基于msp430單片機(jī)的絕緣子泄露電流在線監(jiān)測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于MSP430單片機(jī)的絕緣子泄露電流在線監(jiān)測(cè)裝置，包括采集傳感器、數(shù)據(jù)采集電路，單片機(jī)配置電路、存儲(chǔ)單元、顯示模塊、通訊模塊、報(bào)警系統(tǒng)；采集傳感器與數(shù)據(jù)采集電路相連接，數(shù)據(jù)采集電路與單片機(jī)相連接，單片機(jī)進(jìn)行模數(shù)處理轉(zhuǎn)換得到數(shù)字量信息；單片機(jī)與通訊模塊相連接，通訊模塊與上位機(jī)相連接，對(duì)泄露電流實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。本實(shí)用新型可以根據(jù)監(jiān)控中心主機(jī)發(fā)送的控制信號(hào)進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)請(qǐng)求、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、修改監(jiān)測(cè)裝置采樣時(shí)間等，并且實(shí)現(xiàn)傳感器信號(hào)誤差修正，對(duì)信號(hào)的真實(shí)效果進(jìn)行加強(qiáng)處理。
【專利說(shuō)明】基于MSP430單片機(jī)的絕緣子泄露電流在線監(jiān)測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電氣設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種基于MSP430單片機(jī)的絕緣子泄露電流在線監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]泄漏電流是絕緣子在運(yùn)行時(shí)污穢程度、受潮程度、污閃放電等因素綜合作用的結(jié)果，是一個(gè)動(dòng)態(tài)參數(shù)，通過它能夠及時(shí)反映污閃發(fā)展過程中重要因素。泄漏電流適宜于在線監(jiān)測(cè)，其包含絕緣子運(yùn)行狀態(tài)的大量信息，泄漏電流信號(hào)是目前最具現(xiàn)實(shí)意義的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，因其比絕緣子表面電場(chǎng)、電壓分布、或紅外熱圖等其它評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)更易監(jiān)測(cè)，且其采集方法成熟，可高速、精確地采集。
[0003]目前，部分大學(xué)使用傳輸電磁式脈沖計(jì)數(shù)器、信號(hào)繼電器、自動(dòng)記錄電流表等儀器對(duì)泄露電流進(jìn)行了測(cè)量和研究，但長(zhǎng)時(shí)間實(shí)踐后發(fā)現(xiàn)這些方法和儀器存在不足之處，有的是采集的信號(hào)不能滿足研究的需要，有的是操作不便，不能應(yīng)用于工程實(shí)踐，有的是工作穩(wěn)定性不高。
[0004]由上可知，現(xiàn)有技術(shù)中缺少一種操作簡(jiǎn)便、穩(wěn)定性高的泄露電流在線監(jiān)測(cè)裝置。實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種操作簡(jiǎn)便、重量輕、便于生產(chǎn)的絕緣子泄露電流在線監(jiān)測(cè)裝置。
[0006]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)解決方案為:一種基于MSP430單片機(jī)的絕緣子泄露電流在線監(jiān)測(cè)裝置，包括采集傳感器、數(shù)據(jù)采集電路，單片機(jī)、存儲(chǔ)單元、液晶顯示模塊、通訊模塊、報(bào)警系統(tǒng)；采集傳感器與數(shù)據(jù)采集電路相連接，采集傳感器將采集到的絕緣子泄露電流信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)采集電路，經(jīng)過數(shù)據(jù)采集電路進(jìn)行放大和濾波，得到放大濾波后的電流信號(hào)；數(shù)據(jù)采集電路與單片機(jī)相連接，將放大濾波后的電流信號(hào)傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)進(jìn)行模數(shù)處理轉(zhuǎn)換得到數(shù)字量信息；單片機(jī)與通訊模塊相連接，通訊模塊與上位機(jī)相連接，對(duì)泄露電流實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)；單片機(jī)同時(shí)還與存儲(chǔ)單元、報(bào)警系統(tǒng)、液晶顯示模塊、系統(tǒng)電源相連接，系統(tǒng)電源為整個(gè)裝置提供工作電源。
