專利名稱：農(nóng)村配網(wǎng)設(shè)備在線防盜預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種對電力線路，特別是10KV農(nóng)村電網(wǎng)中的配網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測的農(nóng)村配網(wǎng)設(shè)備在線防盜預(yù)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
如在10KV的農(nóng)村電網(wǎng)中，電力設(shè)施(如變壓器等)的被盜被損壞現(xiàn)象十分嚴(yán)重，目前尚無十分有效的手段對其進(jìn)行預(yù)警并采取措施，如果要建立專門的監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)對配網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測、預(yù)警，由于其成本過于高昂，因而沒有意義。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種成本較低的農(nóng)村配網(wǎng)設(shè)備在線防盜預(yù)警系統(tǒng)，使其能夠利用10KV電力線路進(jìn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸，使后臺監(jiān)控系統(tǒng)可以及時獲得配電設(shè)備狀態(tài)的有關(guān)信息，而不需要建立專門的監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。
本實用新型的農(nóng)村配網(wǎng)設(shè)備在線防盜預(yù)警系統(tǒng)由安裝在變電站出線端的出線管理單元和安裝在各配變設(shè)備旁的配變管理單元組成。所述的出線管理單元的控制電路包括有一個可向各配變管理單元發(fā)出集中掃描信號并可實時接收，儲存各配變管理單元的狀態(tài)數(shù)據(jù)的CPU核，出線管理單元還包括有一個用來對信號進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換的調(diào)制解調(diào)模塊，調(diào)制解調(diào)模塊與CPU核之間通過數(shù)據(jù)總線連接，調(diào)制解調(diào)模塊的信號發(fā)送端和信號接收端與一個功率放大電路的輸入端連接，而功率放大電路的輸出端依次經(jīng)過一個結(jié)合濾波器和一個耦合電容與電力線路連接，CPU核與后臺監(jiān)控系統(tǒng)之間通過串行口標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換芯片及串行接口連接；所述的配變管理單元的控制電路包括一個可從出線管理單元接收掃描信號，并向出線管理單元發(fā)送配變設(shè)備實時狀態(tài)信號的CPU核，以及與出線管理單元相同的調(diào)制解調(diào)模塊和功率放大電路，在功率放大電路的輸出端與電力線路之間也依次連接有結(jié)合濾波器和藕合電容，在配變管理單元的控制電路中還有一個用來檢測配變設(shè)備狀態(tài)的配變檢測模塊，它通過數(shù)據(jù)總線與CPU核連接。
本實用新型能夠利用10KV電力線路進(jìn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸，并可適應(yīng)10KV電力線路阻抗較大的時變性，使電力線可形成通信網(wǎng)絡(luò)，為農(nóng)村電網(wǎng)配網(wǎng)設(shè)備防盜預(yù)警及網(wǎng)絡(luò)化管理提供了通道。


圖1本實用新型的出線管理單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型實施例中出線管理單元的CPU核部分的電路圖；圖3是本實用新型實施例中出線管理單元的調(diào)制解調(diào)模塊至電力線部分的電路圖；圖4是本實用新型的配變管理單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型實施例中配變管理單元的CPU核部分的電路圖；圖6是本實用新型實施例中配變管理單元的調(diào)制解調(diào)模塊至電力線部分的電路圖；圖7是可作為配變檢測模塊的三相電監(jiān)測電路原理圖；圖8是可作為配變檢測模塊的電流環(huán)監(jiān)測電路原理圖。
具體實施方式
本實用新型的農(nóng)村配網(wǎng)設(shè)備在線防盜預(yù)警系統(tǒng)由安裝在變電站出線端的出線管理單元和安裝在各配變設(shè)備旁的配變管理單元組成。
