一種霧閃監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電子領(lǐng)域，尤其是指一種霧閃監(jiān)測節(jié)點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，霧霾現(xiàn)象或者是灰霾天氣日趨嚴(yán)重。在對歷史資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)時，發(fā)現(xiàn)霧與輕霧反映自然的年際與年代際氣候波動，而霾反映由于人類活動而引起的趨勢性變化。我國年平均大霧最多的地區(qū)主要集中在四川盆地、重慶、湖南、云南南部和江南東部，主要發(fā)生在秋冬季節(jié)。年霾日和四季霾日集中在3個多發(fā)區(qū)，分別為長江中下游、華北和華南，且主要發(fā)生在冬季；近45年以來，全國平均年霾日數(shù)呈現(xiàn)明顯的增加趨勢。這些霧霾多發(fā)地區(qū)是我國輸電走廊或用電高負(fù)荷密度地區(qū)。20世紀(jì)90年代以來災(zāi)難性的電網(wǎng)大面積霧閃事件在全國較大范圍內(nèi)頻頻發(fā)生，嚴(yán)重威脅電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。所謂霧閃就是由于霧霾引起的高壓線之間空氣擊穿。如1990年至2002年持續(xù)大霧天氣導(dǎo)致200條110?550kV線路和38座發(fā)電廠、變電站跳閘1049次，造成電量損失31360Mffh ；2002年北方出現(xiàn)持續(xù)大霧天氣，遼中、河北、京津唐地區(qū)、河南和山東電網(wǎng)發(fā)生霧閃事件，共計(jì)23條66?500kV線路、34座變電站跳閘972次。更為嚴(yán)重的是，動車和高鐵的供電如果因?yàn)殪F閃中斷，后果不堪設(shè)想，浙江動車追尾事故的傷痛還令人記憶猶新。目前還沒有能夠警示霧閃發(fā)生的裝置，為了避免上述事件的發(fā)生，本實(shí)用新型提出了一種霧閃監(jiān)測節(jié)點(diǎn)，它可以提前對霧閃的發(fā)生發(fā)出警示。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了能夠警示霧閃的發(fā)生，從而有效的避免由于霧閃而造成的高壓送變電線路突然中斷造成的經(jīng)濟(jì)損失。本實(shí)用新型提出一種霧閃監(jiān)測節(jié)點(diǎn)。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:本實(shí)用新型裝置由正極板、負(fù)極板、高壓電源、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、cc2530模塊、正極板支架、底板、負(fù)極板支架、三極管、繼電器組成，其特征是:正極板通過繼電器同高壓電源相連，負(fù)極板同電阻(R1)相連，電阻(R1)同電阻(R2)相連，電阻(R2)同模數(shù)轉(zhuǎn)換電路相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路同cc2530模塊相連，CC2530模塊通過電阻(R3)同三極管相連，三極管同繼電器相連。正極板與負(fù)極板均為長方形，并且面積相等。正極板與負(fù)極板為平行放置。
[0005]為了模擬高壓送電線路，選擇平行極板。極板距離為2厘米。設(shè)計(jì)為此距離考慮到盡量減小設(shè)備的體積，降低高壓電源的高壓指標(biāo)。干燥環(huán)境下每厘米的擊穿電壓一般為3000伏。這樣高壓電源小于6000伏就可以，過高的高壓勢必增加高壓電源的體積。霧霾越嚴(yán)重，發(fā)生霧閃的電壓越低。
[0006]CC2530模塊是物聯(lián)網(wǎng)常用芯片。相當(dāng)于一個單片機(jī)和一個收發(fā)模塊。它是用于
2.4GHz的ZigBee應(yīng)用的一個真正的片上系統(tǒng)解決方案。它能夠以非常低的總的材料成本建立強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。該芯片結(jié)合了領(lǐng)先的RF收發(fā)器的優(yōu)良性能，業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的增強(qiáng)型8051CPU，系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存。CC2530具有不同的運(yùn)行模式，使得它尤其適應(yīng)超低功耗要求的系統(tǒng)。運(yùn)行模式之間的轉(zhuǎn)換時間短進(jìn)一步確保了低能源消耗。
[0007]由于正極板和負(fù)極板兩端同高壓電源的正負(fù)極相連，因而兩端的電壓為高壓電源的電壓值。正極板和負(fù)極板之間充滿了取樣點(diǎn)的空氣，相當(dāng)于一個電容。這時在電阻R1(也稱取樣電阻)上將有電流流過，這個電流稱之為穿透電流。它的大小和空氣的濕度、霧霾顆粒大小等因素有關(guān)。霧閃電壓臨界值就是與其相關(guān)。當(dāng)霧閃發(fā)生時，穿透電流將急劇增大，此時相當(dāng)于電容擊穿。為了保護(hù)高壓電源，當(dāng)穿透電流大于一定數(shù)值時，應(yīng)及時切斷正電極和高壓電源正極的連接。
