[实用新型]用于通信芯片的实时电压监测及过压保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于通信芯片的实时电压监测及过压保护装置，属于电力技术领域。

背景技术

随着电力工业迅猛发展，电网规模和容量日益扩大，电网设备种类和数量逐年增多。在这些设备中，有些专门用于对电网运行数值进行实时监控等，以使电网处于 “可知”和“可控”状态，保证电网可靠地运行。当输电线路发生故障时，为防止故障范围继续扩大，此时需要一种元件正确判断输电线路的故障状态，引起开关跳闸，来缩小故障范围，称为线路保护装置，简称：线路保护。它的基本任务：当电力系统发生故障或异常状况时，在可能实现的最短时间和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常状况根源，以减轻或避免设备的损坏和相邻地区供电的影响。

通信芯片是线路保护装置内部的一个集成模块，用于线路保护装置之间、线路保护装置与后台之间的数据传递和交换。当通信芯片发生故障时，通信随之中断，后台无法接受这些数据，因此电网设备就处在失控当中，会给电网运行带来运行隐患。因此通讯芯片在电网众多设备中起着非常重要作用。当通信芯片发生故障，一般都是必须立刻解决的故障，一旦处理不及时，后台和调度无法得到变电站有效数据，失去对变电站监控，轻则影响供电可靠性，重则导致整个变电站通信大面积中断，甚至危及人身安全。总的来说，保证通信芯片可靠性已成为电力部门亟待解决的问题。而通信芯片损坏的原因，过电压和芯片老化占90%以上。

有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种用于通信芯片的实时电压监测及过压保护装置，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于通信芯片的实时电压监测及过压保护装置，能实时监控通信芯片的电压，并及时移除过电压，保证通信芯片正常工作。

为了实现上述目的，本实用新型的解决方案是：

用于通信芯片的实时电压监测及过压保护装置，包括实时电压监测单元和过压保护单元，其中所述实时电压监测单元包括主控模块，以及与主控模块相连的检测模块、显示模块、存储模块、时钟模块、通讯模块和电源模块，所述检测模块与被保护的通信芯片相连，用于检测被保护通信芯片的实时电压；所述过压保护单元采用浪涌保护模块，所述浪涌保护模块并联在被保护通信芯片的电压端，用于移除被保护通信芯片的过电压。

作为优选，所述检测模块采用型号为VSM10电压检测模块，用于检测被保护通信芯片的电压波形，并且将检测到的电压信号发送给主控模块。

作为优选，所述主控模块采用单片机控制，用于将采集到的模拟量信号进行A/ D转换，并与原来设定的电压范围相比较，当输入电压值不在原来设定的范围值内时，通过显示模块进行显示，并通过通讯模块将分析结果发送给监控单元。

作为优选，所示主控模块采用型号为AT89C51系列的单片机。

作为优选，所述显示模块采用液晶显示屏，具体可以采用LMO16L系列的LED液晶显示屏。

作为优选，所述存储模块采用SD卡，主要用来保存输入电压等数据，以供查询和分析，实现对输入电压的监控。

作为优选，所述时钟模块采用型号为DS1302的时钟芯片。时钟模块的主要作用是用来记录时间。

作为优选，所述通讯模块采用GSM通讯模块，用于实时电压监测及过压保护装置与监控单元的通信。

作为优选，所述浪涌保护模块采用深圳市雷棋电子科技有限公司型号为LSPD-CS/24的浪涌保护模块，输入电压经过浪涌保护模块后到达被保护通信芯片，当输入电压超过一定的阀值，浪涌保护模块可以将过电压移除，有效避免通信芯片受到过电压的损坏，保证通信芯片安全地运行。

上述用于通信芯片的实时电压监测及过压保护装置工作原理：电压监测步骤：1）通过检测模块实时检测被保护的通信芯片电压波形，并将监测到的模拟量电压发送给主控模块；2）主控模块根据输入的监测信号，经过A/ D 转换，并将监测到的电压值与设定的电压值范围进行比较，当现场电压值不在原来设定的范围值内时，主控模块通过显示模块发出报警信号，同时将相关的监测信息通过通讯模块发送给监控单元；3）在整个监测过程中，时钟模块用于记录时间，存储模块用于存储各项历史数据，以供查询和分析；

过压保护步骤：当输入电压超过15V时，浪涌保护模块中的陶瓷气体放电管开始动作，将大于15V的电压移除，防止过电压输入到通信芯片上，经过浪涌保护模块后输入到被保护通信芯片的最终电压为直流15V的正常工作电压。

上述用于通信芯片的实时电压监测及过压保护装置具有如下优点：