[发明专利]母线在线监控集成系统

说明书

技术领域

本发明涉及母线槽装置领域, 具体是电力低压配电系统中一种涉及到母线槽温度和湿度在线监控的集成系统。 

背景技术

作为新型配电装置的母线槽，因其结构紧凑、铜排紧压一起，对散热和绝缘性要求较高，若母线槽自身温度升至一定极限值，就会加速其绝缘老化，甚至破坏绝缘，故母线槽的温升和环境湿度对其工作性能和可靠性影响较大。目前，国内仅福州大学对此研发了监测系统，但该系统仅用于在线监测母线槽的温湿度，并未根据母线槽温湿度是否超出限值而智能控制相关漏电开关是否跳闸，来避免母线槽因温升或湿度过高而引发安全事故，因此有必要针对这一现状进行改善。 

发明内容

为了克服现有母线槽温湿度监测系统的智能化不足, 本发明提供一种对母线槽温湿度在线监测、并根据监测状况对相关的漏电开关智能控制的母线在线监控集成系统。 

本发明采用的技术方案是： 

母线在线监控集成系统，包括CPU模块以及与CPU模块电性连接的温湿度采样模块、液晶显示模块、电源模块，该电源模块还为温湿度采样模块提供电源输入，其特征在于：其还包括与CPU模块电性连接的至少一漏电开关智能控制模块，该漏电开关智能控制模块用于以温湿度采样模块传输给CPU模块的母线槽温湿度信号来触发漏电开关的跳闸。

本发明母线在线监控集成系统还包括通信模块； 

所述CPU模块包括一用于上位机的ARM处理器单元和至少一用于下位机的单片机处理器单元；

所述通信模块连接在ARM处理器单元与单片机处理器单元之间；

所述温湿度采样模块的输出端与单片机处理器单元的输入端电性连接；

所述液晶显示模块与ARM处理器单元连接；

所述漏电开关智能控制模块分为驱动分支干线处的第一漏电开关智能控制模块和驱动母线槽干线处的第二漏电开关智能控制模块，该第一漏电开关智能控制模块通过第一驱动电路与单片机处理器单元连接，该第二漏电开关智能控制模块通过第二驱动电路与ARM处理器单元连接。

作为本技术方案的进一步改进，所述单片机处理器单元连接有第一看门狗监控模块，所述ARM处理器单元连接有第二看门狗监控模块。 

进一步的，所述温湿度采样模块包括至少一温度传感器和湿度传感器，该温度传感器通过模数转换器与单片机处理器单元连接，该湿度传感器直接与单片机处理器单元连接。 

进一步的，所述温度传感器与模数转换器之间连接有运算放大器，所述湿度传感器直接与单片机处理器单元之间连接有555定时器。 

其中，所述电源模块包括与漏电开关的进线端连接以获取电源输入的上位机电源模块和下位机电源模块；该下位机电源模块包括从漏电开关的进线端依次连接的第一开关电源、TL431A电路，第一开关电源为所述单片机处理模块、运算放大器、模数转换器、第一/第二驱动电路提供电源输入，该TL431A电路为温度传感器提供基电压。 

所述温度传感器为非接触式红外温度传感器。 

所述第一/第二漏电开关智能控制模块均包括依次连接的过零触发光耦可控硅、漏电开关复位电路，所述第一/第二驱动电路连接在单片机处理器单元/ARM处理器单元之间。 

所述通信模块采用RS485通信电路，该RS485通信电路包括依次串联在单片机处理器单元与ARM处理器单元之间的NEC光耦和SP485通信芯片。 

其中，所述NEC光耦由两路分别用于接收和发送的NEC光耦电路组成。 

本发明的有益效果是： 

本发明母线在线监控集成系统是为了避免现有母线槽温湿度监测系统智能化不足之处，充分结合漏电开关的电路结构，不但实时显示母线槽的温湿度，而且当检测母线槽温湿度的超限时触发漏电开关跳闸，预防母线槽的安全事故发生，提高母线槽运行可靠性。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。 

图1为本发明的方框原理示意图； 

图2为本发明的系统上位机电路原理图；

图3为本发明的系统上位机电路原理图；

图4为温湿度采样模块电路原理图；

图5为漏电开关智能控制模块电路原理图；

图6为通信模块电路原理图；

图7为液晶显示模块电路原理图；

图8为电源模块电路原理。