專利名稱：中性點(diǎn)接地電阻器監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)測(cè)設(shè)備，特別是一種中性點(diǎn)接地電阻器監(jiān) 測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
近年來，隨著我國電力工業(yè)的迅速發(fā)展，城市配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)變化 很大，在饋電線路中電纜所占的比重越來越大，電纜為主配電網(wǎng)的單 相接地故障多為系統(tǒng)設(shè)備在一定條件下由于自身絕緣缺陷造成的擊 穿，而且接地殘流較大，尤其是當(dāng)接地點(diǎn)在電纜時(shí)，接地電弧為封閉 性電弧，電弧更加不易自行熄滅(單相接地電容電流所產(chǎn)生的弧光能 自行熄滅的數(shù)值，遠(yuǎn)小于規(guī)程所規(guī)定的數(shù)值，對(duì)交聯(lián)聚乙烯電纜僅為
5A)，所以電纜配電網(wǎng)的單相接地故障多為永久性故障。
當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)不應(yīng)帶故障運(yùn)行。從實(shí)際運(yùn)行情況看，在以電 纜為主的配電網(wǎng)中，中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線較圈接地方式下，單相 接地故障引發(fā)的相間短路故障較多。 一些實(shí)際事故表明，單相接地故 障發(fā)展為相間故障，反而擴(kuò)大了停電范圍，尤其是當(dāng)發(fā)展為母線短路 故障時(shí)，相當(dāng)于變壓器出口短路，而由于目前一些變壓器抗短路沖擊 能力較弱，從而可能造成變壓器損壞。
就城市配電網(wǎng)供電方式的實(shí)際情況看雙電源供電方式，架空絕緣 線的采用，環(huán)網(wǎng)布置，開環(huán)運(yùn)行方式，電纜線路所占比重等因素造成 了采用中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地方式的優(yōu)點(diǎn)不突出。從目前已 改小電阻接地方式的變電站實(shí)際運(yùn)行情況分析；保護(hù)配置得當(dāng)，可不
降低供電可靠性。因此中性點(diǎn)接地電阻柜應(yīng)用越發(fā)廣泛。
但電阻柜在運(yùn)行過程中因故障瞬間的電流值和溫度的突變非常 大，特別是對(duì)于發(fā)生間歇性的弧光接地時(shí)，會(huì)有多次的故障態(tài)累加。 傳統(tǒng)的中性點(diǎn)接地電阻和設(shè)備都沒有采用任何監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)電阻柜的 這些變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型克服了上述缺點(diǎn)，提供了一種可靠性高、能夠延長電 阻器使用壽命的中性點(diǎn)接地電阻器監(jiān)測(cè)裝置。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是 一種中性點(diǎn)接 地電阻器監(jiān)測(cè)裝置，包括微處理單元和分別與所述微處理單元相連的 采集單元、告警單元、存儲(chǔ)單元和繼電控制單元，所述采集單元用于 采集電阻器運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述微處理單元，所述繼電控制單元 用于在所述微處理單元的控制下切斷電阻器。
還可包括與所述微處理單元相連的通信接口單元。
還可包括與所述微處理單元相連的顯示單元。
所述采集單元可包括分別與所述微處理單元相連的電流采集電 路和溫度采集電路。
所述告警單元可包括聲音報(bào)警電路或/和指示燈電路。
所述微處理單元可由CPU及其外圍電路構(gòu)成，所述外圍電路包 括看門狗電路、時(shí)鐘電路。
所述微處理單元還可連接有鍵盤輸入單元。
所述微處理單元還可連接有開關(guān)量輸入單元，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)監(jiān)控裝 置的手動(dòng)控制，如手動(dòng)斷開電阻器連接等。
所述繼電控制單元可包括光電耦合器和繼電器，所述微處理單元
的輸出經(jīng)過光電耦合器對(duì)信號(hào)進(jìn)行隔離后，控制所述繼電器觸點(diǎn)動(dòng) 作，接通或斷開電阻器。
本實(shí)用新型對(duì)電阻器的電流和溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，判斷電阻器是否處 于正常運(yùn)行狀態(tài)，如果電阻器電流或溫度超過門限值，說明電阻器為 非正常工作，報(bào)警并切斷電阻器，從而大大延長系統(tǒng)設(shè)備使用壽命， 使系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性得到更大的提高，同時(shí)滿足了現(xiàn)今變電站對(duì) 于無人值守的發(fā)展要求。

圖1為本實(shí)用新型的原理框圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖之一；
圖3為本實(shí)用新型的電路原理圖之二；
圖4為本實(shí)用新型的電路原理圖之三。
具體實(shí)施方式

如圖1中所示，本實(shí)用新型以CPU為控制核心，所述CPU的外
圍電路包括看門狗電路、時(shí)鐘電路，電流采集電路和溫度采集電路分
別將采集到的信號(hào)送入所述CPU中，經(jīng)所述CPU與預(yù)先設(shè)定的門限
值進(jìn)行對(duì)比，在超過門限后通過聲音報(bào)警電路發(fā)出報(bào)警音或通過指示
燈電路點(diǎn)亮指示燈，發(fā)出指示信號(hào)，并通過與所述CPU相連的繼電 控制單元切斷電阻器的故障點(diǎn)，與所述CPU相連的RAM、 E2PROM、 FRAM用于存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)過程中的相關(guān)信息，通信接口單元采用標(biāo)準(zhǔn) RS485通訊接口與計(jì)算機(jī)后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)通訊，提供MODBUS通訊協(xié) 議。與所述CPU相連的顯示單元可實(shí)現(xiàn)本地査看參量、運(yùn)行狀態(tài)等， 所述鍵盤單元用于設(shè)定和錄入運(yùn)行參數(shù)。此外，所述CPU還預(yù)留有 接口用于連接開關(guān)量輸入單元，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)監(jiān)控裝置的手動(dòng)控制，如 手動(dòng)斷開電阻器連接等。
如圖2中所示為本實(shí)用新型的具體電路原理圖，RAMU4與CPU
