本發(fā)明涉及配電監(jiān)測信息技術領域,尤其是涉及一種低壓電網的智能監(jiān)測終端。
背景技術:
目前,除了終端漏電開關獲得了廣泛應用以外,絕大多數安裝在非終端的漏電開關并未得到用戶的認可。究其原因是不明原因的頻繁跳閘或是漏電開關的自身性能質量欠佳而引起的誤動作等導致用戶供電端的安全可靠性與連續(xù)性欠佳。因而安裝在非終端的漏電開關的漏電保護功能經常被用戶自行切除,形同虛設。
這種情況對供電部門形成了一個嚴峻的挑戰(zhàn),因為供電部門如果對供電線路中實際存在的對地泄漏電流不能加以監(jiān)管的話,必將對人、動物及供電設備(例如變壓器)帶來極大的安全隱患。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種低壓電網的智能監(jiān)測終端,該裝置能將各臺區(qū)變壓器的現場漏電、中性線電流和變壓器溫度等各項電參數的監(jiān)測結果上傳至供電監(jiān)控系統(tǒng),從而實現了對各變壓器臺區(qū)的用電 狀態(tài)進行實時監(jiān)控,并最終能為解決低壓線路泄漏電流問題提供可靠依據。
一種低壓電網的智能監(jiān)測終端,該智能監(jiān)測終端由剩余電流信號采集模塊、中性線電流信號采集模塊、溫度信號采集電路模塊、第1正半波信號調理電路模塊、第1負半波信號調理電路模塊、第2正半波信號調理電路模塊、第2負半波信號調理電路模塊、模擬信號調理電路模塊、第1自檢基準模塊、第2自檢基準模塊、第3自檢基準模塊、16位單片機、模擬漏電信號發(fā)生器、液晶模塊、4路繼電器控制電路模塊、4路220V輸入信號采樣電路模塊和按鍵模塊組成,變壓器的剩余電流IΔ端口與剩余電流信號采集模塊輸入端連接,剩余電流信號采集模塊輸出端分別通過第1正半波信號調理電路模塊和第1負半波信號調理電路模塊與16位單片機輸入端連接,變壓器中性線電流Io端口與中性線電流信號采集模塊輸入端連接,中性線電流信號采集模塊輸出端分別通過第2正半波信號調理電路模塊和第2負半波信號調理電路模塊與16位單片機輸入端連接,變壓器溫度T端口與溫度信號采集電路模塊輸入端連接,溫度信號采集電路模塊輸出端通過模擬信號調理電路模塊與16位單片機輸入端連接,模擬漏電信號發(fā)生器產生的模擬漏電信號經16位單片機處理后分別通過第1自檢基準模塊輸至剩余電流信號采集模塊輸入端、通過第2自檢基準模塊輸至中性線電流信號采集模塊輸入端、通過第3自檢基準模塊輸至溫度信號采集電路模塊輸入端,16位單片機輸出端與4路繼電器控制電路模塊輸入端連接,4路繼電器控制電路模塊的四路輸出端分別與外設的變壓器臺區(qū)的配變監(jiān)測計量終端模塊的四路輸入端對應連接,4路220V輸入信號采樣電路模塊的四路輸入端分別與外設的變壓器的總開關、第1分開關、第2分開關、第3分開關對應連接,4路220V輸入信號采樣電路模塊輸出端與16位單片機輸入端連接,按鍵模塊輸出端與16位單片機輸入端連接,16位單片機輸出端與液晶模塊輸入端連接。
與現有技術相比,本發(fā)明具有如下顯著效果:
本低壓電網的智能監(jiān)測終端是安裝在供電部門管轄的各個變壓器臺區(qū)內,通過這些智能監(jiān)測終端能將各臺區(qū)變壓器的現場漏電、中性線電流和變壓器溫度三項電參數的監(jiān)測結果借助于各臺區(qū)已有的標準型的配變監(jiān)測計量終端模塊上傳至供電監(jiān)控系統(tǒng),從而實現了對各變壓器臺區(qū)的用電狀態(tài)進行實時監(jiān)控,并最終能為解決低壓線路泄漏電流問題提供可靠依據。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種低壓電網的智能監(jiān)測終端電原理結構框圖。
具體實施方式
通過下面實施例對本發(fā)明作進一步詳細闡述。
