专利名称：在线电阻智能监测系统、下位机的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力电气领域，特别涉及一种在线电阻智能监测系统及下位机。
背景技术：
各类建筑和设备的防雷地线，尤其是电力系统终端的防雷地线，必须可靠接地以确保电流安全泄入大地。众多雷害事故的调查报告及电网的安全运行实践经验表明，在线电阻的质量关系电力系统安全。工程上为提高防雷地线的抗雷击水平，必须降低地线的在线电阻。但是由于损伤、腐蚀、干旱等因素的影响，在线电阻很可能随时间和环境的改变发生较大阻值变化，因此，在线电阻阻值大小的实时监测对于保证电流的安全泻入大地意义重大。现有技术对于在线电阻的测试通常采用人工方式，通过人工摇表或钳形表进行测量，该方式必须要人工参与且耗费大量的时间，测量效率低，因此有必要提供一种在线电阻智能监测装置。·
发明内容
本发明主要解决上述人工方式测试在线电阻耗时且效率低的问题。为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种在线电阻智能监测系统，所述在线电阻智能监测系统包括上位机以及与上位机通信连接的下位机；所述上位机包括电脑监控仪以及与电脑监控仪相连的第一通信单元；所述下位机包括微处理器；第二通信单元；逐级连接的电流钳口、前置放大单元、第一程控滤波单元，其中，所述第一程控滤波单元与该微处理器的输入端相连，以将检测出的弱电流信号传输至微处理器进行处理；逐级连接的该低通滤波单元、功率放大单元、电压采样单元、降压单元、第二程控滤波单元，，其中，所述低通滤波单元与所述微处理器的输出端相连，所述第二程控滤波单元与所述微处理器的输入端相连，以将检测出的电压信号传输至微处理器；逐级相连的过零比较单元、PLL N倍频器、模数转换器，其中，所述过零比较单元与所述电压采样单元的输出端相连，所述模数转换器与所述微处理器的输入端相连；所述微处理器用于对所述电流信号、电压信号进行数字滤波并根据滤波后的电流、电压信号数字量计算出在线电阻阻值，并通过所述第二通信单元及第一通信单元将所述电阻阻值发送至所述上位机。其中，所述第一通信单元为无线接收器，所述第二通信单元为无线发射器。其中，所述第二通信单元包括通讯接口和与通讯接口相连的数据转换器。其中，所述在线电阻智能监测系统还包括打印机，所述打印机与所述通讯接口相连，第二通信单元包括通讯接口和与通讯接口相连的数据转换器。其中，所述电脑监控仪还包括存储单元，所述存储单元用于存储所述在线电阻阻值。本发明采用的另一个技术方案是提供一种下位机，用于在线电阻的智能监测，所述下位机包括微处理器；第二通信单元；逐级连接的电流钳口、前置放大单元、第一程控滤波单元，其中，所述第一程控滤波单元与该微处理器的输入端相连，以将检测出的弱电流信号传输至微处理器；逐级连接的低通滤波单元、功率放大单元、电压采样单元、降压单元、第二程控滤波单元，，其中，所述低通滤波单元与所述微处理器的输出端相连，所述第二程控滤波单元与所述微处理器的输入端相连，以将检测出的电压信号传输至微处理器；逐级相连的过零比较单元、PLL N倍频器、模数转换器，其中，所述过零比较单元与所述电压采样单元的输出端相连，所述模数转换器与所述微处理器的输入端相连；所述微处理器用于对所述电流信号、电压信号进行数字滤波并根据滤波后的电流、电压信号数字量计算出在线电阻阻值，并通过所述第二通信单元发送至上位机。其中，所述第二通信单元为无线发射器。其中，所述第二通信单元包括通讯接口和与通讯接口相连的数据转换器。本发明的有益效果是与现有技术相比，本发明的在线电阻智能监控系统可以在监控室里通过上位机监测被监测位置的在线电阻的状态，减小巡查监控，实现智能化的电阻监测。
