该在线监测系统的硬件电路主要包括有:低频信号源、电流互感器、信号调理电路、单片机处理电路以及显示与报警电路,其原理框图,如图《系统原理框图》所示。
低频交流信号经零序电抗器L和三相电抗器SL电抗器注入动力电缆供电系统中,与电缆对地绝缘电阻和大地构成低频电流回路。经霍尔零序电流互感器采集到电流信号,再经陷波电路、滤波、放大、整流等环节,提取与电缆绝缘电阻相关的低频电流信号,由A/D转换器转换成数字信号,最后经单片机软件对数字信号进行分析和处理,从而可得电缆的对地绝缘电阻,并采用液晶显示器对绝缘参数值进行实时显示,当绝缘电阻下降到规定值时进行声光报警。
本设计所采用的微处理器是AT89S52型单片机,它是一种具有8kFlash存储器的低功耗、高性能的CMOS8位微控制器。系统的主要I/0接口电路包括控制按键、液晶显示器和电缆绝缘故障声光报警电路等。根据煤矿安全有关规程,可按照不同的电压等级通过按键设置或修改报警值,当绝缘电阻的阻值低于该设定值时,则电路进行报警。反之,则不报警。 2100433B