注册登录

Arduino UNO & Genuino UNO&TI _ULN2003A DIY线路故障检测器,竟可精确定位故障点!

此项目的目标是检测地下线缆从基站到确切的(以千米为单位)故障位置。

所需元器件

硬件部分

  • 16*2的RGB背光LCD

  • Arduino UNO & Genuino UNO

  • 德州仪器ULN2003A

  • 5mm LED(1红,1黄,1绿)*3

  • 12V继电器*3

  • 10k欧电阻*5

  • 1k欧电阻*20

  • 5v电源适配器

  • 12v ada

软件部分

  • 手工工具与制作机器Arduino IDE

  • 数字万用表

  • 戴致伦MS8217自动量程仪表

地下电缆通常具有一根或多根导体,上面覆盖有合适的绝缘层和保护套。常用的绝缘材料是涂漆纱布或浸渍纸。任何时候当电流传输路径转移或影响电缆性能变差因素都有可能导致电缆故障。因此有必要进行故障检测并加以将故障剔除。

电力传输可以通过架空线以及地下电缆中进行。但是,与地下电缆不同,架空电缆的缺点是容易受到降雨,下雪,雷电和闪电等的影响。这要求电缆具有可靠性,更高的安全性,坚固性和更高的服务性。因此,地下电缆在许多地区特别是在城市地区是首选。如果仅通过观察就可以容易地检测和纠正架空线中的故障,则不可能在地下电缆中进行。由于它们被埋在土壤深处,因此很难检测到它们的异常情况。

即使发现故障,也很难检测到故障的确切位置。检测和纠正故障这会导致整个区域断电,从而导致金钱和人力的浪费。因此,有必要知道地下电缆中故障的确切位置。

无论发生什么故障,只要发生故障,电缆的电压都有可能突然改变。我们利用变化电阻两端的电压来检测故障。

如果发生短路(接地线)故障,则相应地施加电压,然后将其馈送到ADC,以开发精确的数字数据,该数据将直接发送到已编程的Arduino,以千米为单位显示该数据。因此,本文对于确定短路故障的确切位置非常有帮助。

该项目旨在通过特定应用来确定地下电缆故障位置。如果发生短路或任何物理损坏,则电缆线上的电压会发生变化。可以使用CT理论计算发生的变化位置。CT理论提供了一种简单而又准确的方法来检测电力导体中的电流流向。信号调节器操纵模拟信号以进行进一步处理。

在此电路中,我们使用了Arduino UNO,继电器,ULN2003A,LCD,LED,开关。

ULN2003是高压大电流达林顿阵列IC。它包含七个具有公共发射极的开放收集器。达林顿对是两个双极晶体管的布置。

ULN2003属于ULN200X系列IC系列。该系列的不同版本与不同的逻辑系列接口。ULN2003适用于5V TTL,CMOS逻辑器件。这些IC可在驱动各种负载时使用,并用作继电器驱动器,显示驱动器,线路驱动器等。

微信图片_20191115100906.jpg

ULN2003中的每个通道或达灵顿对的额定电流为500mA,可以承受600mA的峰值电流。

该项目的目的是确定距基站的地下电缆故障的距离(以千米为单位)。地下电缆系统在许多城市地区非常普遍,其中在发生任何故障的情况下维修变得非常困难,因为在这样的电缆系统中查找故障的确切位置非常困难。使用我提出的这个系统,可以找到故障的确切位置

该项目使用欧姆定律的基本概念,即当通过串联电阻器(假设它们作为电缆线)在馈线端施加低直流电压时,电流将根据电缆中故障的位置而变化。如果发生短路(线对地),则串联电阻两端的电压会发生变化,然后馈送到ADC,以产生精确的数字数据,并将其显示在LCD上。

该项目组装了一组电阻器,这些电阻器代表以km为单位的电缆长度,并且通过在每个已知km处的一组开关来进行故障产生,以交叉检查相同的精度。在连接到微控制器的LCD上显示在特定相位的特定距离处发生的故障。

此外,可以通过在交流电路中使用电容器来测量甚至可以定位开路电缆的阻抗来增强该项目,这与上述项目中仅在直流电路中使用电阻器引起的短路故障不同。

0条回复

作者
用户头像
文章 0关注 0粉丝 0
发私信
相关文章
联系客服