7)其它功能包括輸入電壓過低鎖存,自動再充電,電池溫度監(jiān)控以及充電狀態(tài)/充電結束狀態(tài)指示等。蓄電池采用鋰離子電池,其作用是在有光照時將太陽能電池板所發(fā)出的電能儲存起來,到需要的時候再釋放出來。
[0031]充電控制器根據(jù)蓄電池端的電壓和設定的閾值電壓來控制充電過程。具體如附圖7所示,BAT為太陽能電池板接入充電管理芯片CN3063,CN3063根據(jù)電路配置,智能控制整個充電過程:
[0032]當輸入電壓大于低電壓檢測閾值和蓄電池的電池端電壓(圖6中的VDD)時,芯片CN3063開始對電池充電,CHRG管腳輸出低電平,L5紅燈表示充電正在進行。如果電池電壓檢測輸入端(FB)的電壓低于3V,充電器用小電流對電池進行預充電;
[0033]當電池電壓檢測輸入端(FB )的電壓超過3V時,充電器采用恒流模式對電池充電,充電電流由ISET管腳和GND之間的電阻RISET確定;
[0034]當電池電壓檢測輸入端(FB)的電壓接近電池端調(diào)制電壓時,充電電流逐漸減小,芯片CN3063進入恒壓充電模式。當輸入電壓大于4.45V,并且充電電流減小到充電結束閾值時,充電周期結束,CHRG端輸出高阻態(tài),DONE端輸出低電平,綠燈亮表示充電周期結束,充電結束閾值是恒流充電電流的10% ;
[0035]如果要開始新的充電周期,只要將輸入電壓斷電,然后再上電就可以了。當電池電壓檢測輸入端(FB)的電壓降到再充電閾值以下時,自動開始新的充電周期。芯片內(nèi)部的高精度的電壓基準源,誤差放大器和電阻分壓網(wǎng)絡確保電池端調(diào)制電壓的誤差在±1%以內(nèi),滿足了電池的要求;
[0036]當輸入電壓掉電或者輸入電壓低于電池電壓時,進入低功耗的睡眠模式,電池端消耗的電流小于3 μΑ,從而增加了待機時間。
[0037]主機供人員手持,如附圖3所示,其包括與第一無線收發(fā)模塊相信號連接的第二無線收發(fā)模塊、與第二無線收發(fā)用于模塊相連接的主機控制器、與主機控制器相連接的顯示模塊以及主機電源。其中,主機電源采用可充電的鋰電池,避免頻繁更換,其為第二無線收發(fā)模塊、主機控制器和顯示模塊提供工作電源。顯示模塊采用多行液晶顯示器,其自帶背光燈,方便夜間使用。
[0038]主機可以同時讀取一個或多個從機的測量結果。所選用的無線芯片Α7139,接收電流<4mA。而作為測量的從機,在平時的工作電流〈10mA,功耗<50mW。所選用的無線模塊(第一無線收發(fā)模塊、第二無線收發(fā)模塊)發(fā)送頻率868MHz,無線接收距離最大50米。
[0039]從機內(nèi)置唯一地址編碼區(qū)分A、B、C三相,及電力鐵塔編號,從機根據(jù)地址碼自動分時發(fā)送數(shù)據(jù),保證多個從機同時通訊正常。
[0040]為了延長電池的使用壽命,降低設備空閑時所損耗的能量,本實施例采用一種節(jié)能式的低功耗無線喚醒設計,即從機在設置的工作時間內(nèi)按照設定的間隔時間發(fā)送檢測信號,在從機的信號有效范圍內(nèi)若存在主機,則該主機發(fā)送數(shù)據(jù)讀取請求指令。從機接收到數(shù)據(jù)讀取請求指令而被喚醒,從機工作而與主機進行數(shù)據(jù)交換,向主機發(fā)送所檢測得到的感應電流信息。若在從機的信號有效范圍內(nèi)不存在主機,則從機無法接收到數(shù)據(jù)讀取請求指令,此時,從機進入低功耗狀態(tài),不向外界發(fā)送信號進行通信。具體的,從機默認工作時間為早上6點到晚上18點(可調(diào)),其中的第一無線信號收發(fā)模塊每隔10秒鐘(可按需設置)檢測一次,在有效范圍內(nèi)是否存在主機所發(fā)出的數(shù)據(jù)讀取請求指令。如果接收到有效信號,則喚醒整個從機,保持正常工作狀態(tài)與主機進行數(shù)據(jù)交換;如果沒有接收到有效信號,從機則進入低功耗狀態(tài)(電流小于1mA)。如此設計有效的節(jié)省了每天的電量消耗,以5V,300mAh的蓄電池為例,充一次電從機可與主機保持正常通訊狀態(tài)24小時,如果處于低功耗狀態(tài)下,則可以待機7天。
[0041]操作人員手持主機在距離從機安裝位置50米范圍內(nèi)開機,等待半分鐘建立通訊。從機具有工作指示燈,工作時閃亮;另設有通訊指示燈,指示本機數(shù)據(jù)的讀寫狀態(tài)。在存在通訊故障的情況下,可以直觀的判斷出是主機還是從機產(chǎn)生故障導致通訊異常。
