本發(fā)明屬于電力設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及分布式電網(wǎng)零序故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)電力行業(yè)的供電可靠性、安全性提出了越來(lái)越高的要求，如何降低電網(wǎng)的故障率，提高供電可靠性已成為電網(wǎng)研究的一個(gè)重點(diǎn)。

在我國(guó)，中壓配電網(wǎng)地域跨度非常大，電壓等級(jí)也有所不同，而由于中壓配電網(wǎng)是面向眾多的電力用戶(hù)的，為了更好的維護(hù)管理配電網(wǎng)，有必要對(duì)各處電網(wǎng)運(yùn)行狀況進(jìn)行集中化的監(jiān)測(cè)管理。

現(xiàn)狀是，國(guó)內(nèi)大多數(shù)現(xiàn)有電網(wǎng)監(jiān)測(cè)維護(hù)的方式還是傳統(tǒng)方式“定期巡檢”：在各個(gè)變電站均配備相應(yīng)的檢測(cè)設(shè)備以及運(yùn)維人員，由運(yùn)維人員在各變電站監(jiān)視站內(nèi)配電網(wǎng)運(yùn)行狀況，故障發(fā)生時(shí)，及時(shí)查看裝置，并按要求向上一級(jí)進(jìn)行匯報(bào)并做出相應(yīng)的處理措施。

傳統(tǒng)方式的弊端在于：在現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的記錄一般采用人工記錄的方式，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明提供了用于提高記錄數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的分布式電網(wǎng)零序故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

為了達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供了分布式電網(wǎng)零序故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)連接在電網(wǎng)上，所述故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：零序故障診斷及錄波裝置，以及與零序故障診斷及錄波裝置通過(guò)以太網(wǎng)連接的后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)；

在零序故障診斷及錄波裝置中，設(shè)有監(jiān)控組件，監(jiān)控組件中包括用于獲取電路參數(shù)的信號(hào)采集電路、以及與信號(hào)采集電路連接的波形分析計(jì)算機(jī)，波形分析計(jì)算機(jī)與信號(hào)采集電路之間基于總線(xiàn)進(jìn)行通信；

在監(jiān)控組件中，還設(shè)有與波形分析計(jì)算機(jī)連接的第一報(bào)警設(shè)備。

可選的，在所述后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)中，設(shè)有

用于將電力參數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)的服務(wù)器，以及與服務(wù)器連接的第二報(bào)警設(shè)備。

可選的，所述電路參數(shù)包括：

所述電網(wǎng)內(nèi)變電站之間的各母端上的相電壓，所述電網(wǎng)內(nèi)電路上的零序電壓、所述電網(wǎng)內(nèi)電路支路上的零序電流。

可選的，在所述零序故障診斷及錄波裝置中，還設(shè)有與所述監(jiān)控組件連接的控制電路。

可選的，在所述故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中：

所述控制電路控制所述監(jiān)控組件獲取至少兩個(gè)等級(jí)的相電壓；

所述控制電路控制所述監(jiān)控組件獲取至少六個(gè)母端上電路的運(yùn)行信號(hào)。

可選的，所述信號(hào)采集電路，包括：

電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4，同相比例運(yùn)算電路A1、差分比例運(yùn)算電路A2，二極管D1、二極管D2；

電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4依次串聯(lián)，構(gòu)成串聯(lián)電路，串聯(lián)電路的一端接地，另一端與A2的輸出端連接；A1的第一輸入端連接至電阻R1與電阻R2之間，在A1的第一輸出端與A1的輸出端之間并聯(lián)有二極管D1，在A1的輸出端與電阻R3之間連接有二極管D2，A2的第一輸入端連接至電阻R3與電阻R4之間，A2的第二輸入端與A1的第二輸入端連接。

可選的，所述波形分析計(jì)算機(jī)包括示波器，以及與示波器連接的計(jì)算機(jī)。

可選的，所述第一報(bào)警設(shè)備，包括：警鈴和/或安裝在計(jì)算機(jī)中的報(bào)警擴(kuò)展板。

可選的，所述第二報(bào)警設(shè)備，包括：警鈴和/或安裝在計(jì)算機(jī)中的報(bào)警擴(kuò)展板。

可選的，所述報(bào)警擴(kuò)展板用于生成報(bào)警提示音和/或生成報(bào)警提示窗口。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是：

