技術，可以實現暫態信息采集和穩態信息采集，降低了系統運行的整體功耗。系統運行的整體功耗。系統運行的整體功耗。

【技術實現步驟摘要】
一種用于監測絕緣子泄漏電流的低功耗監測裝置及系統


[0001]本專利技術應用于電力
，特別涉及一種用于監測絕緣子泄漏電流的低功耗監測裝置及系統。

技術介紹

[0002]絕緣子是一種特殊的絕緣設備，能夠在架空輸電線路中起到重要作用。絕緣子在架空輸電線路中起著兩個基本作用，即支撐導線和防止電流回地，這兩個重要作用是絕緣子能到起到良好的絕緣效果。當現場環境濕度變化、表面污穢物過多、污穢的沉積、受潮、干區的形成及局部電弧的產生等因素都會引起絕緣子泄漏電流增大，引起閃絡事故的發生。容易導致整條線路以及整個配電網絡發生故障，對輸電線路的安全運行造成巨大的威脅。
[0003]絕緣子泄漏電流在線監測系統利用在絕緣子串頂部安裝的泄漏電流采集環裝置，用于對流過絕緣子表面的泄漏電流進行收集。針對輸電線路絕緣子，監測系統一般采用太陽能供電，但供電穩定性受環境因素影響較大，絕緣子運行正常時泄漏電流范圍正常，此時若監測系統的主控模塊一直運行會造成能量浪費；因此監測系統的低功耗運行對于系統的監測穩定性具有重要意義。

