專利名稱：變電站在線檢測及運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力設(shè)備領(lǐng)域，更具體的說，本實(shí)用新型是關(guān)于無線通訊和自動 化管理的一種變電站在線檢測及運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，傳統(tǒng)的變電站，采用專人值班或定時巡檢的方式進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)管，存在實(shí)時性 差、無遠(yuǎn)程檢測功能；一旦發(fā)生故障或其他異常情況，無法第一時間作出響應(yīng)。隨著無線電 通訊技術(shù)及自動化管理技術(shù)的發(fā)展，將各變電站的運(yùn)行狀態(tài)、故障情況通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行 集中檢測、集中維護(hù)；少量的投資就可大大提高各變電站運(yùn)行可靠性，縮短故障時間。中國專利局于2007年9月5日公開了一份CN101030710A號文獻(xiàn)，名稱為小區(qū)變 電所多功能監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)將防盜、火災(zāi)、SF6氣體、氧氣、變壓器超溫、電纜超溫傳感器分 別與信號放大單元連接，信號放大單元與A/D轉(zhuǎn)換單元連接，A/D轉(zhuǎn)換單元與主控微處理 CPU連接，主控微處理CPU分別與RAM存儲單元、語音模塊單元、顯示單元、風(fēng)機(jī)控制單元、 GSM、GPRS手機(jī)模塊單元連接，語音模塊單元與功放單元連接，顯示單元與LCD顯示器連 接；系統(tǒng)通過GSM、GPRS無線通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程報警和遙控；另外，數(shù)據(jù)都可通過GSM、GPRS 通訊網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)傳給上位計(jì)算機(jī)，由一臺終端對多個小區(qū)的主機(jī)進(jìn)行無線組網(wǎng)監(jiān)控。該系統(tǒng)的 缺點(diǎn)是沒有對變電站內(nèi)的電力系統(tǒng)本身的故障進(jìn)行檢測及報警，而這又是最經(jīng)常發(fā)生并最 需要檢測及報警的內(nèi)容。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的沒有對變電站內(nèi)電力系統(tǒng)的運(yùn)行故障進(jìn)行 檢測及報警的缺點(diǎn)，提供了一種實(shí)時性良好、具有遠(yuǎn)程檢測功能、智能化程度高的變電站在 線檢測及運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型包括用以采集各變 電站的各種運(yùn)行數(shù)據(jù)的信息采集器、安裝在各變電站的信息匯集器、運(yùn)行維護(hù)服務(wù)器、值班 電腦終端，運(yùn)行維護(hù)服務(wù)器與各個變電站的信息匯集器通過無線通訊網(wǎng)進(jìn)行通訊連接；信 息匯集器與信息采集器之間以485方式進(jìn)行通訊連接；運(yùn)行維護(hù)服務(wù)器與值班電腦終端通 過互聯(lián)網(wǎng)通信連接。信息采集器安裝在變電站內(nèi)的每個監(jiān)測點(diǎn)上；信息匯集器布置在變電 站任一位置，為確保傳送的穩(wěn)定性，信息匯集器與信息采集器采用485通訊方式連接，也可 以采用無線或載波形式連接；運(yùn)行維護(hù)服務(wù)器布置在有網(wǎng)絡(luò)接入的地方；運(yùn)行維護(hù)服務(wù)器 與信息匯集器采用無線公共信息網(wǎng)相連接，也可采用有線公共信息網(wǎng)連接；運(yùn)行維護(hù)服務(wù) 器還與互聯(lián)網(wǎng)相連接；值班電腦終端布置在任一有互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的地方；信息采集器采集供 電系統(tǒng)的故障狀態(tài)信息，匯總后發(fā)送到信息匯集器，信息匯集器將信息傳送到運(yùn)行維護(hù)服 務(wù)器，運(yùn)行維護(hù)服務(wù)器將各變電站發(fā)送來的信息進(jìn)行保存、報表，當(dāng)有故障發(fā)生時通過互聯(lián) 網(wǎng)將故障信息發(fā)送到值班電腦終端，值班人員根據(jù)故障信息發(fā)出維護(hù)指令；通過這一系統(tǒng)， 對各無人值班的變電站也能進(jìn)行在線故障檢測，當(dāng)有變電站發(fā)生故障時，能對故障及時作