通過(guò)監(jiān)控組件實(shí)施在線(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)每個(gè)變電站電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，能夠減少在人力勘察上的工作量，同時(shí)后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)Λ@取到的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行記錄存儲(chǔ)，以便后期進(jìn)行查找分析，為配電網(wǎng)的維護(hù)以及安全評(píng)測(cè)提供了非常準(zhǔn)確有效的資料，便于提出治理方案，提高用電可靠性。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明提供的分布式電網(wǎng)零序故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明提供的信號(hào)采集電路的電路示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步地描述。

實(shí)施例一

本發(fā)明提供了分布式電網(wǎng)零序故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)連接在電網(wǎng)上，所述故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：零序故障診斷及錄波裝置，以及與零序故障診斷及錄波裝置通過(guò)以太網(wǎng)連接的后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)；

在零序故障診斷及錄波裝置中，設(shè)有監(jiān)控組件，監(jiān)控組件中包括用于獲取電路參數(shù)的信號(hào)采集電路、以及與信號(hào)采集電路連接的波形分析計(jì)算機(jī)，波形分析計(jì)算機(jī)與信號(hào)采集電路之間基于總線(xiàn)進(jìn)行通信；

在監(jiān)控組件中，還設(shè)有與波形分析計(jì)算機(jī)連接的第一報(bào)警設(shè)備。

在實(shí)施中，如圖1所示，分布式電網(wǎng)零序故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括零序故障診斷及錄波裝置，以及與之相連的后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，二者通過(guò)以太網(wǎng)連接，用于保持?jǐn)?shù)據(jù)的即時(shí)的上行下達(dá)。

為了令零序故障診斷及錄波裝置實(shí)現(xiàn)故障診斷以及波形記錄、分析的功能，在其中設(shè)有監(jiān)控組件，以及與監(jiān)控組件連接的控制電路。控制電路控制監(jiān)控組件獲取至少兩個(gè)等級(jí)的相電壓；控制電路控制監(jiān)控組件獲取至少六個(gè)母端上電路的運(yùn)行信號(hào)。

監(jiān)控組件具體包括信號(hào)采集電路以及波形分析計(jì)算機(jī)，二者基于總線(xiàn)連接，這里之所以選用CAN總線(xiàn)通訊方式以及以太網(wǎng)傳輸方式，是因?yàn)樵谟芯W(wǎng)口通訊、信號(hào)覆蓋的情況下，不受外界環(huán)境的影響，節(jié)省人力物力外，最重要的是提供了可靠、高效的信息傳輸技術(shù)平臺(tái)給監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，便于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的靈活組網(wǎng)。

在監(jiān)控組件中還設(shè)有第一報(bào)警設(shè)備，該第一報(bào)警設(shè)備包括：警鈴和/或安裝在計(jì)算機(jī)中的報(bào)警擴(kuò)展板。第一報(bào)警設(shè)備與監(jiān)控組件中的波形分析計(jì)算機(jī)相連，當(dāng)波形分析計(jì)算機(jī)的結(jié)果表明當(dāng)前采集到的電力參數(shù)超過(guò)閾值時(shí)，通過(guò)第一報(bào)警設(shè)備進(jìn)行報(bào)警。第一報(bào)警設(shè)備中的警鈴用于發(fā)出報(bào)警聲，而報(bào)警擴(kuò)展板直接接收波形分析計(jì)算機(jī)的結(jié)果，根據(jù)結(jié)果生成報(bào)警提示音，或者生成報(bào)警提示窗口并輸出至波形分析計(jì)算機(jī)的顯示器。

為了實(shí)現(xiàn)波形分析的功能，這里的波形分析計(jì)算機(jī)包括示波器，以及與示波器連接的計(jì)算機(jī)。

可選的，在所述后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)中，設(shè)有用于將電力參數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)的服務(wù)器，以及與服務(wù)器連接的第二報(bào)警設(shè)備。

