[发明专利]便携式变电站接地线状态监视装置及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种便携式变电站接地线状态监视装置及实现方法。

背景技术

目前，防止变电站带接地线合闸事故发生的主要手段是加强接地线的管理工作，依靠工作人员的主观能力来解决此问题。事实上，由于接地线数量多、挂接范围广和设备分层布置，导致接地线不容易进行管理，容易露拆。此外，接地线拆除后没及时收回到变电站内安全工器具柜的情况下容易造成运行人员的误判断。由于工作人员在平时工作中难免有失误，通过人工管理的手段不能完全杜绝带接地线合闸事故。

在技术方面，目前用于管理接地线较为先进的是采用安全工器具柜。运行人员可以通过安全工器具柜的显示屏查看接地线的使用状态，但安全工器具柜只能显示当前不在柜内接地线的使用状态为工作状态，无法确定接地线是否在游离状态。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够实时掌握接地线状态，实现接地线的全面管理，杜绝带接地线合闸事故的便携式变电站接地线状态监视装置及其实现方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：

本发明包括环状垫片压力传感器、单片机U1和液晶显示模块；所述环状垫片压力传感器的输出端接单片机U1的相应输入端；环状垫片压力传感器连同变电站挂接接地线的末端固定在接线柱上；所述单片机U1的输出端接液晶显示模块的输入端。

本发明还包括GSM短信模块、GSM终端、主控室PC机和变电站内安全工器具中的归位装置；所述单片机U1的输出端与GSM短信模块的输入端双向连接；所述GSM短信模块通过GSM网络与GSM终端连接；所述GSM终端通过串口DB9与主控室PC机双向连接。

所述归位装置由充电器CDQ、8位拨码开关K1-K8、上拉电阻R1-R8和10位插针式插槽JZ组成；所述充电器CDQ的正极和负极分别接10位插针式插槽JZ的第1、第2插槽的输入端；所述上拉电阻R1-R8分别与对应的拨码开关K1-K8串联接在充电器CDQ的正极与地之间；所述上拉电阻R1-R8对应的A-G端分别与10位插针式插槽JZ的第3至第10插槽的输入端连接；所述10位插针式插槽JZ的第1插槽的输出端接地；第2插槽的输出端悬空；第3-6插槽的输出端分别与单片机U1的归位输入引脚P1.4-P1.7连接；第7-8插槽的输出端分别与单片机U1的归位输入引脚P2.6-P2.7连接；第9-10插槽的输出端分别与单片机U1的归位输入引脚P3.2-P3.3连接。

所述环状垫片压力传感器的型号为TJH-14T；所述单片机U1的型号为STC12C5A60S2；所述充电器CDQ的型号为AC-8C+CA-100C E63 E71 5230 E72 E73。

一种便携式变电站接地线状态监视装置的实现方法，其特征在于具体步骤如下：

（1）将变电站内接地线号和接地位置的对应信息下载到单片机U1中；

（2）将环状垫片压力传感器和变电站挂接接地线末端一起固定在接地柱上，开始进行检测；

（3）单片机U1进行A/D转换初始化，定时器初始化；

（4）单片机U1对压力信号连续采样，经A/D转换后，存储到单片机U1的存储单元中；

（5）判断定时时间是否到达65ms，没有达到定时时间返回第（4）步，达到定时时间进入第（6）步；

（6）对存储到数组中的数据进行平均值滤波和运算，得到环状垫片压力传感器的压力值；

（7）判断压力值是否超过阈值1v，如果检测的压力值没有超过阈值则进入第（7-1）步；如果检测的压力值超过阈值则进入第（8）步；

（7-1）在液晶显示模块显示变电站接地线处于“游离状态”，并将单片机U1上压力逻辑判断标志位置0；

（8）在液晶显示模块显示变电站接地线处于“工作状态” 并将单片机U1上压力逻辑判断标志位置1，进入第（9）步；

（9）单片机U1对电池电压信号进行连续采样，经A/D转换后，判断电池电压是否低于设定的阈值，如果电池电压大于等于设定的阈值则进入第（9-1）步；如果电池电压低于设定的阈值进入第（10）步；

（9-1）确定为电池电压正常，将电池电压逻辑判断标志位置1，并进入第（11）步；

（10）确定为电池电压不正常，失电报警，并将电池电压逻辑判断标志位置0，进入第（11）步；

（11）判断单片机U1归位的八个输入引脚是否有值，如果没有值的时候进入第（11-1）步；如果有值进入第（12）步；

（11-1）确定没有进行归位操作，接地线还在变电站，进入第（14）步；