Ul相連，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，顯示電路通過數(shù)碼管LED1、 LED2及用于 驅(qū)動(dòng)所述數(shù)碼管的晶體管PNP1 PNP5實(shí)現(xiàn)，可以實(shí)時(shí)顯示多項(xiàng)信 息。操作方式人性化，操作者能在短時(shí)間內(nèi)掌握，閱讀。發(fā)光二極管 D1 D5與CPU Ul相連，構(gòu)成所述指示燈電路，按鈕S1 S5與所 述CPUU1相連，構(gòu)成所述鍵盤單元，時(shí)鐘芯片U2及其外圍電路構(gòu) 成所述時(shí)鐘電路，晶體管NPN1連接一個(gè)蜂鳴器SP1構(gòu)成所述聲音報(bào) 警電路。
如圖3中所示，為本實(shí)用新型中繼電控制單元的電路原理圖，所 述繼電控制單元包括兩路，分別由光電耦合器和繼電器構(gòu)成，以其中 一路為例，CPU Ul的輸出經(jīng)過光電耦合器U6對(duì)信號(hào)進(jìn)行隔離后， 控制繼電器G1觸點(diǎn)動(dòng)作，控制接通或斷開電阻器。
如圖4中所示，為本實(shí)用新型中電流采集電路原理圖，電流互感 器CT1套接在電阻器回路中，所述電流互感器的輸出依次經(jīng)過穩(wěn)壓 管TVS4穩(wěn)壓和電容C4濾波后，再經(jīng)由運(yùn)算放大器U3B放大后輸入 到所述CPUU1中。
通過本實(shí)用新型對(duì)電阻器的電流和溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，采集故障瞬間 電阻內(nèi)的溫度變化和電流變化，判斷電阻器是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)， 如果電阻器電流或溫度超過門限值，說明電阻器為非正常工作，報(bào)警 并切斷電阻器，從而大大延長系統(tǒng)設(shè)備使用壽命，使系統(tǒng)運(yùn)行的安全 可靠性得到更大的提高，同時(shí)滿足了現(xiàn)今變電站對(duì)于無人值守的發(fā)展 要求。所述通信接口單元能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸和控制，還可以將 存儲(chǔ)在RAM等存儲(chǔ)器中的監(jiān)測(cè)信息傳送到遠(yuǎn)程連接的顯示器上，實(shí) 現(xiàn)監(jiān)測(cè)波形的實(shí)時(shí)顯示。
以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的中性點(diǎn)接地電阻器監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行了
詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn) 行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及 其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的 思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本 說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
權(quán)利要求1.一種中性點(diǎn)接地電阻器監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于包括微處理單元和分別與所述微處理單元相連的采集單元、告警單元、存儲(chǔ)單元和繼電控制單元，所述采集單元用于采集電阻器運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述微處理單元，所述繼電控制單元用于在所述微處理單元的控制下切斷電阻器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中性點(diǎn)接地電阻器監(jiān)測(cè)裝置，其特征在 于還包括與所述微處理單元相連的通信接口單元。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中性點(diǎn)接地電阻器監(jiān)測(cè)裝置，其特征在 于還包括與所述微處理單元相連的顯示單元。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中性點(diǎn)接地電阻器監(jiān)測(cè)裝置，其特征在 于所述采集單元包括分別與所述微處理單元相連的電流采集電路和 溫度采集電路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中性點(diǎn)接地電阻器監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述告警單元包括聲音報(bào)警電路或/和指示燈電路。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中性點(diǎn)接地電阻器監(jiān)測(cè)裝置，其特征在 于所述微處理單元還連接有鍵盤輸入單元。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中性點(diǎn)接地電阻器監(jiān)測(cè)裝置，其特征在 于所述微處理單元還連接有開關(guān)量輸入單元，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控裝置 的手動(dòng)控制。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的中性點(diǎn)接地電阻器監(jiān)測(cè)裝 置，其特征在于所述微處理單元由CPU及其外圍電路構(gòu)成，所述 外圍電路包括看門狗電路、時(shí)鐘電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的中性點(diǎn)接地電阻器監(jiān)測(cè)裝 置，其特征在于所述繼電控制單元包括光電耦合器和繼電器，所述 微處理單元的輸出經(jīng)過光電耦合器對(duì)信號(hào)進(jìn)行隔離后，控制所述繼電 器觸點(diǎn)動(dòng)作，接通或斷開電阻器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)測(cè)設(shè)備，特別是一種中性點(diǎn)接地電阻器監(jiān)測(cè)裝置，包括微處理單元和分別與所述微處理單元相連的采集單元、告警單元、存儲(chǔ)單元和繼電控制單元，所述采集單元用于采集電阻器運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述微處理單元，所述繼電控制單元用于在所述微處理單元的控制下切斷電阻器。本實(shí)用新型對(duì)電阻器的電流和溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，判斷電阻器是否處于正常運(yùn)行狀態(tài)，如果電阻器電流或溫度超過門限值，說明電阻器為非正常工作，報(bào)警并切斷電阻器，從而大大延長系統(tǒng)設(shè)備使用壽命，使系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性得到更大的提高，同時(shí)滿足了現(xiàn)今變電站對(duì)于無人值守的發(fā)展要求。
文檔編號(hào)G01R27/18GK201063049SQ20072015032
公開日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月14日
發(fā)明者屠方魁 申請(qǐng)人:深圳市華力特電氣股份有限公司