參見圖1所示,一種低壓電網的智能監(jiān)測終端由剩余電流信號采集模塊2、中性線電流信號采集模塊4、溫度信號采集電路模塊5、第1正半波信號調理電路模塊6、第1負半波信號調理電路模塊7、第2正半波信號調理電路模塊8、第2負半波信號調理電路模塊9、模擬信號調理電路模塊11、第1自檢基準模塊1、第2自檢基準模塊3、第3自檢基準模塊10、16位單片機12、模擬漏電信號發(fā)生器13、液晶模塊14、4路繼電器控制電路模塊15、4路220V輸入信號采樣電路模塊16和按鍵模塊17組成,變壓器的剩余電流IΔ端口與剩余電流信號采集模塊2輸入端連接,剩余電流信號采集模塊2輸出端分別通過第1正半波信號調理電路模塊6和第1負半波信號調理電路模塊7與16位單片機12輸入端連接,變壓器中性線電流Io端口與中性線電流信號采集模塊4輸入端連接,中性線電流信號采集模塊4輸出端分別通過第2正半波信號調理電路模塊8和第2負半波信號調理電路模塊9與16位單片機12輸入端連接,變壓器溫度T端口與溫度信號采集電路模塊5輸入端連接,溫度信號采集電路模塊5輸出端通過模擬信號調理電路模塊11與16位單片機12輸入端連接,模擬漏電信號發(fā)生器13產生的模擬漏電信號經16位單片機12處理后分別通過第1自檢基準模塊1輸至剩余電流信號采集模塊2輸入端、通過第2自檢基準模塊3輸至中性線電流信號采集模塊4輸入端、通過第3自檢基準模塊10輸至溫度信號采集電路模塊5輸入端,16位單片機12輸出端與4路繼電器控制電路模塊15輸入端連接,4路繼電器控制電路模塊15的四路輸出端分別與外設的變壓器臺區(qū)的配變監(jiān)測計量終端模塊23的四路輸入端對應連接,4路220V輸入信號采樣電路模塊16的四路輸入端分別與外設的變壓器18的總開關19、第1分開關20、第2分開關21、第3分開關22對應連接,4路220V輸入信號采樣電路模塊16輸出端與16位單片機12輸入端連接,按鍵模塊17輸出端與16位單片機12輸入端連接,16位單片機12輸出端與液晶模塊14輸入端連接。
變壓器18的剩余電流IΔ通過傳感器采集到的信號,經由第1正半波信號調理電路模塊6、第1負半波信號調理電路模塊7將其正、負半波信號調整放大后輸入至16位單片機12進行運算處理。
變壓器18的中性線電流Io通過傳感器采集到的信號經由第2正半波信號調理電路模塊8、第2負半波信號調理電路模塊9將其正、負半波信號調整放大后輸入至16位單片機12進行運算處理。
變壓器18的溫度T通過傳感器采集到的信號經由模擬信號調理電路模塊11將其模擬信號調整放大后輸入至16位單片機12進行運算處理。
為了確保變壓器18的剩余電流IΔ、中性線電流Io和變壓器溫度T這三路傳感信號的監(jiān)測的可靠性,本裝置設有自檢基準模塊,可在裝置運行中,實時監(jiān)測上述三路信號采集模塊是否在正常運行中。具體工作過程如下:由模擬漏電信號發(fā)生器13產生的正弦信號周期性地經由16位單片機12轉換為三路自檢基準信號,并且再經由第1、第2、第3自檢基準模塊1、3、10分別傳送至剩余電流信號采集模塊2、中性線電流信號采集模塊4和溫度信號采集電路模塊5,如果16位單片機12能分別接獲該三路自檢基準信號,則說明上述三路信號采集模塊是處于正常的運行過程中。否則16位單片機12將發(fā)出聲光報警信號,提醒用戶及時處理。
16位單片機12監(jiān)測變壓器18臺區(qū)的一個總開關19及第1分開關20、第2分開關21、第3分開關22的分、合狀態(tài),以便將該四路開關的信息上傳至配變監(jiān)測計量終端模塊23。
16位單片機12將剩余電流IΔ、中性線電流Io和變壓器溫度T的測量結果及一路總開關19、三路分開關的分、合狀態(tài)傳送至液晶模塊14顯示。
按鍵模塊17用于監(jiān)測終端的運行控制與人機界面的輸入。
本終端內的4路繼電器控制電路模塊15與變壓器臺區(qū)內的配變監(jiān)測計量終端模塊23的4路遙信信號的輸入端口相連接,如果4路繼電器控制電路模塊15的4個繼電器都閉合,則編碼為“0000”,代表復位信號,以此類推,見低壓電網智能監(jiān)測終端4路繼電器控制電路輸出信號編碼的定義表。
本終端內的4路220V輸入信號采樣電路模塊16與臺區(qū)變壓器18的總開關19、第1分開關20、第2分開關21、第3分開關22的負載端獲取220V信號輸至終端內的4路220V輸入信號采樣電路模塊16,并由16位單片機12來判斷該4路開關的狀態(tài)量進而控制4路繼電器控制電路的繼電器的吸合。
變壓器18的剩余電流IΔ、中性線電流Io和變壓器溫度T三路模擬量通過各自的信號調理電路后輸至16位單片機12并經16位單片機12進行判斷處理進而控制4路繼電器控制電路模塊15的繼電器吸合來表示三個模擬量的狀態(tài),詳見低壓電網智能監(jiān)測終端4路繼電器控制電路輸出信號編碼的定義表。
低壓電網智能監(jiān)測終端4路繼電器控制電路輸出信號編碼定義表