一種低壓配電柜短信報警終端裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種低壓配電柜短信報警終端裝置，每相低壓出線電纜線在與RTO熔斷器下端連接處的導體表面分別安裝接觸式溫度傳感器，接觸式溫度傳感器與微控制器連接，微控制器通過繼電器與交流接觸器線圈連接，同時微控制器連接一GSM無線模塊電路。本發明當低壓出線電纜線導體皮面溫度傳感器數值超上限與極限時，分別使用短信預警和斷開交流接觸器器線圈，實現現場設備故障實時短信監控及自動斷開故障設備電源的目的。
【專利說明】一種低壓配電柜短信報警終端裝置
[0001]本發明專利申請是發明創造名稱為“一種低壓配電柜短信終端裝置改進結構”的發明專利的分案申請，原申請的申請日為2012年5月31號，申請號為2012101798109。
【技術領域】
[0002]本發明涉及一種低壓配電柜短信報警終端裝置。
【背景技術】
[0003]目前在農村智能電網建設中，大部分是采用遠程GPRS裝置來實現數據采集與遠程遙控技術，達到遠程監控的目的。但在某些技術方面，還是不能使用遠程遙控裝置即可排除故障設備，也就是說，維護人員還是需組織現場搶修。因此，開發一種即能實時掌控設備故障，又能及時組織人員現場消缺，是目前供電企業追求的少投入多效率工作方式。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題就是提供一種低壓配電柜短信報警終端裝置，解決農村低壓配電柜遠程監控的問題。
[0005]為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案:一種低壓配電柜短信報警終端裝置，包括一組或者兩組與用戶連接的低壓出線電纜線，每組低壓出線電纜線與配電柜內對應的交流接觸器觸頭系統連接，每組低壓出線電纜線由三相低壓出線電纜線組成，每相低壓出線電纜線上均連接有RTO熔斷器，其特征在于:每相低壓出線電纜線在與RTO熔斷器下端連接處的導體表面分別安裝接觸式溫度傳感器，所述接觸式溫度傳感器與微控制器連接，微控制器通過繼電器與交流接觸器線圈連接，同時微控制器連接一 GSM無線模塊電路，所述微控制器設置上限和極限兩個溫度限點，如果一組或者兩組低壓出線電纜線上任何一相低壓出線電纜線導體表面溫度超過上限時，微控制器控制GSM無線模塊電路發送手機短信至設備管理員；再如果一組或者兩組低壓出線電纜線上任何一相低壓出線電纜線導體表面溫度超過極限時，微控制器分兩路發送指令，一路發送指令控制低壓配電柜內對應組交流接觸器線圈斷開，交流接觸器觸頭系統分離，交流接觸器下方停止供電，另一路發送指令控制GSM無線模塊電路發送手機短信至設備管理員。
[0006]優選的，所述每相低壓出線電纜線在與RTO熔斷器下端連接處5Cm位置導體表面分別安裝接觸式溫度傳感器。
[0007]優選的，所述接觸式溫度傳感器使用耐高溫尼龍扎帶固定在每相低壓出線電纜線上，同時接觸式溫度傳感器外加裝耐高溫硅橡膠護套加以保護。
[0008]優選的，所述微控制器的電路由微控制器U2、電阻R21、晶振CR1、電容C1、C2構成；電阻R21上拉至電源為微控制器U2的復位電路；晶振0?1、電容Cl、C2構成振蕩電路為微控制器U2提供工作時鐘信號。
[0009]優選的，所述GSM無線模塊電路由GSM無線模塊J1、SM卡接口 J2、電阻R20、R25、R22、R28、三極管T1、T2、發光管Dl構成，電阻R22、R28、三極管T2構成GSM無線模塊Jl的開機電路；微控制器U2的端口 PD4與R28連接，端口 PD4輸出低電平脈沖即可復位GSM無線模塊Jl ;電阻R25、R20、三極管Tl、發光管Dl為GSM無線模塊Jl的指示電路，發光管Dl指示GSM無線模塊Jl的工作狀態。
