一種配變電流監(jiān)測(cè)裝置設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

梁 匯，陳 閱

（廣東電網(wǎng)茂名供電局，茂名 525000）

在電網(wǎng)配變低壓出線電線維護(hù)過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)低壓線路遭到偷竊現(xiàn)象，由于缺乏有效的技術(shù)管理手段，低壓電力線路偷盜現(xiàn)象難以杜絕。盜竊行為不僅每年給供電公司帶來(lái)巨大的損失，同時(shí)劣質(zhì)電力線路也會(huì)給用戶帶來(lái)安全隱患。目前市面上仍存在一套可行的技術(shù)措施能減少這類行為的發(fā)生，報(bào)警裝置的運(yùn)用能夠有限解決這一問(wèn)題。

1 通過(guò)監(jiān)測(cè)電流實(shí)現(xiàn)防盜報(bào)警裝置設(shè)計(jì)思路

一種防止配變低壓電線盜竊的報(bào)警裝置，包括若干個(gè)霍爾電流變送器、電流變送器、主控制器、報(bào)警裝置、電源電路。主控制器采用的模塊為ARDUINO UNO 模塊。電流變送器用于與待測(cè)電線進(jìn)行連接，電流變送器的輸出端與主控制器的輸入端電連接，主控制器的輸出端與報(bào)警裝置的輸入端電連接，電源電路為主控制器、電流變送器、報(bào)警裝置提供所需的工作電源。運(yùn)用中能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)電線被盜竊，可及時(shí)的采取相應(yīng)的措施，減少電線被盜竊的現(xiàn)象。在具體的運(yùn)用過(guò)程中能夠通過(guò)對(duì)電流的監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的電流變化情況，通過(guò)大量的電流數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)及時(shí)找出電流異常的部分，與正常狀態(tài)下電流應(yīng)當(dāng)具有的狀態(tài)進(jìn)行比對(duì)，針對(duì)電流異常現(xiàn)象發(fā)出警報(bào)。

2 通過(guò)監(jiān)測(cè)電流實(shí)現(xiàn)防盜報(bào)警裝置設(shè)計(jì)內(nèi)容

此種通過(guò)電流監(jiān)控來(lái)進(jìn)行報(bào)警裝置設(shè)計(jì)過(guò)程中要求結(jié)合電流監(jiān)控需要設(shè)置相應(yīng)的內(nèi)容。主控制器、電源電路、電流變送器、報(bào)警裝置等均對(duì)電流監(jiān)控起著重要作用，要求在裝置設(shè)計(jì)中充分體現(xiàn)。不同的裝置分別具有不同的作用，在裝置中應(yīng)當(dāng)充分體現(xiàn)，電流變送器用于與待測(cè)電線進(jìn)行連接，電流變送器的輸出端與主控制器的輸入端電連接，主控制器的輸出端與報(bào)警裝置的輸入端電連接，電源電路為主控制器、電流變送器、報(bào)警裝置提供所需的工作電源。

利用電流變送器進(jìn)行測(cè)量，電流變送器將待測(cè)電線上的交流電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)，再將將直流電信號(hào)傳輸?shù)街骺刂破髦羞M(jìn)行處理。主控制器根據(jù)待測(cè)量的電線的電流變化進(jìn)行判斷電線是否被盜竊。再通過(guò)報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警，從而提醒維護(hù)工作人員采取相應(yīng)的措施。能及時(shí)發(fā)現(xiàn)電線被盜竊，同時(shí)通過(guò)每個(gè)電流變送器能準(zhǔn)確的知道所在的盜竊電線所在的大致位置，能有效減少電網(wǎng)電力中的電線被盜竊現(xiàn)象[1]。

電流變送器采用的型號(hào)為SIN-DJI-800A，電流變送器設(shè)有4路。報(bào)警裝置還包括無(wú)線傳輸模塊，無(wú)線傳輸模塊的電源端與電源電路電性連接，所述無(wú)線傳輸模塊與主控制器進(jìn)行通信連接。無(wú)線傳輸模塊與主控制器通過(guò)I2C 串口通信協(xié)議進(jìn)行通信連接。電源電路包括12V 電池模組、用于將12V 電壓轉(zhuǎn)換為5V 電壓的電源轉(zhuǎn)換模塊，12V 電池模組的輸出端與電源轉(zhuǎn)換模塊的輸入端電性連接，電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與主控制器的電源端電性連接，12V 電池模組的輸出端與電流變送器的正電源端、無(wú)線傳輸模塊的電源端電性連接。12V 電池模組為12V 鋰電池模塊。

