Pt熔斷器的非接觸式遠程監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種PT熔斷器的非接觸式遠程監(jiān)控系統(tǒng)，包括微電流檢測電路、濾波和放大電路、處理器和無線通信電路；其中微電流檢測電路安裝在電壓互感器PT的低壓側，濾波和放大電路用于對微電流檢測電路輸出的信號進行濾波和放大，處理器用于根據濾波和放大電路輸出的信號進行PT熔斷器是否斷開的判斷，無線通信電路用于在處理器判斷到PT熔斷器斷開時，將處理器送至的斷開信號發(fā)送至遠端的管理中心服務器，本實用新型，可以快速、準確、高效安全的實現對PT熔斷器是否斷開的監(jiān)控。
【專利說明】PT熔斷器的非接觸式遠程監(jiān)控系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力技術中PT (電壓互感器)熔斷器的監(jiān)控【技術領域】，尤其涉及一種PT熔斷器的非接觸式遠程監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]PT (電壓互感器)熔斷器是電力系統(tǒng)中十分關鍵的部件，其性能的穩(wěn)定與否直接關系著變壓器、計量儀等用電設備的安全與否，而位于PT的高壓側的PT熔斷器有時會發(fā)生熔斷現象，嚴重影響變壓器、計量儀表等供電設備的正常工作，進而影響整個電力系統(tǒng)的安全運行，給用電和供電雙方均造成一定的損失。
[0003]目前對PT熔斷器的監(jiān)測方式主要包括:拆接線式和紅外監(jiān)測式。其中，高壓側的拆接線存在較大風險，且容易造成誤拆、誤接和與加壓設備安全距離不足造成事故的情況發(fā)生；紅外監(jiān)測由于受距離、天氣、溫度等的差異容易造成虛斷的誤判。
[0004]因此，本領域技術人員急需一種能夠快速、準確、高效安全的對PT熔斷器進行監(jiān)控的方式。
實用新型內容
[0005]有鑒于此，本實用新型提供了一種PT熔斷器的非接觸式遠程監(jiān)控系統(tǒng)，可以快速、準確、高效安全的實現對PT熔斷器是否斷開的監(jiān)控。
[0006]本實用新型提供一種電壓互感器PT熔斷器的非接觸式遠程監(jiān)控系統(tǒng)，包括微電流檢測電路、濾波和放大電路、處理器和無線通信電路；所述微電流檢測電路安裝在所述PT的低壓側，所述濾波和放大電路與所述微電流檢測電路連接用于對所述微電流檢測電路輸出的信號進行濾波和放大，所述處理器與所述濾波和放大電路連接，用于根據所述濾波和放大電路輸出的信號進行所述PT熔斷器是否斷線的判斷，所述無線通信電路與所述處理器連接，用于在所述處理器判斷到所述PT熔斷器斷開時，將所述處理器送至的斷開信號發(fā)送至遠端的管理中心服務器。
[0007]進一步，還包括:雙電源供電電路，所述雙電源供電電路分別與所述濾波和放大電路、處理器和無線通信電路連接。
[0008]進一步，所述雙電源供電電路包括:變壓器單相電源、開關電源、充電電路、蓄電池和繼電器組，所述開關電源分別與變壓器單相電源、充電電路和繼電器組連接，所述蓄電池串接在充電電路和繼電器組之間，所述繼電器組，用于選擇所述變壓器單相電源或蓄電池作為供電源輸出電源。
[0009]進一步，所述繼電器組包括:相互連接的通電延時繼電器和斷電延時繼電器。
[0010]進一步，所述微電流檢測電路包括:順序連接的第一運算放大器、第二運算放大器和有效值直流轉換器。
[0011]進一步，所述濾波和放大電路包括:順序連接的用于依次對微電流檢測電路輸出的信號進行低通濾波和放大的低通濾波器和放大電路。[0012]進一步，所述低通濾波器為巴特沃斯二階低通濾波器。
[0013]進一步，所述無線通信電路為GPRS模塊。
[0014]本實用新型的有益效果:
[0015]在正常情況時，PT的低壓側有一至幾十毫安的電流，而當PT高壓側的PT熔斷器斷開后，該電流即消失，因此可以通過檢測該電流實現PT熔斷器是否斷開的監(jiān)測，其于此原理，本實用新型，采用非接觸式PT高壓檢測技術，當PT熔斷器出現故障時，低壓側電流即出現變化，由微電流檢測電路監(jiān)測該電流的變化，并經過濾波和放大電路處理后，傳遞至處理器，由處理器進行信息處理，并在判斷到PT熔斷器斷開時，將斷開信號經由無線通信電路及時向管理中心發(fā)送，以方便管理中心及時通知巡檢人員趕到事故現場，為工作人員了解事故情況提供方便快捷的途徑，為電力生產提供了更好的服務，從而快速、準確、高效安全的實現對PT熔斷器的監(jiān)控。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述:
[0017]圖1是本實用新型提供的PT熔斷器的非接觸式遠程監(jiān)控系統(tǒng)的第一實施例的結構示意圖。
[0018]圖2是本實用新型提供的PT熔斷器的非接觸式遠程監(jiān)控系統(tǒng)的第二實施例的結構示意圖。
[0019]圖3是圖1中的微電流檢測電路的實施例的結構示意圖。
[0020]圖4是GPRS模塊串行口電平轉換電路的實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]請參考圖1，是本實用新型提供的PT熔斷器的非接觸式遠程監(jiān)控系統(tǒng)的第一實施例的結構示意圖，其包括微電流檢測電路1、濾波和放大電路2、處理器3和無線通信電路4。
[0022]其中，微電流檢測電路I安裝在PT的低壓側，用于實時采集PT低壓側的電流。
[0023]其中，濾波和放大電路2與微電流檢測電路I連接，用于對微電流檢測電路檢測到的信號進行濾波和放大。
[0024]其中，處理器3與濾波和放大電路2連接，用于根據濾波和放大電路2輸出的信號進行PT熔斷器是否斷開的判斷。
[0025]其中，無線通信電路4與處理器3連接，用于在處理器3判斷到PT熔斷器斷開時，將處理器3送至的斷開信號發(fā)送至遠端的管理中心服務器。
[0026]由于在正常情況時，PT的低壓側有一至幾十毫安的電流，而當PT高壓側的PT熔斷器斷開后，該電流即消失，因此可以通過檢測該電流實現PT熔斷器是否斷開的監(jiān)測，其于此原理，本實施例，采用非接觸式PT高壓檢測技術，當PT熔斷器出現故障時，低壓側電流即出現變化，由微電流檢測電路監(jiān)測該電流的變化，并經過濾波和放大電路處理后，傳遞至處理器，由處理器進行信息處理，并在PT熔斷器斷開時，將斷開信號經由無線通信電路及時向管理中心發(fā)送，以方便管理中心及時通知巡檢人員趕到事故現場，為工作人員了解事故情況提供方便快捷的途徑，為電力生產提供了更好的服務，從而快速、準確、高效安全的實現對PT熔斷器的監(jiān)控。[0027]請參考圖2，是本實用新型提供的PT熔斷器的非接觸式遠程監(jiān)控系統(tǒng)的第二實施例的結構示意圖。圖2與圖1相比，還包括:雙電源供電電路5，其中雙電源供電電路5分別與所述濾波和放大電路2、處理器3和無線通信電路4連接，為它們供電。
[0028]具體的，雙電源供電電路5包括:變壓器單相電源51、開關電源52、充電電路53、蓄電池54和繼電器組55。其中，開關電源52分別與變壓器單相電源51、充電電路53和繼電器組55連接，蓄電池54串接在充電電路53和繼電器組55之間。其中，繼電器組55用于選擇變壓器單相電源51或蓄電池54作為供電源輸出電源，在正常情況下，繼電器組55選擇變壓器單相電源51作為供電源，但當開關電源故障時，繼電器組55會自動切換到蓄電池54由蓄電池54作為供電源。其中，繼電器組55可以由通電延時繼電器和斷電延時繼電器組成，其延時范圍控制在0-lOs，并且內置專用IC (集成電路)時序控制，復位時間在IOOms以下，其具有工作穩(wěn)定高、抗干憂性能強、功耗低、安裝方便等特點。
[0029]本實施例，采用雙電源供電，可以保證供電的穩(wěn)定性。
[0030]請參考圖3，是圖1中的微電流檢測電路的實施例的結構示意圖，該微電源檢測電路主要包括:順序連接的第一運算放大器、第二運算放大器和有效值直流轉換器，其中第一運算放大器選用圖示的型號為AD620的運算放大器、第二放大器選用圖示的型號為LM358D的運算放大器，有效值直流轉換器選用型號為AD637的有效值直流轉換芯片。
[0031]本實施例，AD620的增益可方便調節(jié)，易于控制，用來對采集的信號進行放大。AD637精度高,穩(wěn)定性好,使輸出的信號相比于輸入信號更加平穩(wěn)。
[0032]在圖1中，濾波和放大電路2可以主要由順序連接的用于依次對微電流檢測電路輸出的信號進行低通濾波和放大的低通濾波器和放大電路構成，其中，低通濾波電路的作用是濾除信號的高頻部分，防止信號混疊和干擾，可以采用巴特沃斯二階低通濾波器，巴特沃斯二階低通濾波器的特點是通頻帶內的頻率響應曲線最大限度平坦，而在阻頻帶則是逐漸下降為零。
[0033]在圖1中，由于經微弱電流檢測之后的信號，容易受到諧波的影響，特別是高次諧波的影響，并且這個信號十分的微弱，不方便后續(xù)的處理，因此為了防止信號混疊和干擾，本實施例采用低通濾波電路濾除信號的高頻部分。并增加放大電路，將檢測出來的微弱電流濾波、放大，方便后續(xù)的處理，并且低通濾波器的截至頻率控制在IkHz左右。
[0034]在圖1中，處理器3起著核心作用，它起著對數據處理、分析的功能，它需要能對檢測出來的數據作出準確的判斷，并將這個處理的結果傳送到下一階段。其中處理器3主要電路包括:時鐘電路、復位電路、串行接口電平轉換電路，電源電路等。其中，時鐘采用4MHz無源晶振，復位電路支持上電復位和按鍵復位。串行接口電平轉換電路實現MAX232電平轉換。