[0010]優選的，所述接觸式溫度傳感器的溫度測量電路包括RT1、RT2、RT3組成的PtlOO熱電偶，熱電偶安裝在低壓配電柜RTO熔斷器下端低壓出線電纜線A、B、C相上；電阻R1、R2、R7、RT1構成測溫電橋，電橋的輸出的微弱電壓差對應溫度值，電壓差經電阻R4、R6、R3、R8、R5、運放UlA構成的放大電路放大后送入微控制器U2的模數轉換輸入口 ；RT2、RT3的信號經相應的放大電路送入微控制器U2的模數轉換輸入口。
[0011]優選的，所述繼電器包括接觸器控制電路，接觸器控制電路包括串聯的電阻R32、三極管T3、繼電器Kl，微控制器的端口 PA6與電阻R32連接，微控制器通過端口 PA6控制繼電器Kl的吸合和釋放，繼電器Kl的輸出接點與端子JPl連接，端子JPl與串聯在交流接觸器線包回路。
[0012]本發明在農村低壓柜內安裝接觸式溫度傳感器，并由微控制器控制GSM無線模塊電路進行手機短信發送，當低壓出線電纜線導體皮面溫度傳感器數值超上限與極限時，分別使用短信預警和斷開交流接觸器器線圈，實現現場設備故障實時短信監控及自動斷開故障設備電源的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步描述:
[0014]圖1為本發明電路原理圖；
[0015]圖2為溫度測量電路原理圖；
[0016]圖3為水位測量電路原理圖；
[0017]圖4為微控制器電路原理圖；
[0018]圖5為GSM無線模塊電路原理圖；
[0019]圖6為本發明電路原理圖；
[0020]圖7為低壓配電柜下方結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合圖1至圖7原理圖具體說明本發明:
[0022]本發明主要以低壓配電柜在RTO熔斷器下端低壓出線電纜線A、B、C相上安裝接觸式溫度傳感器與短信終端RT1、RT2、RT3相連，繼電器輸出部分JPl與250A交流接觸器線圈相連，當低壓出線電纜線導體皮面溫度傳感器數值超上限時，通過微控制器進行數據處理后，由GSM無線模塊電路發送短信。如低壓出線電纜線導體皮面溫度傳感器數值超極限時，通過微控制器進行數據處理后，首先斷開交流接觸器線圈，同時由GSM無線模塊電路發送短信，實現現場設備在未進行搶修前，自動斷開故障設備電源，達到現場設備故障實時短信監控目的。在柜體離地面5CM與1CM處安裝水位傳感器與短信終端S1、S2相連，當SI與S2接收到水位傳感器信息時，通過微控制器進行數據處理后，由GSM無線模塊電路發送短信，實現現場設備故障實時短信監控目的。
[0023]低壓配電柜I下方地面開挖有電纜溝2，所述電纜溝底部開挖有積水槽3，所述積水槽內設有潛水泵4，微控制器通過繼電器與交流接觸器線圈連接，交流接觸器觸頭系統與潛水泵連接。
[0024]溫度傳感器RT1、RT2、RT3為ptlOO熱電偶，它們分別被固定在配電柜A、B、C三相電纜上，電阻Rl、R2、R7、RTl構成測溫電橋，電橋的輸出的微弱電壓差對應溫度值，電壓差經電阻R4、R6、R3、R8、R5、運放UlA構成的放大電路放大后送入微控制器U2的模數轉換輸入口。
[0025]同理RT2、RT3的信號經相應的放大電路送入微控制器U2的模數轉換輸入口。
[0026]微控制器U2的模數轉換器將電壓信號Tl、T2、T3轉換成數字信號，并根據熱電偶分度表得到電纜的溫度值。微控制器U2定時將電纜溫度值與預設的報警值比較，當溫度高于報警值時，微控制器U2控制GSM無線模塊Jl向指定手機發送告警短信。