如圖1所示，出線管理單元的控制電路包括有一個可向各配變管理單元發(fā)出集中掃描信號并可實時接收、儲存各配變管理單元的狀態(tài)數(shù)據(jù)的CPU核1，出線管理單元還包括有一個用來對信號進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換的調(diào)制解調(diào)模塊2，調(diào)制解調(diào)模塊與CPU核之間通過數(shù)據(jù)總線連接，調(diào)制解調(diào)模塊的信號發(fā)送端和信號接收端與一個功率放大電路3的輸入端連接，而功率放大電路的輸出端依次經(jīng)過一個結(jié)合濾波器和一個耦合電容與電力線路連接，CPU核1與后臺監(jiān)控系統(tǒng)之間通過串行口標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換芯片及串行接口4連接；如圖2所示出線管理單元的CPU核的主芯片為U1(89C51)，對整個系統(tǒng)進(jìn)行全面控制管理。內(nèi)部引用獨立的硬時鐘芯片U6(DS12887)，以提供準(zhǔn)確無誤的時鐘。外部RAM芯片為U3(628128)，以可靠存儲數(shù)據(jù)。系統(tǒng)采用電力線電源供電，利用芯片U7(ADM691)對系統(tǒng)電源電壓進(jìn)行監(jiān)控。U1正常運行后，讀取RAM(U3)內(nèi)的參數(shù)和八總線收發(fā)器U4(74F245)第11～18腳讀取的撥碼形狀S1所設(shè)的地址。地址A11、A12、A13、A14、A15經(jīng)U7(GAL16V8)提供CS1、CS2、CS3、CS4、CS5片選控制信號，對所有的芯片進(jìn)行分時控制、掃描。八總線收發(fā)器U5(74F245)第11～18數(shù)據(jù)總線和配變管理單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，收到的數(shù)據(jù)保存在U3中，同時U1從第D0～D7數(shù)據(jù)總線接口收到所管理的配變管理單元的狀態(tài)信息，進(jìn)行處理后，從第11腳(TX)串行口發(fā)送至U8(MAX232)232串行口標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換芯片，轉(zhuǎn)換后，從第7腳發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)的232串行口信號至后臺監(jiān)控系統(tǒng)。同時從第8腳(RX)接收后臺監(jiān)控系統(tǒng)送來的指令，轉(zhuǎn)換后從第9腳將信息發(fā)送給U1的第10腳(RX)進(jìn)行處理。再從數(shù)據(jù)總線(D0～D7)發(fā)送至RAM保存及所管理的配變管理單元。
如圖3所示，出線管理單元的調(diào)制解調(diào)模塊，其功能是將CPU送來的二進(jìn)制數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為雙載頻信號，經(jīng)過放大電路后送到電力線并傳送至配變管理單元。同時將電力線上傳送來的配變管理單元的雙載頻信號進(jìn)行解調(diào)，轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)據(jù)信息從數(shù)據(jù)總線(D0～D7)發(fā)送至CPU進(jìn)行處理。工作時，其電路中的芯片U1(ASIC302)從數(shù)據(jù)總線(D0～D7)收到二進(jìn)制數(shù)據(jù)信息后，經(jīng)過計算處理后，將要發(fā)送的指令進(jìn)行基于數(shù)據(jù)信號處理(DSP)的BPSK技術(shù)調(diào)制，轉(zhuǎn)換成雙載頻能力的數(shù)字信號，從第28～32腳(CP0、CP1、CP2、CP3、CP4)發(fā)送至芯片U5(ASIC301)的第1～5腳，由此芯片進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換，將模擬信號從第6腳(T0)發(fā)送至功率放大電路。信號經(jīng)過功率放大電路將信號放大后經(jīng)結(jié)合濾波器和耦合電容輸送到電力線，并通過電力線傳送到配變管理單元。而由配變管理單元發(fā)送來的信號經(jīng)過電力線路的衰減已非常微弱，經(jīng)過功率放大電路的放大后通過U5進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，再由1、2、3、4、5(CP0、CP1、CP2、CP3、CP4)腳傳輸給CPU處理。
