本發明涉及一種熔斷器的監測技術，具體地說是一種跌落式熔斷器在線取能監測儀。
背景技術：
現有的10kv跌落式熔斷器在線監測系統通過在線監測模塊內部鋰電池取電，當10kv跌落式熔斷器跌落失電后，在線監測通信模塊通過重力、水平感應檢測熔絲熔斷，觸發mcu單片機，mcu單片機將熔斷器狀態通過通信gsm模塊發送至維護檢修人員手機。
鋰電池理論上壽命是10年，用于10kv跌落式熔斷器在線監測系統的鋰電池，在安裝前只能充滿一次電，后續無法在線充電；而在線監測模塊持續在戶外的惡劣環境工作，大大減少了鋰電池的正常工作壽命，實際應用時壽命只有3、4年。
目前隨著農網、偏遠郊區的跌落式熔斷器使用量越來越大，跌落式熔斷器存在的問題也逐漸增多，如果跌落式熔斷器常年不進行維護和檢修，熔斷器熔絲長期處于受力狀態，夏天熔絲過熱已損壞，而維護和巡檢人員必須沿著整體線路查找故障點，耗費人工，由于搶修不及時，給電力公司造成經濟損失、信譽損害，甚至可能引發社會的不穩定。
現有的跌落式熔斷器在線監測系統雖然能解決線路故障快速定位問題，但是在線監測系統供電又成為了新問題，即使安裝了在線監測系統，但由于供電問題，監測系統工作3、4年就停止工作了，而監測系統前期投入的建設成本和gsm模塊運行成本卻無法收回。
技術實現要素：
針對現有技術中跌落式熔斷器在線取能監測儀取電不方便、監測系統工作3、4年就停止工作等不足，本發明要解決的問題是提供一種可為在線取能監測儀持續工作提供可靠電源的跌落式熔斷器在線取能監測儀。
為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：
本發明一種跌落式熔斷器在線取能監測儀，包括主機和輔機，均安裝于被測線路上，主機與輔機均通過各自在線高壓取能電源模塊從被測線路上取得電能，在停電時延時為本機內的其他用電元件提供工作電源；輔機與主機之間進行無線數據傳輸，主機與上位機進行無線通訊。
所述主機具有第一在線高壓取能電源模塊、單片機、第一熔斷器位置檢測模塊、無線接收模塊以及gsm模塊，單片機的輸入端與第一熔斷器位置檢測模塊以及無線接收模塊相連，單片機與第一在線高壓取能電源模塊進行雙向傳輸連接，單片機的輸出端通過gsm模塊與上位機進行無線通訊。
所述輔機具有第二在線高壓取能電源模塊、第二熔斷器位置檢測模塊以及無線發射模塊，無線發射模塊的輸入端與第二熔斷器位置檢測模塊相連，第二在線高壓取能電源模塊為第二熔斷器位置檢測模塊、無線發射模塊進行供電。
主機的第一在線高壓取能電源模塊與輔機的第二在線高壓取能電源模塊結構相同，均包括感應線圈、穩壓控制器以及超級電容，被測線路的一相電源線由感應線圈穿過，感應線圈產生的感應電流經穩壓控制器為超級電容充電；當電源停電時，主機中的超級電容經穩壓控制電路為主機的單片機供電，輔機中的超級電容經穩壓控制電路為無線發射模塊供電。
第一在線高壓取能電源模塊與gsm模塊之間設有常開觸點，常開觸點的閉合或打開由單片機輸出信號控制。
在主機與輔機的在線高壓取能電源模塊中設有超級電容充電插座和與之插接的高壓取能電源插頭，高壓取能電源插頭與外部電源連接。
本發明具有以下有益效果及優點：
1.本發明采用超級電容為在線取能監測儀實時在線供電，并能采用高壓取能電源在10kv線路取電，持續為超級電容充電，高壓取能電源能保證監測儀在額定和過載的情況下正常運行；采用超級電容作為后備電源，可延長監測儀使用時間15～20年，解決了目前在線監測系統工作取電問題，為在線取能監測儀持續工作提供可靠電源。
2.本發明為在線取能監測儀實時監測配電網在線狀況，及時獲取配電線所在支干線路和變壓器的短路、過載等信息，為維護和巡檢人員查找故障提供極大的方便。
3.本發明中，線監測儀硬件采用模塊化設計，便于維護，使用寬溫型元器件，適應于戶外惡劣工作環境。
附圖說明
圖1為本發明外部結構示意圖；
圖2為本發明中主機的電氣結構框圖；
圖3為本發明中輔機的電氣結構框圖；
圖4為本發明在線取能監測儀機械結構爆炸圖；
圖5為本發明應用于配電線支干路上的圖示；
圖6為本發明應用于配電變壓器高壓側上的圖示。
其中，1為固定螺母，2為平墊圈，3為橡膠墊圈，4為殼蓋，5為高壓取能線圈互感器，6為限位圈，7為pcb印制板模塊，8為轉軸，9為外殼固定螺釘，10為接近開關組件，11為pcb印制板模塊固定螺釘，12為超級電容充電插座，13為外殼。
具體實施方式
下面結合說明書附圖對本發明作進一步闡述。