4出反應(yīng)，減少了故障維護(hù)時間，改善了供電質(zhì)量。作為優(yōu)選，運(yùn)行維護(hù)服務(wù)器還通過無線通信網(wǎng)連接供巡查人員攜帶的無線手持終 端，無線手持終端包括定位模塊、信息采集模塊、信息發(fā)送模塊；定位模塊、信息采集模塊與 信息發(fā)送模塊相連。巡查人員攜帶無線手持終端在巡查時通過信息采集模塊采集供電電網(wǎng) 的運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過信息發(fā)送模塊將信息無線發(fā)送到運(yùn)行維護(hù)服務(wù)器，同時將自己所處的位 置信息也發(fā)送到運(yùn)行維護(hù)服務(wù)器；運(yùn)行維護(hù)服務(wù)器將收到的信息進(jìn)行保存、報表，并把各巡 查人員的位置信息通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送給值班電腦終端，當(dāng)變電站發(fā)生故障時，值班人員根據(jù) 各巡查人員的位置信息，對最接近發(fā)生故障的變電站的巡查人員發(fā)出維護(hù)指令，這樣可以 進(jìn)一步減少故障維護(hù)時間，提高供電質(zhì)量。作為優(yōu)選，信息采集器包括第一輸入電路、采樣電路、缺相及失電檢測電路、輸出 電路、穩(wěn)壓電源；第一輸入電路的輸入端與監(jiān)測點(diǎn)三相電壓信號連接；第一輸入電路的輸 出端與采樣電路的輸入端連接；采樣電路的輸出端與缺相及失電檢測電路的輸入端連接； 缺相及失電檢測電路的輸出端與輸出電路連接；穩(wěn)壓電源與缺相及失電檢測電路相連。缺 相故障與失電故障是變電站最常見的故障，因此是必不可少的信息采集內(nèi)容；電路由第一 輸入電路，采樣電路，缺相及失電檢測電路及輸出電路組成；輸入電路完成電壓的衰減，衰 減成符合檢測要求的小信號，采樣電路對小信號進(jìn)行采樣；缺相及失電檢測電路完成三相 失電、缺相辨別的檢出；當(dāng)三相同時失電時，輸出失電告警；當(dāng)三相有出現(xiàn)缺相時，輸出缺 相告警。輸出方式可以為空接點(diǎn)方式或電平方式，可以按照信息匯集器的輸入類型進(jìn)行調(diào)
iF. ο作為優(yōu)選，信息匯集器包括第二輸入電路、輸入延時電路、撥號控制電路、回鈴音 檢測電路、無線通訊模塊、電源電路；第二輸入電路與延時啟動電路連接；撥號控制電路與 無線通訊模塊連接；回鈴音檢測電路與撥號控制電路及無線通訊模塊連接；電源電路為外 圍控制電路提供工作電源。信息匯集器與信息采集器采用空接點(diǎn)驅(qū)動方式并行連接，只要 有一個信息采集器采集到故障信號，就在信息匯集器的第二輸入電路產(chǎn)生一個故障信號， 經(jīng)輸入延時電路延時進(jìn)行故障確認(rèn)，啟動撥號控制電路進(jìn)行故障報警；在進(jìn)行故障報警時， 首先進(jìn)行通過手機(jī)模塊進(jìn)行無線撥號，并通過回鈴音檢測電路進(jìn)行回鈴音檢測，當(dāng)確認(rèn)無 線網(wǎng)絡(luò)已接通后，進(jìn)行故障信息發(fā)送，否則經(jīng)一定時間延時后重新啟動撥號控制電路進(jìn)行 故障報警；電源電路為其它各電路供電。