[0027]微控制器U2定時將電纜溫度值與預設的保護值比較，當溫度高于保護值時，微控制器U2的端口 PA6輸出高電平使繼電器Kl動作，繼電器的接點斷開。繼電器的接點與端子JPl連接，端子JPl與配電柜的交流接觸器的線包串聯。從而使接觸器線圈斷電，交流接觸器觸頭系統分離，切斷配電柜電源。
[0028]水位測量電路由水位傳感器S1、S2、光耦1501、1502、電阻1?30、1?31、1?33、1?34構成。水位傳感器S1、S2放置在配電柜底部，S2位置比SI略高。當水位達到水位傳感器SI的設定值時，水位傳感器Si的輸出接點閉合,光I禹isoi導通,光I禹輸出低電平至微控制器的端口，微控制器檢測到配電柜進水，立即控制GSM無線模塊Jl向指定手機發送告警短信。同時微控制器U2的端口 PA4輸出高電平使繼電器K2吸合，繼電器K2接點閉合，潛水泵啟動開始抽水。若當水位達到水位傳感器S2的設定值時，水位傳感器S2的輸出接點閉合，光耦IS02導通，光耦輸出低電平至微控制器的端口，微控制器檢測到水位到了警戒水位，立即控制GSM無線模塊Jl向指定手機發送告警短信。同時微控制器U2的端口 PA6輸出高電平使繼電器Kl動作，繼電器Kl的接點斷開使接觸器線圈斷電，交流接觸器觸頭系統分離，切斷配電柜電源。
[0029]本發明的主要包括如下功能模塊:
[0030]模塊I為溫度測量電路，模塊2水位測量電路，模塊3為微控制器電路、模塊4為GSM無線模塊電路，模塊5為繼電器輸出電路。
[0031]模塊1:溫度測量電路由RT1、RT2、RT3為PtlOO熱電偶，它們被安裝在I農村低壓配電柜RTO熔斷器下端低壓出線電纜線A、B、C相上。電阻Rl、R2、R7、RTl構成測溫電橋，電橋的輸出的微弱電壓差對應溫度值，電壓差經電阻R4、R6、R3、R8、R5、運放UlA構成的放大電路放大后送入微控制器U2的模數轉換輸入口。同理RT2、RT3的信號經相應的放大電路送入微控制器U2的模數轉換輸入口。
[0032]模塊2:水位測量電路由水位傳感器S1、S2、光耦IS01、IS02、電阻R30、R31、R33、R34構成。當水位達到水位傳感器SI的設定值時，水位傳感器SI的輸出接點閉合，光耦ISOl導通，光耦輸出低電平至微控制器的端口。當水位達到水位傳感器S2的設定值時，水位傳感器S2的輸出接點閉合，光耦IS02導通，光耦輸出低電平至微控制器的端口。
[0033]模塊3:微控制器電路由微控制器U2、電阻R21、晶振CR1、電容Cl、C2構成。電阻R21上拉至電源為微控制器U2的復位電路。晶振CRl、電容Cl、C2構成振蕩電路為微控制器U2提供工作時鐘信號。
[0034]模塊4:GSM無線模塊電路由GSM無線模塊J1、SM卡接口 J2、電阻R20、R25、R22、R28、三極管T1、T2、發光管Dl構成。電阻R22、R28、三極管Τ2構成GSM無線模塊Jl的開機電路，微控制器U2的端口 PD4與R28連接。端口 PD4輸出低電平脈沖即可復位GSM無線模塊J1。電阻R25、R20、三極管Tl、發光管Dl為GSM無線模塊Jl的指示電路，發光管Dl指示GSM無線模塊Jl的工作狀態。
[0035]模塊5:所述繼電器包括接觸器控制電路和潛水泵控制電路，接觸器控制電路包括串聯的電阻R32、三極管T3、繼電器Kl，微控制器的端口 PA6與電阻R32連接，微控制器通過端口 PA6控制繼電器Kl的吸合和釋放，繼電器Kl的輸出接點與端子JPl連接，端子JPl與串聯在交流接觸器線包回路，所述潛水泵控制電路包括串聯的電阻R35、三極管T4、繼電器K2，微控制器的端口 PA4與電阻R35連接，微控制器通過端口 PA5控制繼電器K2的吸合和釋放，繼電器K2的常開接點與端子JP2連接，端子JP2與控制潛水泵的交流接觸器線圈電源回路串聯連接。