[0007]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)為:1)本實(shí)用新型可以根據(jù)監(jiān)控中心主機(jī)發(fā)送的控制信號(hào)進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)請(qǐng)求、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、修改監(jiān)測(cè)裝置采樣時(shí)間等；2)本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)傳感器信號(hào)誤差修正，對(duì)信號(hào)的真實(shí)效果進(jìn)行加強(qiáng)處理；3)本實(shí)用新型操作簡(jiǎn)便、重量輕、便于生產(chǎn)。
[0008]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是為本實(shí)用新型一種絕緣子泄露電流在線監(jiān)測(cè)裝置原理框圖。
[0010]圖2是為本實(shí)用新型一種絕緣子泄露電流在線監(jiān)測(cè)裝置信號(hào)采集放大濾波處理電路圖。
[0011]圖3是為本實(shí)用新型一種絕緣子泄露電流在線監(jiān)測(cè)裝置信號(hào)采集二級(jí)放大電路圖。
[0012]圖4是為本實(shí)用新型一種絕緣子泄露電流在線監(jiān)測(cè)裝置復(fù)位電路圖。
[0013]圖5是為本實(shí)用新型一種絕緣子泄露電流在線監(jiān)測(cè)裝置系統(tǒng)電源電路圖。
[0014]圖6是為本實(shí)用新型一種絕緣子泄露電流在線監(jiān)測(cè)裝置單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖。
[0015]圖7是為本實(shí)用新型一種絕緣子泄露電流在線監(jiān)測(cè)裝置與上位機(jī)通訊系統(tǒng)電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]結(jié)合圖1，本實(shí)用新型的一種基于MSP430單片機(jī)的絕緣子泄露電流在線監(jiān)測(cè)裝置，包括采集傳感器、數(shù)據(jù)采集電路，單片機(jī)、存儲(chǔ)單元、液晶顯示模塊、通訊模塊、報(bào)警系統(tǒng)；采集傳感器與數(shù)據(jù)采集電路相連接，采集傳感器將采集到的絕緣子泄露電流信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)采集電路，經(jīng)過數(shù)據(jù)采集電路進(jìn)行放大和濾波，得到放大濾波后的電流信號(hào)；數(shù)據(jù)采集電路與單片機(jī)相連接，將放大濾波后的電流信號(hào)傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)進(jìn)行模數(shù)處理轉(zhuǎn)換得到數(shù)字量信息；單片機(jī)與通訊模塊相連接，通訊模塊與上位機(jī)相連接，對(duì)泄露電流實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)；單片機(jī)同時(shí)還與存儲(chǔ)單元、報(bào)警系統(tǒng)、液晶顯示模塊、系統(tǒng)電源相連接，系統(tǒng)電源為整個(gè)裝置提供工作電源。
[0017]結(jié)合圖2、圖3，所述數(shù)據(jù)采集電路包括放大濾波處理電路和二級(jí)放大電路兩個(gè)部分；放大濾波處理電路包括電流互感器、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第十一電阻R11、第一運(yùn)算放大器U1、第二運(yùn)算放大器U2、第一電容Cl、第二電容C2、滑動(dòng)變阻器W1，采集傳感器輸出端與電流互感器一端相連，電流互感器的另一端與第十一電阻Rll并聯(lián)，同時(shí)與第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4的一端相連接，第四電阻R4的另一端與第一運(yùn)算放大器Ul的正極相連接，第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3的另一端均與GND相連接，同時(shí)均與第五電阻R5的一端相連接,第五電阻R5的另一端和第一運(yùn)算放大器Ul的負(fù)極相連接，同時(shí)與第六電阻R6的一端相連接，第六電阻R6的另一端與滑動(dòng)變阻器Wl的一端相連接，滑動(dòng)變阻器Wl的另一端與第一運(yùn)算放大器Ul的輸出端相連接，同時(shí)與第七電阻R7的一端相連接，第七電阻R7的另一端與第一電容Cl的一端相連接，同時(shí)與第八電阻R8的一端相連接，第八電阻R8的另一端與第二運(yùn)算放大器U2的正極相連接，同時(shí)與第二電容C2的一端相連接，第二電容C2的另一端與GND相連接，同時(shí)與第九電阻R9和第十電阻RlO的一端相連接，第九電阻R9的另一端與第二運(yùn)算放大器U2的負(fù)極相連接，第十電阻RlO的另一端、第二運(yùn)算放大器U2的輸出端和第一電容Cl的另一端均與放大濾波處理電路的輸出端相連接。