作為優(yōu)選，第一輸入電路包括電阻R101、R102、R103，RlOl 一端連接A相電壓采集 點(diǎn)，RlOl另一端連接DlOl的正極，R102 一端連接B相電壓采集點(diǎn)，R102另一端連接D102 的正極，R103 一端連接C相電壓采集點(diǎn)，R103另一端連接D103的正極；采樣電路包括電 阻 R104、R105、R106、電容 C101、C102、C103, R104 與 ClOl 并聯(lián)連接、R105 與 C102 并聯(lián)連 接、R106與C103并聯(lián)連接；缺相及失電檢測電路包括二極管D104、D105、D108、D107、D108、 D109、D114、三極管Q101、電阻R108，ClOl與R104并聯(lián)電路的一端、C102與R105并聯(lián)電路 的一端、C103與R106并聯(lián)電路的一端共同與電網(wǎng)N點(diǎn)相連，ClOl與R104并聯(lián)電路的另一 端與DlOl的負(fù)極、D107的正極、D104的負(fù)極相連，C102與R105并聯(lián)電路的另一端與D102 的負(fù)極、D108的正極、D105的負(fù)極相連，C103與R106并聯(lián)電路的另一端與D103的負(fù)極、 D109的正極、D106的負(fù)極相連，D107的負(fù)極、D108的負(fù)極、D109的負(fù)極共同與DlOO的正 極、QlOl的發(fā)射極相連，D104的正極、D105的正極、D106的正極共同與D114的正極相連，Dl 14的負(fù)極與QlOl的基極相連，R108跨接在QlOl的基極與發(fā)射極之間；DlOO負(fù)極與穩(wěn) 壓電源相連，DlOO的正極、QlOl的集電極分別與輸出電路相連。R101、R102、R103組成電 阻衰減電路，三相電壓線經(jīng)衰減電路后經(jīng)D101、D102、D103整流濾波形成待檢信號，二極管 D107、D108、D109與R107組成或門，為失電檢出部分，該信號同時經(jīng)DlOl 二極管連接至穩(wěn) 壓電源；二極管D104、D105、D106組成與門，與二極管D107、D108、D109或門(組成異或門) 共同作用至三極管Q101、D114組成缺相檢出電路。正常時在DlOl負(fù)極、D102負(fù)極、D103負(fù)極三點(diǎn)均為高電平，經(jīng)或門后輸出為高電 平；同時經(jīng)異或門后輸出為低電平。缺相分析當(dāng)輸入三相電源部分失電時，在DlOl負(fù)極、D102負(fù)極、D103負(fù)極部分 為高電平，部分為低電平，經(jīng)或門作用，輸出高電平，在DlOl負(fù)極、D102負(fù)極、D103負(fù)極三點(diǎn) 經(jīng)與門作用后輸出低電平，該電位差作用至三極管QlOl經(jīng)D114后形成電流，三極管飽和， QlOl的集電極輸出端由原來的低電平改變?yōu)楦唠娖礁婢敵?。失電分析?dāng)輸入三相電源全部失電時，在DlOl負(fù)極、D102負(fù)極、D103負(fù)極全部為 低電平，經(jīng)或門作用，輸出由原來高電平改變?yōu)榈碗娖礁婢敵觯贒lOl負(fù)極、D102負(fù)極、 D103負(fù)極同時經(jīng)與門作用后輸出低電平，或門輸出與與門輸出之間兩者未形成電位差，三 極管QlOl保持截至，QlOl的集電極依然保持低電平輸出。作為優(yōu)選，缺相及失電檢測電路包括二極管D104、D105、D108、D107、D108、 D109, ClOl與R104并聯(lián)電路的一端、C102與R105并聯(lián)電路的一端、C103與R106并聯(lián)電 路的一端共同與電網(wǎng)N點(diǎn)相連，ClOl與R104并聯(lián)電路的另一端與DlOl的負(fù)極、D107的正 極、D104的負(fù)極相連，C102與R105并聯(lián)電路的另一端與D102的負(fù)極、D108的正極、D105 的負(fù)極相連，C103與R106并聯(lián)電路的另一端與D103的負(fù)極、D109的正極、D106的負(fù)極相 連，D107的負(fù)極、D108的負(fù)極、D109的負(fù)極共同與穩(wěn)壓電源相連，D104的正極、D105的正 極、D106的正極共同與輸出電路相連。該電路與前述的缺相及失電檢測電路的不同點(diǎn)是當(dāng) 故障發(fā)生時不區(qū)分是失電故障還是缺相故障，因此電路更簡單。作為優(yōu)選，輸出電路包括多路合并高電平檢測電路、多路合并低電平檢測電路，多 路合并高電平檢測電路的輸入端通過二極管QX與缺相及失電檢測電路的輸出端相連，多 路合并高電平檢測電路的輸出端通過485通訊線與信息采集器相連；多路合并低電平檢測 電路的輸入端通過二極管SD與缺相及失電檢測電路的輸出端相連，多路合并低電平檢測 電路的輸出端通過485通訊線與信息采集器相連。