專利名稱：表箱零序電流在線監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種表箱零序電流在線監(jiān)測裝置。
背景技術(shù)：
電是人們生活必不可少的能源，竊電是一種違法行為，同時(shí)會(huì)對其自身與社會(huì)的安全造成巨大傷害。電力企業(yè)經(jīng)過統(tǒng)計(jì)調(diào)查，多數(shù)竊電行為是通過私接火線、顛倒進(jìn)戶火-零線并使用火-地線用電等五花八門的方法，這些方法都會(huì)造成表箱進(jìn)線處零序電流不平衡；此外，由于設(shè)備及電線的老化，及用戶電器故障導(dǎo)致漏電(即零序電流不平衡)等現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅著居民生活與設(shè)備安全，及時(shí)發(fā)現(xiàn)此類事件，做到漏電、竊電的在線監(jiān)測，是亟待解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種表箱零序電流在線監(jiān)測裝置，實(shí)現(xiàn)表箱漏電、竊電的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測、提高安全用電水平的目的。本實(shí)用新型的表箱零序電流在線監(jiān)測裝置，包括連接有存儲(chǔ)器的主單片機(jī)，其特征在于所述的主單片機(jī)與一零序電流檢測模塊連接；所述的主單片機(jī)的輸出串口與一載波通信模塊連接，所述的電力線載波通信模塊經(jīng)電力線與一集中器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所述的集中器通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)將抄表數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)方主站。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述的零序電流檢測模塊包括用于檢測表箱零序電流的零序電流互感器。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述的載波通信模塊包括一載波耦合電路，與低壓電力線連接；一載波發(fā)送電路，與所述載波耦合電路的輸入端連接；一載波接收電路，與所述載波耦合電路的輸出端連接；一載電路波信號(hào)同步電路，與所述的載波發(fā)送電路、載波接收電路以及載波耦合電路電性連接；以及一與主單片機(jī)串口連接的通信端口，所述通信端口與所述載波發(fā)送電路和載波接收電路連接。本實(shí)用新型通過在低壓居民電表箱安裝零序電流檢測模塊，采集零序電流互感器輸出的電流。當(dāng)零序電流達(dá)到漏電范圍時(shí)，發(fā)出漏電報(bào)警；當(dāng)零序電流達(dá)到竊電范圍時(shí)，發(fā)出竊電報(bào)警。報(bào)警信號(hào)通過低壓電力載波主動(dòng)傳送到集中器，并通過集中器上到系統(tǒng)主站。 實(shí)現(xiàn)表箱漏電、竊電的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測、提高安全用電水平的目的。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，具有較好的實(shí)用價(jià)值。

圖1是本實(shí)用新型的架構(gòu)原理框圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的載波通信模塊的電路原理示意圖。圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的零序電流檢測模塊與主單片機(jī)的接口電路示意圖。圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的載波發(fā)送電路示意圖。[0012]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的載波接收電路示意圖。圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例的載波耦合電路示意圖。圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例的載波信號(hào)同步電路示意圖。圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例的主單片機(jī)的系統(tǒng)程序流程示意圖。圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例的78F9234單片機(jī)的程序流程示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。如圖1所示，本實(shí)用新型提供表箱零序電流在線監(jiān)測裝置，包括連接有存儲(chǔ)器的主單片機(jī)，其特征在于所述的主單片機(jī)與一零序電流檢測模塊連接；所述的主單片機(jī)的輸出串口與一載波通信模塊連接，所述的電力線載波通信模塊經(jīng)電力線與一集中器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所述的集中器通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)將抄表數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)方主站。請參照圖2，本實(shí)施例中所述的載波通信模塊包括一載波耦合電路，與低壓電力線連接；一載波發(fā)送電路，與所述載波耦合電路的輸入端連接；一載波接收電路，與所述載波耦合電路的輸出端連接；一載電路波信號(hào)同步電路，與所述的載波發(fā)送電路、載波接收電路以及載波耦合電路電性連接；以及一與單片機(jī)串口連接的通信端口，所述通信端口與所述載波發(fā)送電路和載波接收電路連接。