一種通信芯片實時電壓監測裝置及其監測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種通信芯片實時電壓監測裝置及其監測方法，屬于電力技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著電力工業迅猛發展，電網規模和容量日益擴大，電網設備種類和數量逐年增多。在這些設備中，有些專門用于對電網運行數值進行實時監控等，以使電網處于“可知”和“可控”狀態，保證電網可靠地運行。當輸電線路發生故障時，為防止故障范圍繼續擴大，此時需要一種元件正確判斷輸電線路的故障狀態，引起開關跳閘，來縮小故障范圍，稱為線路保護裝置，簡稱:線路保護。它的基本任務:當電力系統發生故障或異常狀況時，在可能實現的最短時間和最小區域內，自動將故障設備從系統中切除，或發出信號由值班人員消除異常狀況根源，以減輕或避免設備的損壞和相鄰地區供電的影響。
[0003]通信芯片是線路保護裝置內部的一個集成模塊，用于線路保護裝置之間、線路保護裝置與后臺之間的數據傳遞和交換。當通信芯片發生故障時，通信隨之中斷，后臺無法接受這些數據，因此電網設備就處在失控當中，會給電網運行帶來運行隱患。因此通訊芯片在電網眾多設備中起著非常重要作用。當通信芯片發生故障，一般都是必須立刻解決的故障，一旦處理不及時，后臺和調度無法得到變電站有效數據，失去對變電站監控，輕則影響供電可靠性，重則導致整個變電站通信大面積中斷，甚至危及人身安全。總的來說，保證通信芯片可靠性已成為電力部門亟待解決的問題。而通信芯片損壞的原因，過電壓和芯片老化占90%以上。
[0004]有鑒于此，本發明人對此進行研宄，專門開發出一種通信芯片實時電壓監測裝置及其監測方法，本案由此產生。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種通信芯片實時電壓監測裝置及其監測方法，能實時監控通信芯片的電壓，并通過顯示模塊和通訊模塊發出報警信號。
[0006]為了實現上述目的，本發明的解決方案是:
一種通信芯片實時電壓監測裝置，包括主控模塊，以及與主控模塊相連的檢測模塊、顯示模塊、存儲模塊、時鐘模塊、通訊模塊和電源模塊，所述檢測模塊與被保護的通信芯片相連，用于檢測被保護通信芯片的實時電壓，所述主控模塊采用單片機控制，用于將采集到的模擬量信號進行A/ D轉換，并與設定的電壓范圍相比較，當輸入電壓值不在設定范圍內時，通過顯示模塊進行顯示，并通過通訊模塊將分析結果發送給監控單元。
[0007]作為優選，所述檢測模塊采用型號為VSMlO電壓檢測模塊，用于檢測被保護通信芯片的電壓波形，并且將檢測到的電壓信號發送給主控模塊。
[0008]作為優選，所示主控模塊采用型號為AT89C51系列的單片機。
[0009]作為優選，所述顯示模塊采用液晶顯示屏，具體可以采用LM016L系列的LED液晶顯示屏。
[0010]作為優選，所述存儲模塊采用SD卡，主要用來保存輸入電壓等數據，以供查詢和分析，實現對輸入電壓的監控。
[0011]作為優選，所述時鐘模塊采用型號為DS1302的時鐘芯片。時鐘模塊的主要作用是用來記錄時間。
[0012]作為優選，所述通訊模塊采用GSM通訊模塊，用于實時電壓監測及過壓保護裝置與監控單元的通信。
[0013]一種通信芯片實時電壓監測方法，包括如下步驟:
1)通過檢測模塊實時檢測被保護的通信芯片電壓波形，并將監測到的模擬量電壓發送給主控模塊；
2)主控模塊根據輸入的監測信號，經過A/D轉換，并將監測到的電壓值與設定的電壓值范圍進行比較，當現場電壓值不在原來設定的范圍值內時，主控模塊通過顯示模塊發出報警信號，同時將相關的監測信息通過通訊模塊發送給監控單元；
3)在整個監測過程中，時鐘模塊用于記錄時間，存儲模塊用于存儲各項歷史數據，以供查詢和分析；
上述通信芯片實時電壓監測裝置及其檢測方法可以對變電站二次保護裝置的通信芯片電壓進行實時監測，根據電壓的歷史的波形，判斷芯片工作的狀態，及時發現處于損壞狀態的通信芯片，在保護裝置定期校驗周期內進行及時更換，避免在以后的運行中遭受過電壓而損壞。
[0014]以下結合附圖及具體實施例對本發明做進一步詳細描述。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實施例的實時電壓監測及過壓保護裝置模塊框圖。
[0016]
【具體實施方式】
[0017]如圖1所示，一種通信芯片實時電壓監測裝置，包括實時電壓監測單元和過壓保護單元，其中所述實時電壓監測單元包括主控模塊1，以及與主控模塊I相連的檢測模塊2、顯示模塊3、存儲模塊4、時鐘模塊5、通訊模塊6和電源模塊，所述檢測模塊2與被保護通信芯片7相連，用于檢測被保護通信芯片7的實時電壓；電源模塊為實時電壓監測裝置的各模塊供電。