根據(jù)該信息采集器所采集的故障點(diǎn)的數(shù) 量，二極管QX可以是一個或幾個，即各缺相及失電檢測電路中的缺相故障輸出各通過一個 二極管QX連接到多路合并高電平檢測電路的輸入端；根據(jù)該信息采集器所采集的故障點(diǎn) 的數(shù)量，二極管SD可以是一個或幾個，即各缺相及失電檢測電路中的失電故障輸出各通過 一個二極管SD連接到多路合并低電平檢測電路的輸入端。作為優(yōu)選，輸出電路包括多路合并高電平檢測電路，多路合并高電平檢測電路的 輸入端通過二極管QX與缺相及失電檢測電路的輸出端相連，多路合并高電平檢測電路的 輸出端通過485通訊線與信息采集器相連。當(dāng)各缺相及失電檢測電路不區(qū)分失電故障與缺 相故障時，輸出電路只包括多路合并高電平檢測電路。作為優(yōu)選，穩(wěn)壓電源包括三極管Q701、電阻R701、R702、R703及穩(wěn)壓二極管D701
組成并聯(lián)穩(wěn)壓電路，并聯(lián)穩(wěn)壓電路的輸入端通過二極管+V連接到缺相及失電檢測電路的輸出端，并聯(lián)穩(wěn)壓電路的輸出端通過二極管D711連接電解電容C701。將多路經(jīng)衰減電路 并整流后的直流電壓，經(jīng)二極管+V-l、+V-2、+V-n合并后經(jīng)三極管Q701、電阻R701、R702、 R703及穩(wěn)壓二極管D701組成并聯(lián)穩(wěn)壓電路，將前端的信號電壓控制在穩(wěn)壓管設(shè)定范圍，穩(wěn) 壓后經(jīng)D711輸出連接至大容量電解電容C701后輸出穩(wěn)壓電壓，電解電容C701可在全部 失電的幾秒鐘內(nèi)提供電源，發(fā)出報警信息。本實(shí)用新型的有益效果是自動檢測各變電站各檢測點(diǎn)的失電故障和缺相故障， 并通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行報警，減少了故障維護(hù)時間，提高了供電質(zhì)量；利用互聯(lián)網(wǎng)將故障信息 從運(yùn)行維護(hù)服務(wù)器發(fā)送給值班電腦終端，系統(tǒng)配置非常靈活，系統(tǒng)投資??；利用巡查人員的 無線手持終端可進(jìn)一步減少故障維護(hù)時間；信息采集器電路簡單，每個信息采集器電路可 檢測多個檢測點(diǎn)，檢測點(diǎn)可根據(jù)各變電站的具體情況靈活配置；在變電站全部失電的情況 下，利用簡單的穩(wěn)壓電源電路，也可及時發(fā)出報警信息，極小的成本使系統(tǒng)的可靠性大大提 尚ο

圖1是本實(shí)用新型變電站在線檢測及運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)的一種系統(tǒng)原理框圖；圖2是本實(shí)用新型變電站在線檢測及運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)的一種變電站內(nèi)部布置原理 框圖；圖3是本實(shí)用新型變電站在線檢測及運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)中具備缺相及失電狀態(tài)的信 息采集器電路原理圖；圖4本實(shí)用新型變電站在線檢測及運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)中缺相或失電狀態(tài)合并的信息 采集器電路原理圖；圖5是信息采集器中穩(wěn)壓電源電路原理圖；圖6是信息采集器中多路合并高電平檢測電路原理圖；圖7是信息采集器中多路合并低電平檢測電路原理圖；圖8是本實(shí)用新型變電站在線檢測及運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)中信息匯集器的原理框圖；圖9是信息匯集器的電路原理圖。圖中，1.互聯(lián)網(wǎng)，2.無線公共信息網(wǎng)，3.值班電腦終端，4.運(yùn)行維護(hù)服務(wù)器，5. 無線手持終端，6.變電站，7.信息匯集器，8.具備缺相及失電狀態(tài)的信息采集器，9.缺相 或失電狀態(tài)合并的信息采集器，10.故障信息采集點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說 明。