本發明跌落式熔斷器在線取能監測儀(其外部結構如圖1所示)，包括主機和輔機，均安裝于被測線路上，主機與輔機均通過各自在線高壓取能電源模塊從被測線路上取得電能，在停電時延時為本機內的其他用電元件提供工作電源；輔機與主機之間進行無線數據傳輸，主機與上位機進行無線通訊。安裝時，需要一個主機，輔機可為一個或多個。
如圖2所示，本發明中的主機具有第一在線高壓取能電源模塊、單片機、第一熔斷器位置檢測模塊、無線接收模塊以及gsm模塊，單片機的輸入端與第一熔斷器位置檢測模塊以及無線接收模塊相連，第一在線高壓取能電源模塊為單片機、第一熔斷器位置檢測模塊和無線接收模塊提供工作電源。單片機的輸出端通過gsm模塊與上位機進行無線通訊。第一在線高壓取能電源模塊與gsm模塊之間設有常開觸點，常開觸點的閉合或打開由單片機輸出信號控制。
如圖3所示，輔機具有第二在線高壓取能電源模塊、第二熔斷器位置檢測模塊以及無線發射模塊，無線發射模塊的輸入端與第二熔斷器位置檢測模塊相連，第二在線高壓取能電源模塊為無線發射模塊提供工作電源。
如圖2、3所示，主機與輔機的在線高壓取能電源模塊結構相同，均包括感應線圈、穩壓控制器以及超級電容，被測線路的一相電源線由感應線圈穿過，感應線圈產生的感應電流經穩壓控制器為超級電容充電；當電源停電時，主機中的超級電容經穩壓控制電路為主機的單片機供電，輔機中的超級電容經穩壓控制電路為無線發射模塊供電。
本發明在線監取能測儀機械結構如圖4所示，具有外殼13、pcb印制板模塊7、限位圈6、高壓取能線圈互感器5(即感應線圈)、超級電容、超級電容充電插座12、接近開關組件10、限位彈簧、殼蓋45、橡膠墊圈3、平墊圈2、固定螺母1(m32)、外殼固定螺釘9以及pcb印制板模塊固定螺釘等組成，超級電容安裝于pcb印制板模塊7上。
本實施例以10kv相線檢測為例。如圖5所示，為將本發明應用于配電線支干路上的圖示，一個主機安裝于三相干路的c相干路上，用于檢測c相電源的穩定性；兩個輔機分別安裝于三相干路的a相和b相干路上，用于檢測a、b相電源的穩定性。
如圖6所示，為將本發明應用于配電變壓器高壓側上的圖示，一個主機帶三個輔機。
本發明的工作原理為：超級電容在安裝前一次性充滿電，焊上充電插座，將超級電容安裝在在線取能監測儀上后，高壓取能電源插頭連接至超級電容插座上，10kv相線穿過高壓取能電源。當跌落式熔斷器接通后，高壓取能電源能直接從10kv相線上取電，為超級電容補充電能，在停電的情況下，超級電容向外繼續供電30s，使輔機向主機發送信號，由主機統一將熔斷器跌落等信息發送到上位機。
主機中，第一在線高壓取能電源模塊與gsm模塊之間設有常開觸點，常開觸點的閉合或打開由單片機輸出信號控制。當單片機檢測到超級電容充電電壓達到規定值，足以使gsm模塊工作時，單片機發出指令，常開觸點閉合，使超級電容做為備用電源時刻為gsm模塊供電。
在主機與輔機的在線高壓取能電源模塊中設有超級電容充電插座和與之插接的高壓取能電源插頭，高壓取能電源插頭與外部電源連接。本實施例在殼蓋4上設有超級電容充電插座，從外部接入電源，方便離線測試及調試。
本發明中，輔助在主機的原理電路基礎上減少單片機(采用mcu)、gsm模塊，將433mhz接收模塊改為433mhz發射模塊，目的是降低監測儀功耗和成本。
本實施例中，跌落式熔斷器參數如下：
額定電流100/200a；額定電壓10kv；雷電沖擊耐受電壓對地75kv；高壓取能電源參數：工作電源≤3w；高壓取能電源工作電源10a～200a。
在線高壓取能電源是通過取能線圈互感器獲取電能，電源具有防雷、防沖擊、防過載功能；寬調節范圍的ac/dc電路，能在一次設備側電流10～200a的范圍內，正常工作；通過超級電容儲能，能在停電的情況下，繼續供電30s，將熔斷器跌落等信息發送出去。
超級電容具有以下優點：
1)充電時間短：經試驗，當超級電容放電完畢，在10kv高壓相線上在線充電，1、2分鐘即可完全充滿電，鋰電池做不到這一點；
2)工作穩定范圍寬：超級電容器可在-50～+75℃的溫度條件下工作，性能優于傳統電容器和蓄電池。
3)壽命長:超級電容容量幾乎沒有衰減，循環壽命可達萬次以上，遠遠大于蓄電池的充放電循環壽命，用于10kv戶外環境壽命大于20年。
本發明跌落式熔斷器在線取能監測儀，采用超級電容為在線取能監測儀實時在線供電，并能采用高壓取能電源在10kv線路取電，持續為超級電容充電，解決了目前在線監測系統工作取電問題。為在線取能監測儀持續工作提供可靠電源。為在線取能監測儀實時監測配電網在線狀況，及時獲取配電線所在支干線路和變壓器的短路、過載等信息，為維護和巡檢人員查找故障提供極大的方便。
高壓取能電源在電流大于6安培小于200安培的都可以工作，不受電壓等級的限制。