[0035]在圖1中，無線通信模塊可以為GPRS模塊。
[0036]在圖1中，處理器主要用于前端監(jiān)測信號的數據采集和初步處理，并使用串口控制GPRS (General Packet Radio Service,能用分組無線服務技術)模塊并實現數據傳輸。其主要包括:時鐘電路、復位電路、串行接口電平轉換電路、電源電路等。
[0037]采用GPRS傳輸數據來實現遠程監(jiān)測和通信，通過MAX232電源供電實現數據的接收和發(fā)送。GPRS無線傳輸支持IP協議，而且是因特網上應用最廣泛的協議，GPRS能提供Internet和其它分組網絡的全球性無線接入。利用移動通信網絡可建立虛擬企業(yè)專用數據網絡，將山區(qū)、偏遠變電站(或監(jiān)控遠程終端)的數據傳輸到監(jiān)控中心。實現監(jiān)控遠程終端與電力監(jiān)控中心的GPRS無線通信。GPRS無線通信的穩(wěn)定性、安全性、實時性、開放性都很好，其擴展能力和經濟性比傳統(tǒng)通信方式更具優(yōu)勢。TC35的供電范圍為3.3V-5.5V，我們采用處理器供電電源5V為其供電。通過串口電路將TC35與圖4中的DB9連接，實現通信。并且，MAX232只需要單電源供電，功耗低，集成度高的特點。
[0038]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.一種電壓互感器PT熔斷器的非接觸式遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括微電流檢測電路、濾波和放大電路、處理器和無線通信電路；所述微電流檢測電路安裝在所述PT的低壓側，所述濾波和放大電路與所述微電流檢測電路連接用于對所述微電流檢測電路輸出的信號進行濾波和放大，所述處理器與所述濾波和放大電路連接，用于根據所述濾波和放大電路輸出的信號進行所述PT熔斷器是否斷開的判斷，所述無線通信電路與所述處理器連接，用于在所述處理器判斷到所述PT熔斷器斷線時，將所述處理器送至的斷開信號發(fā)送至遠端的管理中心服務器。
2.如權利要求1所述的PT熔斷器的非接觸式遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:還包括雙電源供電電路，所述雙電源供電電路分別與所述濾波和放大電路、處理器和無線通信電路連接。
3.如權利要求2所述的PT熔斷器的非接觸式遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述雙電源供電電路包括變壓器單相電源、開關電源、充電電路、蓄電池和繼電器組，所述開關電源分別與變壓器單相電源、充電電路和繼電器組連接，所述蓄電池串接在充電電路和繼電器組之間，所述繼電器組，用于選擇所述變壓器單相電源或蓄電池作為供電源輸出電源。
4.如權利要求3所述的PT熔斷器的非接觸式遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述繼電器組包括相互連接的通電延時繼電器和斷電延時繼電器。
5.如權利要求1-4中任一項所述的PT熔斷器的非接觸式遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述微電流檢測電路包括順序連接的第一運算放大器、第二運算放大器和有效值直流轉換器。
6.如權利要求1-4中任一項所述的PT熔斷器的非接觸式遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述濾波和放大電路包括順序連接的用于依次對微電流檢測電路輸出的信號進行低通濾波和放大的低通濾波器和放大電路。
7.如權利要求6所述的PT熔斷器的非接觸式遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述低通濾波器為巴特沃斯二階低通濾波器。
8.如權利要求1-4中任一項所述的PT熔斷器的非接觸式遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述無線通信電路為GPRS模塊。
【文檔編號】G01R31/327GK203519793SQ201320699377
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權日:2013年11月6日
【發(fā)明者】向椿, 張宇, 李偉, 蔣貞賢, 黃海波, 李洪兵, 李志勇, 李明浩, 薛偉, 李楊, 廖玉祥 申請人:國家電網公司, 國網重慶市電力公司江北供電分公司