专利名称：一种配电网线路电流测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及配电网技术领域，尤其涉及一种配电网线路电流测量装置。
背景技术：
目前，配电网线路电流的測量一般是在变电所内进行的，通过电流互感器测量线路电流。若希望测得配电线上任意一点的实际电流值，用传统的电流互感器的方式是行不通的。为了实现实时測量高压线路电流的功能，已经有公司研发了高压线路电流测量装置，能够安装于高压线路，实时測量线路电流。该装置通过电流互感器获得測量线路电流，通过A/D转换器将模拟量变成数字量，通过单片机控制无线模块将测量值发送给地面的接受装置。
·[0003]目前的线路电流实时测量装置是安装于线杆上，通过电流互感器获得三相电流信号，由于线路电压很高，所以測量装置要保证相间绝缘及对地绝缘，这些绝缘结构非常复杂而且昂贵，而且如果处理不好将对一次系统的安全运行带来严重威胁，所以不能得到供电部门认可，目前并没有大量应用。
实用新型内容本实用新型的目的在于提出一种配电网线路电流测量装置，不仅能够实现整个配电网的电流测量及监测，而且装置装卸方便，不会给系统带来安全隐患。为达此目的，本实用新型采用以下技术方案一种配电网线路电流测量装置，包括电感线圈、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第ー电容、第一电容、稳压ニ极管和单片机，其中所述电感线圈，与所述第一电阻、第一电容以及稳压ニ极管并联；所述第二电阻，一端与所述电感线圈、第一电阻和第一电容相连接，另一端与第三电阻和单片机相连接；所述第三电阻，一端与第二电阻和单片机相连接，另一端与所述电感线圈、第一电阻和第一电容相连接并接地。优选地，还包括第二电容，一端与所述第二电阻、第三电阻及单片机相连接，另ー端与所述电感线圈、第一电阻和第一电容相连接。优选地，还包括ニ极管，一端与电源相连接，另一端与所述第二电阻、第三电阻、第ニ电容以及单片机相连接。优选地，所述单片机输出端分别与电源模块和无线通信模块连接。优选地，所述无线通信模块是2. 4G高频通信模块。采用了本实用新型的技术方案，能够在配电线路悬挂测量装置来測量配电网线路电流，结构简单、造价低，安全性好。利用自绕的电感线圈测量线路电流的电路，利用半波整流、半周期计算的方法实现了线路电流的检测。利用300A的比例參数对线路电流測量值进行修正的方法，实现了线路电流的精确测量。每个测量装置都具有无线通信功能，将测量结果通过无线通信的方式发送给具有GPRS联网功能的数据传输終端，通过网络在后台监控中心查看整个配电网的线路电流情况。
图I是本实用新型具体实施方式
中配电网线路电流測量装置的电路原理图。图2是本实用新型具体实施方式
中配电网线路电流监测系统的示意图。
具体实施方式
以下结合附图并通过具体实施方式
来进ー步说明本实用新型的技术方案。如图I所示的配电网线路电流測量装置的电路原理图，其中LI是将铜漆包线缠绕到铁芯上做成的电感线圏，将其铁芯与线路垂直放置，起到电流互感器的作用，铁芯磁路工作在不闭合状态，保证比较大的测量范围；稳压ニ极管Zl起到半波整流和限制幅值的作 用，因为单片机内部的A/D只能转换正电压信号，利用Zl的单向导通和限幅作用，保证输入到单片机的电压是代表线路电流的半波信号。优选的，设置第一电阻Rl和第一电容Cl，用于滤除高次谐波消除干扰及限制输出电压幅值；设置第二电阻R2和第三电阻R3，用于分压，使输入到单片机A/D引脚的电压在合适的水平；设置第二电容C2，用于滤除杂波，消除测量误差；设置ニ极管Dl用于钳位，防止偶然的高压脉冲损坏单片机。单片机可采用具有内部A/D转换器的芯片，实现将模拟量变成数字量，通过半周期积分算法计算出线路电流；无线通信模块采用2. 4G高频无线通信模块，利用调频技术保证通信的可靠性，实现将測量数据可靠地传送给数据传输終端。在测量电流的方法上，是通过測量线路电流在电感线圈LI输出的电压来实现线路电流测量的，由于该检测装置结构简单，要求测量的线路电流变化范围大，不可能保证全范围内线路电流与电感线圈输出电压的线性关系，所以需要进行线性度调整。