图I为本发明一实施方式中在线电阻智能监测系统的架构图。图2为本发明一实施方式中上位机的结构方框图。图3为本发明一实施方式中下位机的结构方框图。主要元件符号说明100、在线电阻智能监测系统；10、上位机；11、电脑监控仪；12、无线接收器；20、下位机；21、电流钳口 ；22、前置放大单元；23、第一程控滤波单元；24、低通滤波单元；25、功率放大单元；26、电压采样单元；27、降压单元；28、过零比较单元；29、PLL N倍频器；30、模数转换器；31、微处理器；32、无线发射器；33、通讯接口 ；34、数据转换器；35、第二程控滤波单元；40、打印机。
具体实施例方式为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。请参阅图1，为本发明在线电阻智能监测系统的架构图，该在线电阻智能监测系统100包括上位机以及与上位机10通信连接的下位机20。请参阅图2，为图I中上位机的结构方框图。该上位机10包括电脑监控仪11以及与该电脑监控仪11相连的无线接收器12。请参阅图3，为图I中下位机的结构方框图。该下位机20包括电流钳口 21、前置放大单元22、第一程控滤波单元23、低通滤波单元24、功率放大单元25、电压采样单元26、降压单元27、过零比较单元28、PLL N倍频器29、模数转换器30、微处理器31、无线发射器32、通讯接口 33以及数据转换器34、第二程控滤波单元35。其中，该电流钳口 21、前置放大单元22、第一程控滤波单元23逐级连接，该第一程控滤波单元23与该微处理器31的输入端相连，以将检测出的弱电流信号传输至微处理器进行处理。该低通滤波单元24、功率放大单元25、电压采样单元26、降压单元27、第二程控滤波单元35逐级连接，该低通滤波、单元24与该微处理器31的输出端相连，该第二程控滤波单元35与该微处理器31的输入端相连，以将检测出的电压信号传输至微处理器31，同时，该电压采样单元26、过零比较单元28、PLL N倍频器29、模数转换器30逐级相连，其中，该过零比较单元28与电压采样单兀26的输出端相连,模数转换器30与微处理器31相连。该下位机通过无线发射器32与该上位机10的无线接收器12进行无线通信数据传输，该下位机还可通过该通讯接口 33及数据转换器34与该上位机10进行有线通信数据传输，其中，该数据转换器34为RS485转换器或者RS232转换器。该微处理器31包括数字滤波装置及运算装置，该数字滤波装置用于对电流、电压信号进行数字滤波，即在一个时段内对所检测到的信号幅度进行分析处理，对瞬间出现的高幅度干扰脉冲或低幅度信号予以排除后再取平均值，这样即可大大削减外部瞬间脉冲信号的干扰，进一步提高测量精度。该运算装置接收经过数字滤波后的电压、电流信号数字量后根据该接收到的电压、电流数字量计算在线电阻阻值。
该在线电阻智能监测系统100还包括打印机40，该打印机40与该通讯接口 33相连以打印监测数据。该电脑监控仪11用于显示在线电阻监测数据以对在线电阻阻值进行实时监测，该电脑监控仪11还包括存储单元，用于存储监测数据。电脑监控仪11根据监测数据的记录顺序，事故发生的时间和大小，为定量分析、灾害定位、快速诊断、状态检查提供了准确测试数据，对被监控设备的改进和防护水平等级选择有着重要意义。与现有技术相比，本发明的在线电阻智能监控系统可以在监控室里通过上位机监测被监测位置的在线电阻的状态，减小巡查监控，实现智能化的电阻监测。