【權利要求】
1.一種低壓配電柜短信報警終端裝置，包括一組或者兩組與用戶連接的低壓出線電纜線，每組低壓出線電纜線與配電柜內對應的交流接觸器觸頭系統連接，每組低壓出線電纜線由三相低壓出線電纜線組成，每相低壓出線電纜線上均連接有RTO熔斷器，其特征在于:每相低壓出線電纜線在與RTO熔斷器下端連接處的導體表面分別安裝接觸式溫度傳感器，所述接觸式溫度傳感器與微控制器連接，微控制器通過繼電器與交流接觸器線圈連接，同時微控制器連接一 GSM無線模塊電路，所述微控制器設置上限和極限兩個溫度限點，如果一組或者兩組低壓出線電纜線上任何一相低壓出線電纜線導體表面溫度超過上限時，微控制器控制GSM無線模塊電路發送手機短信至設備管理員；再如果一組或者兩組低壓出線電纜線上任何一相低壓出線電纜線導體表面溫度超過極限時，微控制器分兩路發送指令，一路發送指令控制低壓配電柜內對應組交流接觸器線圈斷開，交流接觸器觸頭系統分離，交流接觸器下方停止供電，另一路發送指令控制GSM無線模塊電路發送手機短信至設備管理員。
2.根據權利要求1所述的一種低壓配電柜短信報警終端裝置，其特征在于:所述每相低壓出線電纜線在與RTO熔斷器下端連接處5Cm位置導體表面分別安裝接觸式溫度傳感器。
3.根據權利要求2所述的一種低壓配電柜短信報警終端裝置，其特征在于:所述接觸式溫度傳感器使用耐高溫尼龍扎帶固定在每相低壓出線電纜線上，同時接觸式溫度傳感器外加裝耐高溫硅橡膠護套加以保護。
4.根據權利要求1所述的一種低壓配電柜短信報警終端裝置，其特征在于:所述微控制器的電路由微控制器U2、電阻R21、晶振CRl、電容C1、C2構成；電阻R21上拉至電源為微控制器U2的復位電路；晶振CRl、電容C1、C2構成振蕩電路為微控制器U2提供工作時鐘信號。
5.根據權利要求4所述的一種低壓配電柜短信報警終端裝置，其特征在于:所述GSM無線模塊電路由GSM無線模塊J1、SM卡接口 J2、電阻R20、R25、R22、R28、三極管T1、T2、發光管Dl構成，電阻R22、R28、三極管Τ2構成GSM無線模塊Jl的開機電路；微控制器U2的端口 PD4與R28連接，端口 PD4輸出低電平脈沖即可復位GSM無線模塊Jl ;電阻R25、R20、三極管Tl、發光管Dl為GSM無線模塊Jl的指示電路，發光管Dl指示GSM無線模塊Jl的工作狀態。
6.根據權利要求5所述的一種低壓配電柜短信報警終端裝置，其特征在于:所述接觸式溫度傳感器的溫度測量電路包括RT1、RT2、RT3組成的PtlOO熱電偶，熱電偶安裝在低壓配電柜RTO熔斷器下端低壓出線電纜線A、B、C相上；電阻R1、R2、R7、RT1構成測溫電橋，電橋的輸出的微弱電壓差對應溫度值，電壓差經電阻R4、R6、R3、R8、R5、運放UlA構成的放大電路放大后送入微控制器U2的模數轉換輸入口 ；RT2、RT3的信號經相應的放大電路送入微控制器U2的模數轉換輸入口。
7.根據權利要求6所述的一種低壓配電柜短信報警終端裝置，其特征在于:所述繼電器包括接觸器控制電路，接觸器控制電路包括串聯的電阻R32、三極管T3、繼電器K1，微控制器的端口 PA6與電阻R32連接，微控制器通過端口 PA6控制繼電器Kl的吸合和釋放，繼電器Kl的輸出接點與端子JPl連接，端子JPl與串聯在交流接觸器線包回路。
【文檔編號】H02J13/00GK104283310SQ201410492333
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2012年5月31日 優先權日:2012年5月31日
【發明者】陳志武, 吳宇紅, 陳偉明, 宋云軒, 方百榮, 章建森 申請人:德清縣供電局, 國家電網公司