为此，在线路电流(Γ600Α变化时測量线路电流与输出电压的变化关系，根据这个曲线对测量结果进行调整。出于功耗的考虑，单片机的运算速度不能选的过高，所以计算方法上可采用对单片机资源需要比较低的半周期积分算法。对于各个线路电流测量装置，由于结构和安装エ艺的限制，不可能做到对应同样的线路电流各个测量装置感应出的电压相同，所以需要对每个測量装置设置ー个特定的比例參数，每个测量装置将计算A/D采样计算结果再利用这个比例參数进行修正，就能得到比较准确的线路电流測量结果；由于配电网线路电流一般的变化范围是(Γ600Α，所以可在线路电流为300A时对每个测量装置校正ー个比例參数，从而利用这种方法得到比较精确的线路电流測量結果。如图2所示的配电网线路电流监测系统的示意图，配电网线路电流监测系统包括(I)监控中心有固定IP地址，运行监听软件，接收GPRS-DTU发来的测量数据，并完成数据的存储、查询、打印等功能。(2)数据传输终端优选GPRS-DTU，安装于线杆，用于接收电流检测装置的測量数据，并以GPRS联网的方式将测量数据发给监控中心。[0026](3)配电网线路电流检测装置悬挂于架空线路，按照设定间隔定时或实时测量线路电流，并将测量值通过无限方式发给安装于线杆的数据传输終端。如上所述，配电网线路电流监测系统的每个配电网线路电流检测装置中除了測量电流外，还增加了无限通信模块，将测量的线路电流通过无限通信的方式发给安装于电线杆的数据接收终端GPRS-DTU，数据接收终端具有GPRS联网通信功能，能够通过GPRS网络将数据发往后台监控中心，可以通过后台监控中心方便地实现整个配电网络电流的监测功倉^:。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要 求的保护范围为准。
权利要求1.一种配电网线路电流测量装置，其特征在于，包括电感线圈、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第一电容、稳压ニ极管和单片机，其中所述电感线圈，与所述第一电阻、第一电容以及稳压ニ极管并联；所述第二电阻，一端与所述电感线圈、第一电阻和第一电容相连接，另一端与第三电阻和单片机相连接；所述第三电阻，一端与第二电阻和单片机相连接，另一端与所述电感线圈、第一电阻和第一电容相连接并接地。
2.根据权利要求I所述的配电网线路电流測量装置，其特征在于，还包括第二电容，一端与所述第二电阻、第三电阻及单片机相连接，另一端与所述电感线圈、第一电阻和第一电容相连接。
3.根据权利要求2所述的配电网线路电流測量装置，其特征在于，还包括ニ极管，一端与电源相连接，另一端与所述第二电阻、第三电阻、第二电容以及单片机相连接。
4.根据权利要求I所述的配电网线路电流測量装置，其特征在于，所述单片机输出端分别与电源模块和无线通信模块连接。
5.根据权利要求4所述的配电网线路电流測量装置，其特征在于，所述无线通信模块是2. 4G高频通信模块。
专利摘要本实用新型公开了一种配电网线路电流测量装置，包括电感线圈、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第一电容、稳压二极管和单片机，其中所述电感线圈，与所述第一电阻、第一电容以及稳压二极管并联；所述第二电阻，一端与所述电感线圈、第一电阻和第一电容相连接，另一端与第三电阻和单片机相连接；所述第三电阻，一端与第二电阻和单片机相连接，另一端与所述电感线圈、第一电阻和第一电容相连接并接地。采用了本实用新型的技术方案，不仅能够实现整个配电网的电流测量及监测，而且装置装卸方便，不会给系统带来安全隐患。
文档编号G01R19/25GK202614835SQ201220005238
公开日2012年12月19日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者李永, 王晓东, 王永松 申请人:北京昊创瑞通电气设备有限公司