技術實現思路

[0004]本專利技術所要解決的技術問題在于，提供一種用于監測絕緣子泄漏電流的低功耗監測裝置及系統，可以實現暫態信息采集和穩態信息采集，降低了系統運行的整體功耗。
[0005]本專利技術的一方面，提供一種根據本專利技術實施例，提供一種低功耗監測裝置，其至少包括：主控微處理器，與所述主控處理器相連的電源模塊、存儲模塊、無線模塊以及觸發模塊；其中：
[0006]所述觸發模塊，用于根據接收到的安裝于絕緣子兩側的兩電流互感器的差動電流信息，生成一觸發電平，并發送給所述主控處理器；
[0007]所述主控處理器，其常態處于休眠狀態，用于在收到所述觸發模塊發送的觸發電平進入喚醒狀態；并在喚醒狀態時，控制安裝于絕緣子串頂部泄漏電流采集環裝置對流過絕緣子表面的泄漏電流進行收集；
[0008]存儲模塊，用于存放主控處理器所收集的相應數據；
[0009]無線模塊，用于將所述主控處理器收集到的泄漏電流信息發送出去。
[0010]優選地，所述觸發模塊進一步包括：
[0011]互感信號接收單元，用于接收分別安裝于絕緣子兩側的兩個電流互感器的差動電流信息；
[0012]電流電壓轉換單元，用于將收集到的差動電流信號轉換為差動電壓信號；
[0013]窗口比較器，用于接收所述差動電壓信號作為輸入，與預定的窗口閾值進行比較，當所述比較結果為超過所述窗口閾值，則生成一觸發電平，并發送給主控微處理器，以喚醒所述主控處理器。
[0014]優選地，所述主控處理器進一步包括：
[0015]休眠保持單元，用于在未收到觸發信號時，控制所述主控處理器保持于休眠狀態；
[0016]固定觸發喚醒單元，用于接收一周期性定時器的信號，在每次定時器到達時，觸發所述主控處理器進入喚醒狀態；
[0017]暫態觸發喚醒單元，用于在收到觸發模塊發送的觸發電平后，觸發所述主控處理器進入喚醒狀態；
[0018]喚醒處理單元，用于在所述述主控處理器處于喚醒狀態時，控制所述泄漏電流采集環裝置工作，并采集流過絕緣子表面的泄漏電流。
[0019]優選地，所述主控處理器進一步包括：
[0020]休眠恢復單元，用于在喚醒處理單元收集的符保要求的泄漏電流后，控制所述泄漏電流采集環裝置停止工作，并在所述無線模塊將所收集到的泄漏電流信息發送出去后，恢復至休眠狀態。
[0021]相應地，本專利技術還公開一種用于監測絕緣子泄漏電流的低功耗監測系統，其至少包括：
[0022]兩個電流互感器，分別安裝于絕緣子兩側，用于采集絕緣子兩側的互感電流，形成差動電流；
[0023]泄漏電流采集環裝置，安裝于絕緣子串頂部，用于受控采集流過絕緣子表面的泄漏電流；以及
[0024]如前述的低功耗監測裝置，與所述兩個電流互感器和泄漏電流采集環裝置相連接。
[0025]實施本專利技術實施例，具有如下有益效果：
[0026]本專利技術提供一種用于監測絕緣子泄漏電流的低功耗監測裝置及系統。通過采用一觸發裝置，其基于差動保護原理，當絕緣子處于正常狀態時，絕緣子兩側的差動電流正常時，此時不會立即觸發MCU喚醒，而主控MCU會以預設的固定時間間隔工作，其采集的信息利用人工智能算法用于對絕緣子的狀態進行預測。當絕緣子泄漏電流異常時，絕緣子兩側電流不平衡，進而導致絕緣子兩側差動電流大于零或者大于某個閾值，進而觸發產生觸發電平，喚醒主控MCU，從而實現暫態信號采集。這樣，可以使低功耗監測裝置以及泄漏電流采集環裝置絕大部分時間處理于休眠狀態，從而實現監測系統低功耗運行。
[0027]同時，觸發裝置采用電流互感器所采集的差動信號來實現，即采用采用了無源觸發方式喚醒主控，進一步降低了系統的整體功耗。
附圖說明
[0028]為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
[0029]圖1為本專利技術提供的一種用于監測絕緣子泄漏電流的低功耗監測系統的一個實施例的結構示意圖；
[0030]圖2為圖1中低功耗監測裝置的結構示意圖；
[0031]圖3為圖2中觸發模塊的結構示意圖；
[0032]圖4為圖3中窗口比較器涉及的電路原理圖；
[0033]圖5為圖3中窗口比較器的輸出的電平波形示意圖；
[0034]圖6為圖2中主控處理器的結構示意圖。
具體實施方式
[0035]下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。
[0036]在此，還需要說明的是，為了避免因不必要的細節而模糊了本專利技術，在附圖中僅僅示出了與根據本專利技術的方案密切相關的結構和/或處理步驟，而省略了與本專利技術關系不大的其他細節。
[0037]如圖1所示，示出了本專利技術提供的一種用于監測絕緣子泄漏電流的低功耗監測系統的一個實施例的結構示意圖；在本實施例中，所述系統至少包括：
[0038]兩個電流互感器2，分別安裝于絕緣子兩側，用于采集絕緣子兩側的互感電流，形成差動電流；
[0039]泄漏電流采集環裝置3，安裝于絕緣子串頂部，用于受控采集流過絕緣子表面的泄漏電流；以及
[0040]如前述的低功耗監測裝置1，與所述兩個電流互感器和泄漏電流采集環裝置相連接，用于至少根據電流互感器2采集的差動電流，確定是否需要啟動對流過絕緣子表面的泄漏電流的采集工作，并在實現低功耗的采集過程。后文會對該低功耗監測裝置1進行詳細描述。
[0041]如圖2本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種低功耗監測裝置，其特征在于，至少包括：主控微處理器，與所述主控處理器相連的電源模塊、存儲模塊、無線模塊以及觸發模塊；其中：所述觸發模塊，用于根據接收到的安裝于絕緣子兩側的兩電流互感器的差動電流信息，生成一觸發電平，并發送給所述主控處理器；所述主控處理器，其常態處于休眠狀態，用于在收到所述觸發模塊發送的觸發電平進入喚醒狀態；并在喚醒狀態時，控制安裝于絕緣子串頂部泄漏電流采集環裝置對流過絕緣子表面的泄漏電流進行收集；存儲模塊，用于存放主控處理器所收集的相應數據；無線模塊，用于將所述主控處理器收集到的泄漏電流信息發送出去。2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述觸發模塊進一步包括：互感信號接收單元，用于接收分別安裝于絕緣子兩側的兩個電流互感器的差動電流信息；電流電壓轉換單元，用于將收集到的差動電流信號轉換為差動電壓信號；窗口比較器，用于接收所述差動電壓信號作為輸入，與預定的窗口閾值進行比較，當所述比較結果為超過所述窗口閾值，則生成一觸發電平，并發送給主控微處理器，以喚醒所述主控處理器。3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述主控處理器進一...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳曦，裴慧坤，胡燮，房志文，王晨，謝元曦，劉媛，
申請(專利權)人：深圳供電局有限公司，
類型：發明
國別省市：