[0042]本發(fā)明的電纜護層感應電流監(jiān)測儀主要創(chuàng)新點在于:第一、通過無線傳輸?shù)姆绞綄⒏袘娏髦颠h程告知巡檢人員,避了登桿和危險作業(yè);第二采用太陽能充電板,避免了設備的電源維護問題。
[0043]本發(fā)明的電纜護層感應電流監(jiān)測儀產(chǎn)生的效益在于:一方面解決電纜終端護層接地電流無法檢測的難題,進一步提高電纜狀態(tài)檢修水平,保障電纜線路的安全運行;另一方面無需登桿作業(yè)在安全距離小的危險工況下采用鉗形電流表進行人工作業(yè),只需要手持無線主機來監(jiān)測電流,大大方便了巡檢人員巡檢工作。
[0044]本電纜護層感應電流監(jiān)測儀可在新投線路及已投運線路或者結合線路停電安裝部分監(jiān)測儀表進行試運行。
[0045]上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施,并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種電纜護層感應電流監(jiān)測儀,其特征在于:其包括設置于檢測位置以對電纜護層的感應電流進行檢測的從機和供人員手持的主機,所述的主機和所述的從機通過無線信號相連接;所述的從機包括對所述的電纜護層的感應電流進行檢測的檢測單元、與所述的檢測單元相連接的從機控制器、與所述的從機控制器相連接的第一無線收發(fā)模塊以及從機電源; 所述的主機包括與所述的第一無線收發(fā)模塊相信號連接的第二無線收發(fā)模塊、與所述的第二無線收發(fā)模塊相連接的主機控制器、與所述的主機控制器相連接的顯示模塊以及主機電源。2.根據(jù)權利要求1所述的電纜護層感應電流監(jiān)測儀,其特征在于:所述的從機電源為太陽能電源,其包括太陽能電池板、經(jīng)過充電控制器而與所述的太陽能電池板相連接的蓄電池。3.根據(jù)權利要求2所述的電纜護層感應電流監(jiān)測儀,其特征在于:所述的充電控制器包括根據(jù)所述的蓄電池端的電壓和設定的閾值電壓來控制充電過程以及改變的控制芯片及其外圍電路。4.根據(jù)權利要求1所述的電纜護層感應電流監(jiān)測儀,其特征在于:所述的檢測單元包括電流采樣模塊、連接于所述的電流采樣模塊與所述的從機控制器之間的信號處理電路。5.根據(jù)權利要求4所述的電纜護層感應電流監(jiān)測儀,其特征在于:所述的信號處理電路包括與所述的電流采樣模塊相連接的差分放大模塊、與所述的差分放大模塊相連接的低通濾波模塊、與所述的低通濾波模塊相連接的峰值保持模塊,所述的峰值保持模塊與所述的從機控制器相連接。6.根據(jù)權利要求1所述的電纜護層感應電流監(jiān)測儀,其特征在于:所述的顯示模塊為液晶顯示器。7.根據(jù)權利要求1所述的電纜護層感應電流監(jiān)測儀,其特征在于:所述的主機電源為鋰電池。8.根據(jù)權利要求1所述的電纜護層感應電流監(jiān)測儀,其特征在于:一臺所述的主機與多臺所述的從機相信號連接。
【專利摘要】本實用新型涉及一種電纜護層感應電流監(jiān)測儀,包括設置于檢測位置以對電纜護層的感應電流進行檢測的從機和供人員手持的主機,主機和從機通過無線信號相連接。從機包括對電纜護層的感應電流進行檢測的檢測單元、與檢測單元相連接的從機控制器、與從機控制器相連接的第一無線收發(fā)模塊以及從機電源;主機包括與第一無線收發(fā)模塊相信號連接的第二無線收發(fā)模塊、與第二無線收發(fā)模塊相連接的主機控制器、與主機控制器相連接的顯示模塊以及主機電源。本實用新型能夠方便地實現(xiàn)對電纜護層感應電流的監(jiān)測,避免了人員登桿和危險作業(yè),解決了電纜終端護層接地電流無法檢測的難題,從而進一步提高了電纜狀態(tài)檢修水平,以保障電纜線路的安全運行。
【IPC分類】G01R19/00
【公開號】CN204882681
【申請?zhí)枴緾N201520416797
【發(fā)明人】徐欣, 鄒鐵, 蔣學函, 嚴偉佳, 胡偉, 李棟, 陸鳳楊
【申請人】江蘇省電力公司蘇州供電公司, 國家電網(wǎng)公司, 蘇州通源自動化設備有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年6月17日