以上该仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种在线电阻智能监测系统，其特征在于所述在线电阻智能监测系统包括上位机以及与上位机通信连接的下位机； 所述上位机包括电脑监控仪以及与电脑监控仪相连的第一通信单元； 所述下位机包括 微处理器； 第二通信单元； 逐级连接的电流钳口、前置放大单元、第一程控滤波单元，其中，所述第一程控滤波单元与所述微处理器的输入端相连，以将检测出的弱电流信号传输至微处理器进行处理；逐级连接的低通滤波单元、功率放大单元、电压采样单元、降压单元、第二程控滤波单元，其中，所述低通滤波单元与所述微处理器的输出端相连，所述第二程控滤波单元与所述 微处理器的输入端相连，以将检测出的电压信号传输至微处理器；以及 逐级相连的过零比较单元、PLL N倍频器、模数转换器，其中，所述过零比较单元与所述电压采样单元的输出端相连，所述模数转换器与所述微处理器的输入端相连； 所述微处理器用于对所述电流信号、电压信号进行数字滤波并根据滤波后的电流、电压信号数字量计算出在线电阻阻值，并通过所述第二通信单元及第一通信单元将所述电阻阻值发送至所述上位机。
2.根据权利要求I所述的在线电阻智能监测系统，其特征在于 所述第一通信单元为无线接收器，所述第二通信单元为无线发射器。
3.根据权利要求I所述的在线电阻智能监测系统，其特征在于 所述第二通信单元包括通讯接口和与通讯接口相连的数据转换器。
4.根据权利要求3所述的在线电阻智能监测系统，其特征在于 所述在线电阻智能监测系统还包括打印机，所述打印机与所述通讯接口相连，第二通信单元包括通讯接口和与通讯接口相连的数据转换器。
5.根据权利要求I所述的在线电阻智能监测系统，其特征在于 所述电脑监控仪还包括存储单元，所述存储单元用于存储所述在线电阻阻值。
6.一种下位机，用于在线电阻的智能监测，其特征在于所述下位机包括 微处理器； 第二通信单元； 逐级连接的电流钳口、前置放大单元、第一程控滤波单元，其中，所述第一程控滤波单元与所述微处理器的输入端相连，以将检测出的弱电流信号传输至微处理器进行处理；逐级连接的低通滤波单元、功率放大单元、电压采样单元、降压单元、第二程控滤波单元，其中，所述低通滤波单元与所述微处理器的输出端相连，所述第二程控滤波单元控滤波单元与所述微处理器的输入端相连，以将检测出的电压信号传输至微处理器；以及 逐级相连的过零比较单元、PLL N倍频器、模数转换器，其中，所述过零比较单元与所述电压采样单元的输出端相连，所述模数转换器与所述微处理器的输入端相连； 所述微处理器用于对所述电流信号、电压信号进行数字滤波并根据滤波后的电流、电压信号数字量计算出在线电阻阻值，并通过所述第二通信单元发送至上位机。
7.根据权利要求6所述的下位机，其特征在于 所述第二通信单元为无线发射器。
8.根据权利要求6所述的下位机，其特征在于所述第二通信单元包括通讯接口和与通讯接口相连的数据转换器。
全文摘要
本发明公开一种在线电阻智能监测系统，包括上位机及下位机。下位机包括逐级连接的电流钳口、前置放大单元、以及与微处理器输入端相连的第一程控滤波单元，第一程控滤波单元将检测出的弱电流信号传输至微处理器进行处理；逐级连接的低通滤波单元、功率放大单元、电压采样单元、降压单元、与微处理器的输入端相连的第二程控滤波单元。低通滤波单元与微处理器输出端相连，第二程控滤波单元将检测出的电压信号传输至微处理器；逐级相连的过零比较单元、PLL N倍频器、模数转换器，过零比较单元与电压采样单元的输出端相连，模数转换器与微处理器的输入端相连。微处理器根据电流、电压信号数字量计算出在线电阻阻值并发送至上位机。
文档编号G01R27/08GK102749519SQ20121011470
公开日2012年10月24日 申请日期2012年4月18日 优先权日2012年4月18日
发明者吴娟, 字美荣, 庞骁刚, 沈海勇, 王燕祥, 王致, 胡之荣 申请人:云南电网公司昆明供电局, 深圳市普顺科技有限公司