配電變壓器故障監控終端的製作方法

2023-06-15 09:46:06

專利名稱：配電變壓器故障監控終端的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及配電網自動化領域，尤其是一種配電變壓器故障監控終端。
背景技術：
傳統的配電網自動化領域存在重高壓輕低壓的狀況，自動化終端多集中於變電 站，對於點多地理分散的配電網絡沒有合適的自動化終端。而由於配電網絡連接數目眾多 的用戶，如果無法及時發現故障會導致供電的可靠性下降。目前供電部門多在配電變壓器旁安裝電錶，或者集抄終端採用電力載波或者電話 網絡傳輸數據。前者需要人工到現場抄表，無法實時監測，無法及時發現故障問題；後者存 在通道不穩，通訊可靠性不高的問題。同時即使數據傳輸上來，由於沒有針對故障信息的區 分，導致真正故障信息淹沒在大量無用的數據中，無法及時給監控人員提示。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種實時監測、及時發現故障問題的配電變壓器故障 監控終端。為實現上述目的，本實用新型採用了以下技術方案一種配電變壓器故障監控終 端，包括主控晶片，主控晶片的信號輸入端接用於採集三相電流、電壓信號的三相電流、電 壓輸入電路，以及用於採集斷路器開關位置信號的開關信號輸入電路，主控晶片的信號輸 出端與斷路器相連，主控晶片的信號輸出端與主站通訊。由上述技術方案可知，本實用新型可實時監控配變變壓器的運行狀況，並通過無 線通道上傳數據到主站。本實用新型可監測配電變壓器的電壓、電流、功率、零序電流、功率 因數、電流不平衡、電壓不平衡越限狀況並及時上報主站防止配電變壓器工作異常；可實時 監測裝置接線的是否有電壓測量迴路斷線、電壓逆相序、電壓反極性、高壓側斷線、低壓側 電流斷線、電流錯接線、交流失電等故障並及時上傳主站，防止由於接線錯誤導致計量電量 錯誤。