實(shí)施例本實(shí)施例的變電站在線檢測及運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)，參見圖1，包括運(yùn)行維護(hù)服務(wù)器4、 值班電腦終端3、安裝在各變電站6內(nèi)的信息匯集器7、具備缺相及失電狀態(tài)的信息采集器 8、缺相或失電狀態(tài)合并的信息采集器9、巡查人員攜帶的無線手持終端5，運(yùn)行維護(hù)服務(wù)器 4通過互聯(lián)網(wǎng)1與值班電腦終端3相連，值班電腦終端3通過無線公共信息網(wǎng)2與信息匯 集器7、無線手持終端5相連；變電站6內(nèi)的具備缺相及失電狀態(tài)的信息采集器8、缺相或失電狀態(tài)合并的信息采集器9的數(shù)量可以靈活配置，本實(shí)施例中一個變電站6內(nèi)設(shè)有2個具 備缺相及失電狀態(tài)的信息采集器8、1個缺相或失電狀態(tài)合并的信息采集器9，一個變電站6 內(nèi)設(shè)有3個缺相或失電狀態(tài)合并的信息采集器9，一個變電站6內(nèi)設(shè)有2個具備缺相及失電 狀態(tài)的信息采集器8，具備缺相及失電狀態(tài)的信息采集器8、缺相或失電狀態(tài)合并的信息采 集器9通過485通訊線與信息匯集器7相連。參見圖2，變電站6內(nèi)可設(shè)置多個故障信息采集點(diǎn)10，每個具備缺相及失電狀態(tài)的 信息采集器8、缺相或失電狀態(tài)合并的信息采集器9都可根據(jù)需要靈活連接多個故障信息 采集點(diǎn)10。參見圖3，具備缺相及失電狀態(tài)的信息采集器8包括第一輸入電路、采用電路、缺 相及失電檢測電路、輸出電路、穩(wěn)壓電源，第一輸入電路包括電阻R101、R102、R103，R101 — 端連接A相電壓采集點(diǎn)，RlOl另一端連接DlOl的正極，R102 —端連接B相電壓采集點(diǎn)，R102 另一端連接D102的正極，R103 一端連接C相電壓采集點(diǎn)，R103另一端連接D103的正極； 采樣電路包括電阻R104、R105、R106、電容ClOU C102、C103, R104與ClOl并聯(lián)連接、R105 與C102并聯(lián)連接、R106與C103并聯(lián)連接；缺相及失電檢測電路包括二極管D104、D105、 D106、D107、D108、D109、D114、三極管 Q101、電阻 R108, ClOl 與 R104 并聯(lián)電路的一端、C102 與R105并聯(lián)電路的一端、C103與R106并聯(lián)電路的一端共同與電網(wǎng)N點(diǎn)相連，ClOl與R104 并聯(lián)電路的另一端與DlOl的負(fù)極、D107的正極、D104的負(fù)極相連，C102與R105并聯(lián)電路 的另一端與D102的負(fù)極、D108的正極、D105的負(fù)極相連，C103與R106并聯(lián)電路的另一端 與D103的負(fù)極、D109的正極、D106的負(fù)極相連，D107的負(fù)極、D108的負(fù)極、D109的負(fù)極共 同與DlOO的正極、QlOl的發(fā)射極相連，D104的正極、D105的正極、D106的正極共同與D114 的正極相連，Dl 14的負(fù)極與QlOl的基極相連，R108跨接在QlOl的基極與發(fā)射極之間；DlOO 負(fù)極與穩(wěn)壓電源相連，DlOO的正極輸出失電故障信號，QlOl的集電極輸出缺相故障信號； R101、R102、R103組成三個電阻衰減電路，三相電壓線經(jīng)衰減電路后經(jīng)D101、D102、D103整 流濾波形成待檢信號，二極管D107、D108、D109與R107組成或門，為失電檢出部分，該信號 同時經(jīng)DlOl 二極管連接至穩(wěn)壓電源；二極管D104、D105、D106組成與門，與二極管D107、 D108、D109或門(組成異或門)共同作用至三極管Q101、D114組成缺相檢出電路。正常時在DlOl負(fù)極、D102負(fù)極、D103負(fù)極三點(diǎn)均為高電平，經(jīng)或門后輸出為高電 平；同時經(jīng)異或門后輸出為低電平。缺相故障發(fā)生時，輸入三相電源部分失電，在A、B、C三點(diǎn)部分為高電平，部分為低 電平，經(jīng)或門作用，輸出高電平，在A、B、C三點(diǎn)經(jīng)與門作用后輸出低電平，該電位差作用至 三極管QlOl經(jīng)D114后形成電流，三極管飽和，QlOl的集電極輸出端由原來的低電平改變 為高電平告警輸出。