[0018]結(jié)合圖4、圖5，所述單片機(jī)包括電源模塊、復(fù)位模塊、單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊，所述電源模塊采用LM7805給外圍模塊電路供電，再用SPX1117芯片給CPU供電；復(fù)位電路采用SP708S復(fù)位芯片。
[0019]結(jié)合圖6，單片機(jī)采用的是微處理器MSP430F149，包括FLASH、RAM、2個(gè)具有中斷功能的8位并行端口、4個(gè)8位并行端口、模擬比較器、12位A/D轉(zhuǎn)換器、2個(gè)串行通信接口模塊。
[0020]所述通訊模塊采用的是MAX3232系列RS232收發(fā)器。
[0021]所述存儲(chǔ)單元為DS300硬盤。
[0022]本實(shí)用新型可以根據(jù)監(jiān)控中心主機(jī)發(fā)送的控制信號(hào)進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)請(qǐng)求、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、修改監(jiān)測(cè)裝置采樣時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了傳感器信號(hào)誤差修正，對(duì)信號(hào)的真實(shí)效果進(jìn)行加強(qiáng)處理，操作簡(jiǎn)便、便于生產(chǎn)。
[0023]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的描述:
[0024]實(shí)施例
[0025]一種基于MSP430單片機(jī)的絕緣子泄露電流在線監(jiān)測(cè)裝置，包括采集傳感器、數(shù)據(jù)采集電路，單片機(jī)、存儲(chǔ)單元、液晶顯示模塊、通訊模塊、報(bào)警系統(tǒng)；采集傳感器與數(shù)據(jù)采集電路相連接，采集傳感器將采集到的絕緣子泄露電流信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)采集電路，經(jīng)過數(shù)據(jù)采集電路進(jìn)行放大和濾波，得到放大濾波后的電流信號(hào)；數(shù)據(jù)采集電路與單片機(jī)相連接，將放大濾波后的電流信號(hào)傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)進(jìn)行模數(shù)處理轉(zhuǎn)換得到數(shù)字量信息；單片機(jī)與通訊模塊相連接，通訊模塊與上位機(jī)相連接，對(duì)泄露電流實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)；單片機(jī)同時(shí)還與存儲(chǔ)單元、報(bào)警系統(tǒng)、液晶顯示模塊、系統(tǒng)電源相連接，系統(tǒng)電源為整個(gè)裝置提供工作電源。
[0026]所述數(shù)據(jù)采集電路包括放大濾波處理電路和二級(jí)放大電路兩個(gè)部分；放大濾波處理電路包括電流互感器、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第十一電阻R11、第一運(yùn)算放大器U1、第二運(yùn)算放大器U2、第一電容Cl、第二電容C2、滑動(dòng)變阻器W1，采集傳感器輸出端與電流互感器一端相連，電流互感器的另一端與第i 電阻Rll并聯(lián)，同時(shí)與第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4的一端相連接，第四電阻R4的另一端與第一運(yùn)算放大器Ul的正極相連接，第一電`阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3的另一端均與GND相連接，同時(shí)均與第五電阻R5的一端相連接，第五電阻R5的另一端和第一運(yùn)算放大器Ul的負(fù)極相連接，同時(shí)與第六電阻R6的一端相連接，第六電阻R6的另一端與滑動(dòng)變阻器Wl的一端相連接，滑動(dòng)變阻器Wl的另一端與第一運(yùn)算放大器Ul的輸出端相連接，同時(shí)與第七電阻R7的一端相連接，第七電阻R7的另一端與第一電容Cl的一端相連接，同時(shí)與第八電阻R8的一端相連接，第八電阻R8的另一端與第二運(yùn)算放大器U2的正極相連接，同時(shí)與第二電容C2的一端相連接，第二電容C2的另一端與GND相連接，同時(shí)與第九電阻R9和第十電阻RlO的一端相連接，第九電阻R9的另一端與第二運(yùn)算放大器U2的負(fù)極相連接，第十電阻RlO的另一端、第二運(yùn)算放大器U2的輸出端和第一電容Cl的另一端均與放大濾波處理電路的輸出端相連接。
[0027]所述單片機(jī)采用的是微處理器MSP430F149。
[0028]所述通訊模塊采用的是MAX3232系列RS232收發(fā)器。
[0029]所述存儲(chǔ)單元為DS300硬盤。
