一种智能报警接地线的制作方法

1.本实用新型属于高压接地设备技术领域，具体涉及一种智能报警接地线。


背景技术：

2.近年来，随着经济快速发展，输电线路的规模急剧增大，为了保持输电线路的良好工作状态，需要定期对其进行检修。检修的主要目的在于掌握输电线路的工作状况，及时发现缺陷、消除缺陷，以保证输电安全。而接地线是检修工作中用于将停电线路接地的必备装置，其作用是防止在突然来电时产生电压和电弧，造成工作人员触电伤亡。为了确保设备、人员的安全，停电作业时必须挂设接地线。
3.但在使用中，带接地线(接地刀闸)合闸的恶性事故占各种误操作事故的首位，其中绝大多数是因为设备检修后漏拆接地线引起的，集中反映出接地线组织管理措施不完善或执行不严格等问题。目前国内通常采用的是人为主观观察的办法，很难做到疏而不漏。


技术实现要素：

4.针对现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种智能报警接地线，可以检测是否挂载接地线以及接地线是否发生滑落，并在未挂载接地线和接地线发生滑落时进行报警。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种智能报警接地线，包括主处理器、电源电路、接地线电流采样装置、加速度及姿态采样装置、声光告警装置，所述电源电路为主处理器供电，所述接地线电流采样装置采样接地线上的电流并将电流信息传输至主处理器，所述主处理器设有第一告警判断电路，所述第一告警判断电路在判断接地线电流采样装置未采样到电流时，发出第一告警信号触发声光告警装置告警；
6.所述加速度及姿态采样装置采样接地线各方向上的加速度，并将加速度信息传输至主处理器，所述主处理器设有第二告警判断电路，所述第二告警判断电路在加速度超过阈值时，发出第二告警信号触发声光告警装置告警。
7.优选的，所述主处理器采用stm32f103rct6芯片，并设有与接地线电流采样装置、加速度及姿态采样装置、声光告警装置连接的端口。
8.优选的，所述电源电路包括锂电池和变压电路，所述锂电池为一个可充电的额定输出为12v的锂电池，通过变压电路降低电压并输出3.3v直流电。
9.优选的，还包括具有通信和北斗导航功能的通信模块以及与通信模块通信连接的后台服务器。
10.优选的，还包括用于周期性地开启和关闭通信模块的节能电路。
11.本实用新型采用的技术方案，通过接地线电流采样装置采集接地线上的感应电流，实时反映接地线是否成功挂载；通过加速度及姿态采样装置采样接地线加速度，实时反映接地线是否发生滑落。主处理器设有第一告警判断电路和第二告警判断电路，第一告警判断电路在判断接地线电流采样装置未采样到电流时，发出第一告警信号触发声光告警装
置告警；第二告警判断电路在加速度超过阈值时，发出第二告警信号触发声光告警装置告警。
12.本实用新型采用的具体技术方案及其带来的有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图中予以详细的揭露。
附图说明
13.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述：
14.图1为本实用新型的原理结构图。
具体实施方式
15.下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
16.本领域技术人员可以理解的是，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
17.如图1所示的一种智能报警接地线，包括了电源电路1、主处理器2、接地线电流采样装置3、声光告警装置4、加速度及姿态采样装置5、节能电路6、通信模块7。上述结构安装于传统的手持式接地线上，安装好之后的整体构成了智能接地线。智能接地线通过通信模块与后台服务器相连接，构成了智能接地线管理系统。
18.电源电路1采用一个可充电的额定输出为12v的锂电池进行供电，经过一个6w的金升阳1205模块将12v的直流电转换成5v和-5v的直流电，再通过一个ams-1117-3.3芯片将部分5v电转换成3.3v直流电，用于主芯片的供电。
19.主处理器2采用的是stm32f103rct6芯片，该芯片接受接地线电流采样装置3、加速度及姿态采样装置5的采样信号并进行处理，pa12端口控制声光报警装置4，pa1端口控制节能电路6的开断，并将数据传输给通信模块7。
20.所述接地线电流采样装置采样接地线上的电流并将电流信息传输至主处理器，所述主处理器设有第一告警判断电路，所述第一告警判断电路在判断接地线电流采样装置未采样到电流时，发出第一告警信号触发声光告警装置告警；所述加速度及姿态采样装置采样接地线各方向上的加速度，并将加速度信息传输至主处理器，所述主处理器设有第二告警判断电路，所述第二告警判断电路在加速度超过阈值时，发出第二告警信号触发声光告警装置告警。由于第一告警判断电路只需进行信号有无的判断，第二告警判断电路只需进行阈值比较的判断，因此，可以采用常规的信号判断电路、比较电路实现。
21.接地线电流采样装置3设有一个电流变比为1000：1的电流互感器，电路板上并联一个20欧姆的采样电阻将电流信号转变为电压信号。接地线电流采样装置3首先通过电流互感器将接地线上的电流信号采样到装置中，通过ad637芯片将交流信号转变为直流信号，最后通过lm124芯片将直流信号放大输入到主处理器2。其中根据信号大小采用两种不同变比对信号进行放大，使用adg612芯片电路进行变比的切换。接地线上的感应电流为0-30a，而主处理器芯片能采集的信号范围为0-3.3v，因此采用两种不同放大系数对信号进行放
大：当感应电流在0-5a时，放大系数为30倍；当感应电流在5-30a时，放大系数为5倍。若采样到电流流过接地线，则表明接地线已成功挂接；若未采样到电流流过接地线，则表明接地线未安全有效挂接。
22.声光告警装置4通过主处理器2对其进行控制。若接地线电流采样装置3采样到电流，则声光告警装置4不告警；若接地线电流采样装置3未采样到电流，则声光告警装置4告警。除了正常的工作状态以外，操作人员也可以手动的关闭声光告警装置4。
23.加速度及姿态采样装置5采用的是mpu6050芯片。该芯片能够同时采样接地线目前的各方向上加速度和周围温度，如果该接地线某一方向上的加速度出现大幅度的突然变化，那么即可判定该接地线发生了脱落或者滑动，即可立刻触发声光告警装置4警告操作人员。
24.进一步的，节能电路6主要是针对通讯模块7进行节能。主处理器2可以控制通信模块7周期性的通电和断电，以此来节省其耗电。
25.通信模块7是4g通信模块，使用的是亿佰特推出的e840-ttl(4g-02)数据传输模块，该模块具有通信和北斗导航功能，能够定位智能接地线所处地点。另外建立一个后台服务器，用于数据的接收和接地线的管理。
26.声光告警装置除了正常的工作状态以外，操作人员也可以手动的关闭告警模块。如果操作人员认为接地线已经挂载完毕，而此时输电线上确实没有感应电流时，可以手动的关闭告警装置并按下复位按键，便可以通过通信模块告知后台服务器。
27.通过具有通信和北斗导航功能的通信模块，实时测出当前地理位置，并将所有数据上传到后台服务器，后台云端服务平台对每个接地线进行编号，实现接电线的统一远程管理。
28.与现有技术相比，本实用新型有效克服了使用携带型接地线时易出现漏挂、错挂、漏拆等问题，使接地线的装拆由“人防”转变为“技防”，实现了接地线安装安全风险识别、预警、控制的全程闭环管理，大大提高了操作人员的安全性。相较于市面上的智能接地线，本实用新型功能更加强大、更智能化，应用前景较为广阔。
29.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。