如圖4所示，配變管理單元的控制電路也包括一個可從出線管理單元接收掃描信號，并向出線管理單元發(fā)送配變設(shè)備實時狀態(tài)信號的CPU核5，以及與出線管理單元相同的調(diào)制解調(diào)模塊6和功率放大電路7，在功率放大電路的輸出端與電力線路之間也依次連接有結(jié)合濾波器和藕合電容，在配變管理單元的控制電路中還有一個用來檢測配變設(shè)備狀態(tài)的配變檢測模塊，它通過數(shù)據(jù)總線與CPU核連接。
如圖5、圖6所示，配變管理單元的CPU核5、調(diào)制解調(diào)模塊6和功率放大電路7采用與出線管理單元的CPU核1、調(diào)制解調(diào)模塊2和功率放大電路3相同的電路結(jié)構(gòu)。
圖7、圖8所示的是兩種電路結(jié)構(gòu)的配變檢測模塊，它們可單獨作為配變檢測模塊，也可同時使用共同組成配變檢測模塊。
其中圖7所示的電路為三相電監(jiān)測電路，當(dāng)配變設(shè)備(如變壓器等)A、B、C三相輸入電壓任意一相或幾相掉線，或由于盜竊者為了隔離高壓而將A、B、C三相輸入電壓切斷，可及時將信息通過數(shù)據(jù)總線(D0～D7)傳送至配變管理單元的CPU核，再經(jīng)電力線傳送至出線管理單元。
其中圖8所示的電路為一個電流環(huán)監(jiān)測電路，該回路中有一段監(jiān)測電纜，將該監(jiān)測電纜環(huán)繞在配變設(shè)備(如變壓器等)的固定點上，當(dāng)有人要破壞或盜竊配變設(shè)備而將其挪動時，將使監(jiān)測電纜斷開，系統(tǒng)將立即檢測到該信息，并將信息通過數(shù)據(jù)總線(D0～D7)傳送至配變管理單元的CPU核，再經(jīng)電力線傳送至出線管理單元。
權(quán)利要求1.一種農(nóng)村配網(wǎng)設(shè)備在線防盜預(yù)警系統(tǒng)，它由安裝在變電站出線端的出線管理單元和安裝在各配變設(shè)備旁的配變管理單元組成，其特征是所述的出線管理單元的控制電路包括有一個可向各配變管理單元發(fā)出集中掃描信號并可實時接性、儲存各配變管理單元的狀態(tài)數(shù)據(jù)的CPU核(1)，出線管理單元還包括有一個用來對信號進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換的調(diào)制解調(diào)模塊(2)，調(diào)制解調(diào)模塊與CPU核之間通過數(shù)據(jù)總線連接，調(diào)制解調(diào)模塊的信號發(fā)送端和信號接收端與一個功率放大電路(3)的輸入端連接，而功率放大電路的輸出端依次經(jīng)過一個結(jié)合濾波器和一個耦合電容與電力線路連接，CPU核與后臺監(jiān)控系統(tǒng)之間通過串行口標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換芯片及串行接口(4)連接；所述的配變管理單元的控制電路包括一個可從出線管理單元接收掃描信號，并向出線管理單元發(fā)送配變設(shè)備實時狀態(tài)信號的CPU核(5)，以及與出線管理單元相同的調(diào)制解調(diào)模塊(6)和功率放大電路(7)，在功率放大電路的輸出端與電力線路之間也依次連接有結(jié)合濾波器和藕合電容，在配變管理單元的控制電路中還有一個用來檢測配變設(shè)備狀態(tài)的配變檢測模塊，它通過數(shù)據(jù)總線與CPU核連接。
專利摘要本實用新型涉及一種對電力線路，特別是10KV農(nóng)村電網(wǎng)中的配網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測的農(nóng)村配網(wǎng)設(shè)備在線防盜預(yù)警系統(tǒng)。它由出線管理單元和配變管理單元組成，出線管理單元的控制電路包括有CPU核、調(diào)制解調(diào)模塊及功率放大電路，并依次經(jīng)過一個結(jié)合濾波器和一個耦合電容與電力線路連接，CPU核與后臺監(jiān)控系統(tǒng)之間通過串行口標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換芯片及串行接口連接；配變管理單元的控制電路也包括有CPU核、調(diào)制解調(diào)模塊和功率放大電路，以及結(jié)合濾波器和耦合電容，此外它還包括一個配變檢測模塊。本實用新型能夠利用10KV電力線路進(jìn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸，而不需要建立專門的監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，因而成本較低。
文檔編號G01R31/00GK2565027SQ02263919
公開日2003年8月6日 申請日期2002年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月26日
發(fā)明者馮迎春, 謝翠菊 申請人:江蘇省電力公司鎮(zhèn)江供電公司