[发明专利]一种分布式低功耗高精度同步采样高阻接地故障检测系统

权利要求书

1.一种分布式低功耗高精度同步采样高阻接地故障检测系统，其特征在于，包括：

三个传感器单元，用于当接收到数据汇集单元发送的异常数据召测指令后将在线监测的高压输电线固定点的三相电流、时间温度信息传输至云端服务器主站系统；

数据汇集单元，用于主动或者当接收到所述主站系统发送的监测指令时，向所述传感器单元发送异常数据召测指令；

监测单元，用于采集检测变电站零序电压，当发现零序电压数据异常时向数据汇集单元发送异常数据召测指令。

2.根据权利要求1所述的分布式低功耗高精度同步采样高阻接地故障检测系统，其特征在于，所述的传感器单元包括：

导线感应取电和能量管理电路，用于从三相电线上取电为4G模块及其外围电路、实时控制信号无线传输单元、STM32及其外围电路供电；

电流检测和数据采集电路，用于基于电流型互感器的三相电电流采集；

本地数据存储单元，用于存储采样数据；

GPS授时模块和接口电路，用于输出一秒脉冲信号，所述秒脉冲信号作为采样计数基准，校正压控晶振作为时钟源的MCU的定时器时钟，实现高精度时间戳，确保采样精确同步；

STM32及其外围电路，通过电路连接导线感应取电和能量管理电路、电流检测和数据采集电路、本地数据存储单元、GPS授时模块和接口电路、近程LED故障指示、4G模块及其外围电路、无线传输单元，包括STM32单片机、连接所述STM32单片机作为时钟源的外部有源压控晶振；

近程LED故障指示，用于故障指示，可在本地看到；

4G模块及其外围电路，用于和监测单元进行数据通信，传输在线监测的高压输电线固定点的三相电压和电流、温度信息；

无线传输单元，用于传感器单元和汇集单元之间的实时通信，传输异常数据召测指令。

3.根据权利要求2所述的分布式低功耗高精度同步采样高阻接地故障检测系统，其特征在于，所述的无线传输单元包括LoRa模块及其外围电路，用于传感器单元和汇集单元之间的无线实时通信，传输异常数据召测指令。

4.根据权利要求2所述的分布式低功耗高精度同步采样高阻接地故障检测系统，其特征在于，所述导线感应取电和能量管理电路从三相电线上取电，电压经转换后给超级电容充电，然后转换为3.8V为4G模块及其外围电路和实时控制信号无线传输单元供电，同时还转换为3.3V和5.0V分别为STM32单片机的MCU供电和ADC采集电路供电。

5.根据权利要求1所述的分布式低功耗高精度同步采样高阻接地故障检测系统，其特征在于，所述的数据汇集单元包括：

STM32及其外围电路，通过电路连接太阳能取电和能量管理电路、近程LED故障指示、4G模块及其外围电路、无线传输单元，包括STM32单片机、连接所述STM32单片机作为时钟源的外部有源压控晶振；

太阳能取电和能量管理电路，采用太阳能取电和电池共同供电方式为STM32及其外围电路、4G模块及其外围电路、数据召测指令无线传输单元供电；

近程LED故障指示，用于故障指示，可在本地看到；

4G模块及其外围电路，用于和云端服务器主站系统进行数据通信，接收到汇集单元的异常数据召测指令以后，传感器单元通过4G将数据上传到服务器，传输完成后关闭4G；

无线传输单元，用于传感器单元和汇集单元之间的实时通信，传输异常数据召测指令。

6.根据权利要求5所述的分布式低功耗高精度同步采样高阻接地故障检测系统，其特征在于，所述的无线传输单元包括LoRa模块及其外围电路，用于传感器单元和汇集单元之间的无线实时通信，传输异常数据召测指令。