[0008]電阻R1 (也稱取樣電阻)上有電流流過，必然在其兩端有電壓產(chǎn)生，其大小為流過的電流同電阻阻值的乘積。這個電壓值經(jīng)過電阻R2送往模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后，送往CC2530模塊。CC2530模塊內(nèi)的單片機(jī)內(nèi)預(yù)存了霧閃電壓信號的極限值。如果大于極限值，CC2530模塊將此信號加上節(jié)點(diǎn)地址發(fā)送給匯聚節(jié)點(diǎn)，匯聚節(jié)點(diǎn)通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送給管理人員的計(jì)算機(jī)，則管理人員在計(jì)算機(jī)上即可知道監(jiān)測點(diǎn)的穿透電流；同時，CC2530模塊內(nèi)的單片機(jī)將使其輸出端變成高電平，則通過電阻(R3)使三極管導(dǎo)通，從而啟動繼電器，使高壓電源同正極板的連接斷開，達(dá)到保護(hù)高壓電源的目的。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是，可以有效的避免由于霧閃而造成的高壓送變電線路突然中斷造成的經(jīng)濟(jì)損失。它主要用于送變電領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0011]圖1是一種霧閃監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的電路圖。
[0012]圖2是正極板支架結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
[0013]圖3是負(fù)極板支架結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
[0014]圖4支架結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0015]圖中1.正極板，2.負(fù)極板，3.高壓電源，4.模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，5.cc2530模塊，6.正極板支架，7.底板，8.負(fù)極板支架，9.三極管，10.繼電器。
[0016]R1、R2均為電阻。
【具體實(shí)施方式】
[0017]在圖1中，正極板1通過繼電器10同高壓電源3相連，負(fù)極板2同電阻(R1)相連，電阻(R1)同電阻(R2)相連，電阻(R2)同模數(shù)轉(zhuǎn)換電路4相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路4同cc2530模塊5相連，cc2530模塊5通過電阻(R3)同三極管9相連，三極管9同繼電器10相連。
[0018]在圖2中，正極板1通過正極板支架6同底板7相連。
[0019]在圖3中，負(fù)極板2通過負(fù)極板支架8同底板7相連。
[0020]在圖4中，正極板1與負(fù)極板2平行。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種霧閃監(jiān)測節(jié)點(diǎn)，由正極板、負(fù)極板、高壓電源、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、CC2530模塊、正極板支架、底板、負(fù)極板支架、三極管、繼電器組成，其特征是:正極板通過繼電器同高壓電源相連，負(fù)極板同電阻(R1)相連，電阻(R1)同電阻(R2)相連，電阻(R2)同模數(shù)轉(zhuǎn)換電路相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路同cc2530模塊相連，cc2530模塊通過電阻(R3)同三極管相連，三極管同繼電器相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霧閃監(jiān)測節(jié)點(diǎn)，其特征是:正極板與負(fù)極板均為長方形，并且面積相等。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霧閃監(jiān)測節(jié)點(diǎn)，其特征是:正極板與負(fù)極板為平行放置。
【專利摘要】一種霧閃監(jiān)測節(jié)點(diǎn)，屬于電子領(lǐng)域。它主要解決的技術(shù)問題是能夠警示霧閃的發(fā)生。它由正極板、負(fù)極板、高壓電源、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、cc2530模塊、正極板支架、底板、負(fù)極板支架、三極管、繼電器組成，其特征是：正極板通過繼電器同高壓電源相連，負(fù)極板同電阻(R1)相連，電阻(R1)同電阻(R2)相連，電阻(R2)同模數(shù)轉(zhuǎn)換電路相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路同cc2530模塊相連，cc2530模塊通過電阻(R3)同三極管相連，三極管同繼電器相連。正極板與負(fù)極板均為長方形，并且面積相等。正極板與負(fù)極板為平行放置。它主要用于送變電領(lǐng)域。
【IPC分類】H02H7/26, G01R31/14, G01R31/12
【公開號】CN205123237
【申請?zhí)枴緾N201520850294
【發(fā)明人】魏勝非
【申請人】東北師范大學(xué)
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年10月30日