電力變壓器遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電力電網(wǎng)監(jiān)控設(shè)備，尤其是一種對現(xiàn)場運(yùn)行變壓器工況進(jìn)行即時監(jiān)測運(yùn)營參數(shù)、數(shù)據(jù)記錄和遠(yuǎn)程通信的電量參數(shù)監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電力變壓器是電網(wǎng)系統(tǒng)中的重要設(shè)備，晝夜不停的長期運(yùn)行對電力系統(tǒng)的安全性、可靠性具有重要意義。現(xiàn)代電力輸送、電能計(jì)量、電力通信和電力調(diào)度對電力系統(tǒng)安全、可靠、準(zhǔn)確和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求越來越高。為了加強(qiáng)對電力電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)各配電變壓器工作狀況的了解掌握，供電公司需要開發(fā)一種簡易的電力變壓器遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置，對在線變壓器的工作情況、電量參數(shù)進(jìn)行實(shí)時的、不間斷的監(jiān)測和記錄運(yùn)行信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種電力變壓器遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置，適用于電網(wǎng)運(yùn)行中大量中、小型各電力變壓器電量參數(shù)的實(shí)時數(shù)據(jù)測量、記錄和保存。管理人員可通過掌上機(jī)或筆記本電腦到現(xiàn)場從該監(jiān)測裝置中下載歷史數(shù)據(jù)，錄入PC機(jī)查看和分析，對電力變壓器運(yùn)行狀況實(shí)行監(jiān)控、保護(hù)和調(diào)整。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0004]一種電力變壓器遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置，包括:電流電壓采樣單元、電能計(jì)量單元、微處理控制器、顯示屏、數(shù)據(jù)存儲器、通信輸出接口、負(fù)載控制器和電源單元；
[0005]電流電壓采樣單元的輸入端接電力變壓器的輸出端，該電流電壓采樣單元輸出端通過所述電能計(jì)量單元與微處理控制器連接；微處理控制器分別連接顯示屏、數(shù)據(jù)存儲器、通信輸出接口 ；微處理控制器通過負(fù)載控制器連接設(shè)置在電力變壓器輸出端的負(fù)荷總開關(guān)-智能斷路器。
[0006]具體地，所述負(fù)載控制器包括電阻Rl、R2、R3、R4，繼電器KA1、二極管D1和NPN三極管Q1 ;微處理控制器的一個I/O端口通過電阻R1接三極管Q1的基極和電阻R2的一端；三極管Q1的發(fā)射極和電阻R2的另一端接地；三極管Q1的集電極接二極管D1的陽極和繼電器KA1線圈一端；二極管D1的陰極和繼電器KA1線圈另一端接電阻R3和R4的一端，電阻R3和R4的另一端接正電壓；繼電器KA1的常開觸點(diǎn)接設(shè)置在電力變壓器輸出端的負(fù)荷總開關(guān)-智能斷路器。
[0007]進(jìn)一步地，通信輸出接口采用WiFi無線接口和/或RS-485有線接口。
[0008]進(jìn)一步地，所述的電力變壓器遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置，還包括:一個連接微處理控制器的脈沖輸出接口，用于輸出電能計(jì)量的數(shù)字脈沖信號進(jìn)行設(shè)備精度的校準(zhǔn)。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:能夠?qū)崟r監(jiān)測電力變壓器的電量數(shù)據(jù)，并定時保存，對在線變壓器的工作情況、電量參數(shù)可進(jìn)行實(shí)時的、不間斷的監(jiān)測和記錄運(yùn)行信息。