在實(shí)施中，第二報(bào)警設(shè)備連接在后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)中的服務(wù)器上，當(dāng)服務(wù)器的結(jié)果表明當(dāng)前采集到的電力參數(shù)超過(guò)閾值時(shí)，通過(guò)第二報(bào)警設(shè)備進(jìn)行報(bào)警。第二報(bào)警設(shè)備中的警鈴用于發(fā)出報(bào)警聲，而報(bào)警擴(kuò)展板直接接收服務(wù)器的結(jié)果，根據(jù)結(jié)果生成報(bào)警提示音，或者生成報(bào)警提示窗口并輸出至服務(wù)器的顯示器。

可選的，所述電路參數(shù)包括：

所述電網(wǎng)內(nèi)變電站之間的各母端上的相電壓，所述電網(wǎng)內(nèi)電路上的零序電壓、所述電網(wǎng)內(nèi)電路支路上的零序電流。

在實(shí)施中，監(jiān)控組件用于獲取故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)連接電網(wǎng)上的電路的電路參數(shù)，這里的電路參數(shù)具體包括電網(wǎng)內(nèi)變電站之間的各母端上的相電壓，電網(wǎng)內(nèi)電路上的零序電壓、電網(wǎng)內(nèi)電路支路上的零序電流。

可選的，所述信號(hào)采集電路，包括：

電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4，同相比例運(yùn)算電路A1、差分比例運(yùn)算電路A2，二極管D1、二極管D2；

電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4依次串聯(lián)，構(gòu)成串聯(lián)電路，串聯(lián)電路的一端接地，另一端與A2的輸出端連接；A1的第一輸入端連接至電阻R1與電阻R2之間，在A1的第一輸出端與A1的輸出端之間并聯(lián)有二極管D1，在A1的輸出端與電阻R3之間連接有二極管D2，A2的第一輸入端連接至電阻R3與電阻R4之間，A2的第二輸入端與A1的第二輸入端連接。

在實(shí)施中，信號(hào)采集電路的具體結(jié)構(gòu)如圖2所示，該信號(hào)采集電路的輸入端為Ui，分別連接至A1的第二輸入端以及A2的第二輸入端，信號(hào)采集電路的輸出端為Uo，與A2的輸出端相連。該信號(hào)采集電路采用輸入高阻抗的特性，并且各電阻的阻值要求為：R1＝R2,R4＝2R3。

當(dāng)Ui>0時(shí)，D1截止，D2導(dǎo)通，A1為同向比例放大電路，增益為1+R2/R1，A2為差分比例運(yùn)算電路，Uo＝-Ui；當(dāng)Ui<0時(shí)，D1導(dǎo)通，D2截止，A1為電壓跟隨器，A1為射隨器，A2虛短，R2、R3支路上無(wú)壓降，故無(wú)電流，所以R4無(wú)電流，電路上無(wú)壓降，使得Uo＝Ui。

信號(hào)源發(fā)出的信號(hào)直接連在A1，A2的正向輸入端，因?yàn)殡娏鳛榱悖斎胱杩沟扔谳斎腚妷罕容斎腚娏鳎暂斎胱杩箮缀鯙闊o(wú)窮大，高輸入阻抗型所需電流很少，信號(hào)線(xiàn)上流動(dòng)的電流也比較小，所以對(duì)信號(hào)線(xiàn)的要求不是很高，而且會(huì)減少電流帶來(lái)的干擾。

本發(fā)明提供了分布式電網(wǎng)零序故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括連接在電網(wǎng)上的分布式電網(wǎng)零序故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具體包括通過(guò)以太網(wǎng)連接的零序故障診斷及錄波裝置與后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)。零序故障診斷及錄波裝置中設(shè)有用于獲取電力參數(shù)的監(jiān)控組件。通過(guò)監(jiān)控組件實(shí)施在線(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)每個(gè)變電站電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，能夠減少在人力勘察上的工作量，同時(shí)后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)Λ@取到的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行記錄存儲(chǔ)，以便后期進(jìn)行查找分析，為配電網(wǎng)的維護(hù)以及安全評(píng)測(cè)提供了非常準(zhǔn)確有效的資料，便于提出治理方案，提高用電可靠性。

上述實(shí)施例中的各個(gè)序號(hào)僅僅為了描述，不代表各部件的組裝或使用過(guò)程中的先后順序。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。