圖1是本實用新型的電路框圖。
具體實施方式
一種配電變壓器故障監控終端，包括主控晶片1，主控晶片1的信號輸入端接用於 採集三相電流、電壓信號的三相電流、電壓輸入電路2、3，以及用於採集斷路器8開關位置 信號的開關信號輸入電路4，主控晶片1的信號輸出端與斷路器8相連，主控晶片1的信號 輸出端與主站5通訊，如圖1所示。可見，本實用新型具備故障電流越限保護功能，當電流 超過設定值，可跳開出口斷路器並自動重合閘一次，防止瞬時故障。結合圖1，所述的三相電流、電壓輸入電路2、3通過A/D轉換器6與主控晶片1的信號輸入端相連，所述主控晶片1的信號輸出端通過繼電器7與斷路器8的開關節點相連， 主控晶片1的信號輸出端通過無線網絡模塊9與主站5通訊。所述的無線網絡模塊9為 GPRS無線網絡模塊或CDMA無線網絡模塊。結合圖1，所述的主控晶片1具有8路開關量輸入接口和4路開關量輸出接口。所 述主控晶片1的信號輸入端與直流輸入電路10、復位電路11和存儲電路12相連，所述主控 晶片1的信號輸出端上設置紅外接口、RS232接口和RS485接口，主控晶片1的信號輸出端 與人機互動模塊13、脈衝輸出模塊14和無功補償輸出模塊15相連，所述的人機互動模塊 13採用液晶觸控螢幕；所述脈衝輸出模塊14用於電錶計量，可以取代電錶進行電能計量；所 述無功補償輸出模塊15可以連接補償電容，就地進行無功補償，降低線路損耗。通過實時採集電壓電流信號，主控晶片1採用FFT算法計算出其中負序、正序、零 序分量，通過軟體分析出其中的電力參數越限類故障以及裝置接線類故障。其中，裝置接線 類故障包括電壓類接線故障和電流類接線故障，電壓類接線故障包括電壓斷線、電壓逆相 序、電壓反極性；電流類接線故障包括電流反極性、電流逆相序、電流與電壓錯相、交流失 電。電流接線類故障採用6分區方法判斷正確接線，同時考慮到實際的經驗值，防止誤判， 在液晶觸控螢幕界面上呈現給用戶正確的接線狀態。裝置接線故障的檢測判斷順序是先進行電壓迴路檢測，電壓迴路正確後，再進行 電流迴路檢測，步驟如下(1)電壓迴路正確性檢測第一步某相電壓為零，則為缺相斷線，斷線同時存在零序電壓；第二步某相在 合格範圍，其他兩相電壓升高萬倍為電壓反極性；第三步正序電壓大於負序電壓，反之則 為電壓反相序。(2)電流迴路正確性檢測正常情況下，相電流和相電壓之間夾角理論上介於士 π /2。相電流角異常原因有 反極性、相間交叉互換以及兩類問題的組合。檢測方法是第一步是錯誤甄別，判斷錯誤為 哪一大類，比如為反極性大類；第二步是錯線推理，即判斷錯誤是如何反極性。
權利要求一種配電變壓器故障監控終端，其特徵在於包括主控晶片(1)，主控晶片(1)的信號輸入端接用於採集三相電流、電壓信號的三相電流、電壓輸入電路(2、3)，以及用於採集斷路器(8)開關位置信號的開關信號輸入電路(4)，主控晶片(1)的信號輸出端與斷路器(8)相連，主控晶片(1)的信號輸出端與主站(5)通訊。
2.根據權利要求1所述的配電變壓器故障監控終端，其特徵在於所述的三相電流、電 壓輸入電路(2、3)通過A/D轉換器(6)與主控晶片(1)的信號輸入端相連，所述主控晶片 (1)的信號輸出端通過繼電器(7)與斷路器(8)的開關節點相連，主控晶片(1)的信號輸出 端通過無線網絡模塊(9)與主站(5)通訊。
3.根據權利要求1所述的配電變壓器故障監控終端，其特徵在於所述的主控晶片(1) 具有8路開關量輸入接口和4路開關量輸出接口。
4.根據權利要求1所述的配電變壓器故障監控終端，其特徵在於所述主控晶片(1) 的信號輸入端與直流輸入電路(10)、復位電路(11)和存儲電路(12)相連，所述主控晶片 (1)的信號輸出端上設置紅外接口、RS232接口和RS485接口，主控晶片(1)的信號輸出端 與人機互動模塊(13)、脈衝輸出模塊(14)和無功補償輸出模塊(15)相連。
5.根據權利要求2所述的配電變壓器故障監控終端，其特徵在於所述的無線網絡模 塊(9)為GPRS無線網絡模塊或CDMA無線網絡模塊。
6.根據權利要求3所述的配電變壓器故障監控終端，其特徵在於所述的人機互動模 塊(13)採用液晶觸控螢幕。
專利摘要本實用新型涉及一種配電變壓器故障監控終端，包括主控晶片，主控晶片的信號輸入端接用於採集三相電流、電壓信號的三相電流、電壓輸入電路，以及用於採集斷路器開關位置信號的開關信號輸入電路，主控晶片的信號輸出端與斷路器相連，主控晶片的信號輸出端與主站通訊。本實用新型可監測配電變壓器的電壓、電流、功率、零序電流、功率因數、電流不平衡、電壓不平衡越限狀況並及時上報主站防止配電變壓器工作異常；可實時監測裝置接線的是否有電壓測量迴路斷線、電壓逆相序、電壓反極性、高壓側斷線、低壓側電流斷線、電流錯接線、交流失電等故障並及時上傳主站，防止由於接線錯誤導致計量電量錯誤。
文檔編號H02J13/00GK201717677SQ201020257078
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月9日 優先權日2010年7月9日
發明者劉峰, 劉澤生, 孟光, 徐強, 賈延海, 韓海艦 申請人:安徽中興繼遠信息技術有限公司