[0010]具備一定的自動保護(hù)功能，在電力變壓器過載情況下可自動切斷其輸出端的負(fù)荷總開關(guān)。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的電原理框圖。
[0012]圖2為本實(shí)用新型的負(fù)載控制器電原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0014]本實(shí)用新型提出的電力變壓器遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置，如圖1所示，包括:電流電壓采樣單元、電能計(jì)量單元、微處理控制器、顯示屏、數(shù)據(jù)存儲器、通信輸出接口、負(fù)載控制器和電源單元，以及一個脈沖輸出接口 ；
[0015]電流電壓采樣單元的輸入端接電力變壓器的輸出端，該電流電壓采樣單元輸出端通過所述電能計(jì)量單元與微處理控制器連接；微處理控制器分別連接顯示屏、數(shù)據(jù)存儲器、通信輸出接口和脈沖輸出接口 ；微處理控制器通過負(fù)載控制器連接設(shè)置在電力變壓器輸出端的負(fù)荷總開關(guān)；電源單元用于給該監(jiān)測裝置內(nèi)需要供電的部分供電。
[0016]通信輸出接口可采用WiFi無線接口和/或RS-485有線接口，用于連接PC機(jī)、筆記本電腦或掌上電腦。
[0017]將電流電壓采樣單元接在電網(wǎng)中電力變壓器的輸出端，采樣取得電流和電壓信號，輸入電能計(jì)量單元，把變壓器輸出的電量信號分別變成不同的數(shù)字脈沖信號送到微處理控制器，經(jīng)微處理器數(shù)據(jù)處理后，一部分輸入數(shù)據(jù)存儲器儲存，把設(shè)置特定時刻的歷史數(shù)據(jù)存儲起來，供電力公司查考。一部分輸?shù)揭壕э@示屏，通過液晶屏直觀地顯示出實(shí)時的電量參數(shù)值，供用戶閱示。
[0018]液晶顯示屏指示A、B、C三相電壓和電流實(shí)時數(shù)據(jù)，同時顯示A、B、C三相實(shí)時功率和總功率。具有年、月、日、時、分、秒和A、B、C三相電壓、三相電流、三相功率和總功率等參數(shù)自動輪顯功能。輪顯的參數(shù)和時間可以根據(jù)需要設(shè)置。電力變壓器遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置對實(shí)時監(jiān)測的三相電壓、電流和總功率參數(shù)每小時正點(diǎn)測量并記錄凍結(jié)一次，按時間的先后存儲最新6個月的歷史記錄數(shù)據(jù)。裝置上有一個獨(dú)立的RS-485接口，PC機(jī)和掌上電腦(手掌機(jī))可以通過這個RS-485通訊接口與該監(jiān)測裝置進(jìn)行存儲數(shù)據(jù)通訊。RS-485通訊接口與該監(jiān)測裝置內(nèi)部實(shí)行電氣隔離，并有防雷擊功能。
[0019]負(fù)載控制器的原理見圖2，包括電阻Rl、R2、R3、R4，繼電器KA1、二極管D1和NPN三極管Q1 ;微處理控制器的一個I/O端口通過電阻R1接三極管Q1的基極和電阻R2的一端；三極管Q1的發(fā)射極和電阻R2的另一端接地；三極管Q1的集電極接二極管D1的陽極和繼電器KA1線圈一端；二極管D1的陰極和繼電器KA1線圈另一端接電阻R3和R4的一端，電阻R3和R4的另一端接正電壓；繼電器KA1的常開觸點(diǎn)接設(shè)置在電力變壓器輸出端的負(fù)荷總開關(guān)，具體連接負(fù)荷總開關(guān)的控制線圈。
[0020]微處理控制器能夠?qū)δ承┬枰刂频碾娏繑?shù)據(jù)進(jìn)行處理，與用戶設(shè)定的極限值進(jìn)行比較，若超出設(shè)定的極限值，則通過負(fù)載控制器來斷開電力變壓器輸出端的負(fù)荷總開關(guān)-智能斷路器，達(dá)到保護(hù)電力變壓器的目的。
[0021]在一個具體實(shí)施例中，微處理控制器對電力變壓器的各相電壓、各相電流、各相功率，以及總功率都進(jìn)行監(jiān)控，如果其中任何一個電量數(shù)據(jù)超限，并超過極限值2分鐘，則微處理控制器輸出一個低電平信號，使得繼電器KA1線圈失電，繼電器KA1的常開觸點(diǎn)斷開，從而斷開電力變壓器輸出端的負(fù)荷總開關(guān)。