[0018]在本實施例中，所述檢測模塊2采用型號為VSMlO電壓檢測模塊，用于檢測被保護通信芯片7的電壓波形，并且將檢測到的電壓信號發送給主控模塊。所述主控模塊I采用單片機控制，具體采用型號為AT89C51的單片機。用于將采集到的模擬量信號進行A/ D轉換，并與原來設定的電壓范圍相比較，當現場電壓值不在原來設定的范圍值內時，通過顯示模塊3進行顯示，并通過通訊模塊6將分析結果發送給監控單元。
[0019]所述顯示模塊3采用液晶顯示屏，具體可以采用LM016L系列的LED液晶顯示屏，顯示的功能強大，可顯示大量文字，圖形，顯示多樣，清晰可見，與數碼管顯示相比，再直觀程度上和亮度清晰度上都存在和多優勢。
[0020]所述存儲模塊4采用SD卡，主要用來保存輸入電壓等數據，以供查詢和分析，實現對輸入電壓的監控。所述時鐘模塊5采用型號為DS1302的時鐘芯片。時鐘模塊的主要作用是用來記錄時間。所述通訊模塊6采用GSM通訊模塊，用于實時電壓監測及過壓保護裝置與監控單元的通信。
[0021]一種通信芯片實時電壓監測方法，包括如下步驟:
1)通過檢測模塊2實時檢測被保護通信芯片7電壓波形，并將監測到的模擬量電壓發送給主控模塊I ;
2)主控模塊I根據輸入的監測信號，經過A/D轉換，并將監測到的電壓值與設定的電壓值范圍進行比較，當現場電壓值不在原來設定的范圍值內時，主控模塊I通過顯示模塊3發出報警信號，同時將相關的監測信息通過通訊模塊6發送給監控單元；
3)在整個監測過程中，時鐘模塊5用于記錄時間，存儲模塊4用于存儲各項歷史數據，以供查詢和分析。
[0022]上述實施例和圖式并非限定本發明的產品形態和式樣，任何所屬技術領域的普通技術人員對其所做的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明的專利范疇。
【主權項】
1.一種通信芯片實時電壓監測裝置，其特征在于:包括主控模塊，以及與主控模塊相連的檢測模塊、顯示模塊、存儲模塊、時鐘模塊、通訊模塊和電源模塊，所述檢測模塊與被保護的通信芯片相連，用于檢測被保護通信芯片的實時電壓，所述主控模塊采用單片機控制，用于將采集到的模擬量信號進行A/ D轉換，并與設定的電壓范圍相比較，當輸入電壓值不在設定范圍內時，通過顯示模塊進行顯示，并通過通訊模塊將分析結果發送給監控單元。
2.如權利要求1所述的一種通信芯片實時電壓監測裝置，其特征在于:所述檢測模塊采用型號為VSMlO電壓檢測模塊，用于檢測被保護通信芯片的電壓波形，并且將檢測到的電壓信號發送給主控模塊。
3.如權利要求1所述的一種通信芯片實時電壓監測裝置，其特征在于:所示主控模塊采用型號為AT89C51系列的單片機。
4.如權利要求1所述的一種通信芯片實時電壓監測裝置，其特征在于:所述顯示模塊采用LM016L系列的LED液晶顯示屏。
5.如權利要求1所述的一種通信芯片實時電壓監測裝置，其特征在于:所述存儲模塊采用SD卡。
6.如權利要求1所述的一種通信芯片實時電壓監測裝置，其特征在于:所述時鐘模塊采用型號為DS1302的時鐘芯片。
7.如權利要求1所述的一種通信芯片實時電壓監測裝置，其特征在于:所述通訊模塊采用GSM通訊模塊，用于實時電壓監測及過壓保護裝置與監控單元的通信。
8.一種通信芯片實時電壓監測方法，其特征在于包括如下步驟: 1)通過檢測模塊實時檢測被保護的通信芯片電壓波形，并將監測到的模擬量電壓發送給主控模塊； 2)主控模塊根據輸入的監測信號，經過A/D轉換，并將監測到的電壓值與設定的電壓值范圍進行比較，當現場電壓值不在原來設定的范圍值內時，主控模塊通過顯示模塊發出報警信號，同時將相關的監測信息通過通訊模塊發送給監控單元； 3)在整個監測過程中，時鐘模塊用于記錄時間，存儲模塊用于存儲各項歷史數據，以供查詢和分析。
【專利摘要】本發明公開一種通信芯片實時電壓監測裝置及其監測方法，包括主控模塊，以及與主控模塊相連的檢測模塊、顯示模塊、存儲模塊、時鐘模塊、通訊模塊和電源模塊，所述檢測模塊與被保護的通信芯片相連，用于檢測被保護通信芯片的實時電壓，所述主控模塊采用單片機控制，用于將采集到的模擬量信號進行A/ D轉換，并與設定的電壓范圍相比較，當輸入電壓值不在設定范圍內時，通過顯示模塊進行顯示，并通過通訊模塊將分析結果發送給監控單元。發明所述的實時電壓監測裝置，能實時監控通信芯片的電壓，并通過顯示模塊和通訊模塊發出報警信號。
【IPC分類】G01R19-00, H02H1-00
【公開號】CN104577942
【申請號】CN201510047179
【發明人】韓鵬, 虞七夫, 沈利生, 方豐, 徐建寧, 許銘, 時鐘鳴, 游春瑜, 陳佳
【申請人】國家電網公司, 國網浙江臨安市供電公司, 國網浙江省電力公司杭州供電公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月30日