為了讓一般技術(shù)人員更好的理解本實(shí)用新型，下面我們結(jié)合部分電路模塊進(jìn)行簡單說明，請參照圖3，圖3是本實(shí)用新型零序電流檢測模塊與主單片機(jī)的接口電路示意圖， 圖中接插件Pl外接電流互感器(此互感器用于電力線零序電流采樣)，輸入為50HZ交流電流信號(hào)，經(jīng)過采樣電阻R2轉(zhuǎn)換為交流電壓信號(hào)，再經(jīng)過VD1、C1整流濾波后形成平滑直流電壓信號(hào)，接入單片機(jī)78F0526的A/D采樣端口 ΑΝΙ0。單片機(jī)對此采樣的結(jié)果與預(yù)先設(shè)置的閥值進(jìn)行比較，從而實(shí)現(xiàn)對零序電流的采樣，并作為判斷漏電和竊電的依據(jù)。然后通過串行口 UART6向單片機(jī)78F9234發(fā)送簽到幀，再經(jīng)由78F9234向電力線路發(fā)送載波信號(hào)。本實(shí)用新型的載波收發(fā)電路由單片機(jī)78F9234以及其外圍電路實(shí)現(xiàn)。單片機(jī) 78F05^通過A/D采樣端口 ANIO檢測到漏電或竊電信號(hào)后，通過串行口 UART6向單片機(jī) 78F9234發(fā)送報(bào)警幀，然后經(jīng)由78F9234向電力線路發(fā)送載波信號(hào)。請參照圖4，圖4是載波發(fā)送電路示意圖，圖中，由Q3、Q4、Q6、Q7構(gòu)成一個(gè)功率放大電路，其作用是對單片機(jī) 78F9234發(fā)出的方波信號(hào)FSK_0UT進(jìn)行放大。C17與Ll構(gòu)成一個(gè)帶通濾波器，對信號(hào)進(jìn)行整形和濾波。信號(hào)最終輸出到電力線耦合電路。D2、D3為保護(hù)電路，防止過壓對電路造成損壞。請參照圖5，圖5是載波接收電路示意圖；圖中，CFl與U4 (MC3361)構(gòu)成一個(gè)帶通濾波電路，濾除電力線上耦合過來的干擾信號(hào)。Q5、Q6構(gòu)成信號(hào)放大電路對濾波后的信號(hào)進(jìn)行放大，再經(jīng)由C18進(jìn)行積分后，輸出到單片機(jī)78F9234的A/D采樣端口進(jìn)行數(shù)據(jù)解析。請參照圖6，圖6是載波耦合電路示意圖，圖中T2是一個(gè)耦合線圈(匝數(shù)比為10 40)，與高壓電容C02構(gòu)成耦合電路。TVS2限制信號(hào)電壓，防止電力線上瞬時(shí)高壓信號(hào)耦合進(jìn)來對電路造成損害。請參照圖7，圖7是載波信號(hào)同步電路示意圖，本實(shí)用新型利用交流電源Vsys在過零點(diǎn)附近01、02截止實(shí)現(xiàn)對電力線過零點(diǎn)的判定，并作為載波信號(hào)的同步依據(jù)。圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例的主單片機(jī)的系統(tǒng)程序流程示意圖。圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例的78F9234單片機(jī)的程序流程示意圖。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。
權(quán)利要求1.一種表箱零序電流在線監(jiān)測裝置，包括連接有存儲(chǔ)器的主單片機(jī)，其特征在于所述的主單片機(jī)與一零序電流檢測模塊連接；所述的主單片機(jī)的輸出串口與一載波通信模塊連接，所述的電力線載波通信模塊經(jīng)電力線與一集中器連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所述的集中器通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)將抄表數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)方主站。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表箱零序電流在線監(jiān)測裝置，其特征在于所述的零序電流檢測模塊包括用于檢測表箱零序電流的零序電流互感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表箱零序電流在線監(jiān)測裝置，其特征在于，所述的載波通信模塊包括一載波耦合電路，與低壓電力線連接；一載波發(fā)送電路，與所述載波耦合電路的輸入端連接；一載波接收電路，與所述載波耦合電路的輸出端連接；一載電路波信號(hào)同步電路，與所述的載波發(fā)送電路、載波接收電路以及載波耦合電路電性連接；以及一與主單片機(jī)串口連接的通信端口，所述通信端口與所述載波發(fā)送電路和載波接收電路連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種表箱零序電流在線監(jiān)測裝置，包括連接有存儲(chǔ)器的主單片機(jī)，其特征在于所述的主單片機(jī)與一零序電流檢測模塊連接；所述的主單片機(jī)的輸出串口與一載波通信模塊連接，所述的電力線載波通信模塊經(jīng)電力線與一集中器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所述的集中器通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)將抄表數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)方主站。本實(shí)用新型通過在低壓居民電表箱安裝零序電流檢測模塊，采集零序電流互感器輸出的電流。當(dāng)零序電流達(dá)到漏電范圍時(shí)，發(fā)出漏電報(bào)警；當(dāng)零序電流達(dá)到竊電范圍時(shí)，發(fā)出竊電報(bào)警。報(bào)警信號(hào)通過低壓電力載波主動(dòng)傳送到集中器，并通過集中器上到系統(tǒng)主站。實(shí)現(xiàn)表箱漏電、竊電的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測、提高安全用電水平的目的。
文檔編號(hào)G01R19/165GK202033442SQ20112007933
公開日2011年11月9日 申請日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
發(fā)明者樂開誠, 劉志剛, 吳躍斌, 顏錚 申請人:樂開誠, 劉志剛, 吳躍斌, 顏錚