[0022]用戶還可以通過掌上機(jī)電腦與本電力變壓器遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，采錄出存儲的歷史電量數(shù)據(jù)，提供給用電管理部門查考和監(jiān)控，并進(jìn)行調(diào)度管理。
[0023]脈沖輸出接口用于輸出電能計(jì)量的數(shù)字脈沖信號，可供外部校驗(yàn)設(shè)備對電能計(jì)量單元進(jìn)行校驗(yàn)，保證電能計(jì)量單元的計(jì)量準(zhǔn)確性和精度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電力變壓器遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置，其特征在于，包括: 電流電壓采樣單元、電能計(jì)量單元、微處理控制器、顯示屏、數(shù)據(jù)存儲器、通信輸出接口、負(fù)載控制器和電源單元； 電流電壓采樣單元的輸入端接電力變壓器的輸出端，該電流電壓采樣單元輸出端通過所述電能計(jì)量單元與微處理控制器連接；微處理控制器分別連接顯示屏、數(shù)據(jù)存儲器、通信輸出接口 ；微處理控制器通過負(fù)載控制器連接設(shè)置在電力變壓器輸出端的負(fù)荷總開關(guān)。2.如權(quán)利要求1所述的電力變壓器遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置，其特征在于: 所述負(fù)載控制器包括電阻R1、R2、R3、R4，繼電器KA1、二極管D1和NPN三極管Q1 ;微處理控制器的一個I/O端口通過電阻R1接三極管Q1的基極和電阻R2的一端；三極管Q1的發(fā)射極和電阻R2的另一端接地；三極管Q1的集電極接二極管D1的陽極和繼電器KA1線圈一端；二極管D1的陰極和繼電器KA1線圈另一端接電阻R3和R4的一端，電阻R3和R4的另一端接正電壓；繼電器KA1的常開觸點(diǎn)接設(shè)置在電力變壓器輸出端的負(fù)荷總開關(guān)。3.如權(quán)利要求1所述的電力變壓器遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置，其特征在于: 通信輸出接口采用WiFi無線接口和/或RS-485有線接口。4.如權(quán)利要求1所述的電力變壓器遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置，其特征在于: 還包括一個連接微處理控制器的脈沖輸出接口，用于輸出電能計(jì)量的數(shù)字脈沖信號進(jìn)行精度的校準(zhǔn)。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種電力變壓器遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置，包括：電流電壓采樣單元、電能計(jì)量單元、微處理控制器、顯示屏、數(shù)據(jù)存儲器、通信輸出接口、負(fù)載控制器和電源單元；電流電壓采樣單元的輸入端接電力變壓器的輸出端，該電流電壓采樣單元輸出端通過所述電能計(jì)量單元與微處理控制器連接；微處理控制器分別連接顯示屏、數(shù)據(jù)存儲器、通信輸出接口；微處理控制器通過負(fù)載控制器連接設(shè)置在電力變壓器輸出端的負(fù)荷總開關(guān)-智能斷路器。本實(shí)用新型能夠?qū)崟r監(jiān)測電力變壓器的電量數(shù)據(jù)，并定時保存，對在線變壓器的工作情況、電量參數(shù)可進(jìn)行實(shí)時的、不間斷的監(jiān)測和記錄運(yùn)行信息，能切斷設(shè)定超載負(fù)荷。
【IPC分類】G01R31/00, G05B19/042
【公開號】CN205027833
【申請?zhí)枴緾N201520733199
【發(fā)明人】張新榮
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司宜興市供電公司, 宜興市電力勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年9月21日