[0030]本實(shí)用新型可以根據(jù)監(jiān)控中心主機(jī)發(fā)送的控制信號(hào)進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)請(qǐng)求、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、修改監(jiān)測(cè)裝置采樣時(shí)間等。
【權(quán)利要求】
1.一種基于MSP430單片機(jī)的絕緣子泄露電流在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，包括采集傳感器、數(shù)據(jù)采集電路，單片機(jī)、存儲(chǔ)單元、液晶顯示模塊、通訊模塊、報(bào)警系統(tǒng)；采集傳感器與數(shù)據(jù)采集電路相連接，采集傳感器將采集到的絕緣子泄露電流信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)采集電路，經(jīng)過數(shù)據(jù)采集電路進(jìn)行放大和濾波，得到放大濾波后的電流信號(hào)；數(shù)據(jù)采集電路與單片機(jī)相連接，將放大濾波后的電流信號(hào)傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)進(jìn)行模數(shù)處理轉(zhuǎn)換得到數(shù)字量信息；單片機(jī)與通訊模塊相連接，通訊模塊與上位機(jī)相連接，對(duì)泄露電流實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)；單片機(jī)同時(shí)還與存儲(chǔ)單元、報(bào)警系統(tǒng)、液晶顯示模塊、系統(tǒng)電源相連接，系統(tǒng)電源為整個(gè)裝置提供工作電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MSP430單片機(jī)的絕緣子泄露電流在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集電路包括放大濾波處理電路和二級(jí)放大電路兩個(gè)部分；放大濾波處理電路包括電流互感器、第一電阻[R1]、第二電阻[R2]、第三電阻[R3]、第四電阻[R4]、第五電阻[R5]、第六電阻[R6]、第七電阻[R7]、第八電阻[R8]、第九電阻[R9]、第十電阻[R10]、第H 電阻[R11]、第一運(yùn)算放大器[U1]、第二運(yùn)算放大器[U2]、第一電容[Cl]、第二電容[C2]、滑動(dòng)變阻器[W1]，采集傳感器輸出端與電流互感器一端相連，電流互感器的另一端與第十一電阻[R11]并聯(lián)，同時(shí)與第一電阻[R1]、第二電阻[R2]、第三電阻[R3]、第四電阻[R4]的一端相連接，第四電阻[R4]的另一端與第一運(yùn)算放大器[U1]的正極相連接，第一電阻[R1]、第二電阻[R2]、第三電阻[R3]的另一端均與GND相連接，同時(shí)均與第五電阻[R5]的一端相連接，第五電阻[R5]的另一端和第一運(yùn)算放大器[U1]的負(fù)極相連接，同時(shí)與第六電阻[R6]的一端相連接，第六電阻[R6]的另一端與滑動(dòng)變阻器[W1]的一端相連接，滑動(dòng)變阻器[W1]的另一端與第一運(yùn)算放大器[U1]的輸出端相連接，同時(shí)與第七電阻[R7]的一端相連接，第七電阻[R7]的另一端與第一電容[Cl]的一端相連接，同時(shí)與第八電阻[R8]的一端相連接，第八電阻[R8]的另一端與第二運(yùn)算放大器[U2]的正極相連接，同時(shí)與第二電容[C2]的一端相連接，第二電容[C2]的另一端與GND相連接，同時(shí)與第九電阻[R9]和第十電阻[R10]的一端相連接，第九電阻[R9]的另一端與第二運(yùn)算放大器[U2]的負(fù)極相連接，第十電阻[R10]的另一端、第二運(yùn)算放大器[U2]的輸出端和第一電容[Cl]的另一端均與放大濾波處理電路的輸出端相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MSP430單片機(jī)的絕緣子泄露電流在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述單片機(jī)采用的是微處理器MSP430F149。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MSP430單片機(jī)的絕緣子泄露電流在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述通訊模塊采用的是MAX3232系列RS232收發(fā)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MSP430單片機(jī)的絕緣子泄露電流在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述存儲(chǔ)單元為DS300硬盤。
【文檔編號(hào)】G01R19/25GK203595754SQ201320792993
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】徐海東, 惠志彬, 伏祥運(yùn) 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司連云港供電公司