3 通過(guò)監(jiān)測(cè)電流實(shí)現(xiàn)防盜報(bào)警裝置設(shè)計(jì)思路運(yùn)行方式

3.1 通過(guò)監(jiān)測(cè)電流實(shí)現(xiàn)防盜報(bào)警裝置總體運(yùn)作思想

防止配變低壓電線盜竊的報(bào)警裝置，包括若干個(gè)電流變送器、主控制器、報(bào)警裝置、電源電路，主控制器采用的模塊為ARDUINO UNO 模塊。電流變送器用于與待測(cè)電線進(jìn)行連接，電流變送器的輸出端與主控制器的輸入端電連接，主控制器的輸出端與報(bào)警裝置的輸入端電連接，電源電路為主控制器、電流變送器、報(bào)警裝置提供所需的工作電源。

利用電流變送器進(jìn)行測(cè)量，電流變送器將待測(cè)電線上的大交流電轉(zhuǎn)換為小直流電壓信號(hào)，再將直流電壓信號(hào)傳輸?shù)街骺刂破髦羞M(jìn)行處理。主控制器根據(jù)待測(cè)量的電線的電流變化進(jìn)行判斷電線是否被盜竊。再通過(guò)報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警并發(fā)送短信給維護(hù)工作人員，從而提醒維護(hù)工作人員采取相應(yīng)的措施。能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)電線被盜竊，同時(shí)通過(guò)每個(gè)電流變送器能準(zhǔn)確的知道所在的盜竊電線所在的大致位置，能有效的減少電網(wǎng)電力中的電線被盜竊現(xiàn)象。

3.2 設(shè)置報(bào)警裝置電流變送器與報(bào)警裝置

本次報(bào)警裝置電流變送器采用SIN-DJI-800A 型號(hào)，電流變送器設(shè)有4路，能同時(shí)對(duì)4根電線進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)其中1根電路被盜竊，主控制器便會(huì)通過(guò)報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警。

報(bào)警裝置包括蜂鳴器，蜂鳴器的一端與電源電路接地點(diǎn)連接，蜂鳴器的另一端與主控制器的第一輸出端連接。能通過(guò)蜂鳴器發(fā)出聲音進(jìn)行報(bào)警提醒，及時(shí)的提醒附近的維護(hù)工作人員，采取及時(shí)有效的措施。

3.3 設(shè)置無(wú)線傳輸模塊、主控制器

報(bào)警裝置包括無(wú)線傳輸模塊，無(wú)線傳輸模塊的電源端與電源電路電性連接，無(wú)線傳輸模塊與主控制器進(jìn)行通信連接。利用無(wú)線傳輸模塊將報(bào)警信息通過(guò)云端發(fā)送到終端，終端包括智能手機(jī)、電腦。通過(guò)無(wú)線傳輸模塊將報(bào)警信息發(fā)送到維護(hù)人工的所在的終端，從而實(shí)現(xiàn)報(bào)警提醒，通過(guò)兩個(gè)報(bào)警模式相結(jié)合進(jìn)行報(bào)警，能實(shí)現(xiàn)快速的及時(shí)的將報(bào)警信息傳達(dá)給維護(hù)人員。無(wú)線傳輸模塊與主控制器通過(guò)I2C 串口通信協(xié)議進(jìn)行通信連接。無(wú)線傳輸模塊采用型號(hào)為SIM800（GSM/GPRS）的無(wú)線傳輸模塊。

電源電路包括12V 電池模組、用于將12V 電壓轉(zhuǎn)換為5V 電壓的電源轉(zhuǎn)換模塊；12V 電池模組的輸出端與電源轉(zhuǎn)換模塊的輸入端電性連接；電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與主控制器的電源端電性連接；12V 電池模組的輸出端與電流變送器器的正電源端、無(wú)線傳輸模塊的電源端電性連接。12V 電池模組為12V 鋰電池模塊。鋰電池模塊為新能源電池，能多次重復(fù)利用。

4 結(jié)束語(yǔ)

及時(shí)的報(bào)警裝置對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行起著重要作用，而傳統(tǒng)報(bào)警裝置在運(yùn)行過(guò)程中存在著這樣那樣的問(wèn)題，而通過(guò)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中電流的監(jiān)測(cè)與控制能夠有效監(jiān)測(cè)并分析系統(tǒng)運(yùn)行中的實(shí)際問(wèn)題，進(jìn)而發(fā)出警報(bào)，給系統(tǒng)運(yùn)行人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并進(jìn)行相應(yīng)處理提供了必要支持。通過(guò)監(jiān)測(cè)電流實(shí)現(xiàn)防盜報(bào)警裝置設(shè)計(jì)有效控制或者解決了電線被盜竊現(xiàn)象，取得了良好的運(yùn)行效益，值得推廣。