失電故障發(fā)生時，輸入三相電源全部失電，在A、B、C三點(diǎn)全部為低電平，經(jīng)或門作 用，輸出由原來高電平改變?yōu)榈碗娖礁婢敵?，在A、B、C三點(diǎn)同時經(jīng)與門作用后輸出低電 平，或門輸出與與門輸出之間兩者未形成電位差，三極管QlOl保持截至，QlOl的集電極依 然保持低電平輸出。參見圖4，缺相或失電狀態(tài)合并的信息采集器9也包括第一輸入電路、采用電 路、缺相及失電檢測電路、輸出電路、穩(wěn)壓電源，不同的是缺相及失電檢測電路包括二極管 D104、D105、D106、D107、D108、D109, ClOl 與 R104 并聯(lián)電路的一端、C102 與 R105 并聯(lián)電路的一端、C103與R106并聯(lián)電路的一端共同與電網(wǎng)N點(diǎn)相連，ClOl與R104并聯(lián)電路的另一 端與DlOl的負(fù)極、D107的正極、D104的負(fù)極相連，C102與R105并聯(lián)電路的另一端與D102 的負(fù)極、D108的正極、D105的負(fù)極相連，C103與R106并聯(lián)電路的另一端與D103的負(fù)極、 D109的正極、D106的負(fù)極相連，D107的負(fù)極、D108的負(fù)極、D109的負(fù)極共同與穩(wěn)壓電源相 連，D104的正極、D105的正極、D106的正極共同與輸出電路相連。當(dāng)失電與缺相故障發(fā)生 時，都是由D104、D105、D106的正極輸出故障信號。參見圖5，穩(wěn)壓電源包括三極管Q701、電阻R701、R702、R703及穩(wěn)壓二極管D701
組成并聯(lián)穩(wěn)壓電路，并聯(lián)穩(wěn)壓電路的輸入端通過二極管+V-l、+ν-2、+v-n連接到缺相及失 電檢測電路的輸出端，并聯(lián)穩(wěn)壓電路的輸出端通過二極管D711連接電解電容C701 ；將多 路經(jīng)衰減電路并整流后的直流電壓，經(jīng)二極管+V-l、+V-2、+V-n合并后經(jīng)三極管Q701、電 阻R701、R702、R703及穩(wěn)壓二極管D701組成并聯(lián)穩(wěn)壓電路，將前端的信號電壓控制在穩(wěn)壓 管設(shè)定范圍，穩(wěn)壓后經(jīng)D711輸出連接至大容量電解電容C701后輸出穩(wěn)壓電壓，電解電容 C701可在全部失電的幾秒鐘內(nèi)提供電源，發(fā)出報警信息。具備缺相及失電狀態(tài)的信息采集器8的輸出電路包括多路合并高電平檢測電路、 多路合并低電平檢測電路；參見圖6，二極管D902、R905、Q902組成高電平檢測電路，由故障 檢出電路送來的缺相信號連接至QX-1、QX-2、QX-n組成的或門電路后連接至Η-in ；三極管 Q901為輸出驅(qū)動管，Q901的發(fā)射極連接正電源+Vcc，Q901的集電極驅(qū)動光電耦合器U901 及輸出高電平信號+VQX，當(dāng)輸入端均為低電平時，H-in點(diǎn)為低電平，三極管Q902截至，Q901 截至，輸出端+VQX為低電位，光耦U901截至，光耦U901輸出端為開路狀態(tài)，當(dāng)任一輸入端 出現(xiàn)高電平時，H-in點(diǎn)由原來的低電平轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖剑龢O管Q902導(dǎo)通，Q901導(dǎo)通，輸出端 +VQX為高電位，光耦U901導(dǎo)通，光耦U901輸出端為閉合狀態(tài)，參見圖7，D802、R803、Q801組成低電平檢測電路，由檢測電路送來的失電信號連 接至SD-I、SD-2、SD-n組成的與門電路后連接至L_in ；Q801的發(fā)射極連接正電源+Vcc， Q801的集電極驅(qū)動光電耦合器U801及輸出高電平信號+VSD，當(dāng)輸入端均為高電平時，L-in 點(diǎn)為高電平，三極管Q801截至，輸出端+VSD為低電位，光耦U801截至，光耦U801輸出端 為開路狀態(tài)，當(dāng)任一輸入端出現(xiàn)低電平時，L-in點(diǎn)由原來的高電平轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖剑龢O管 Q801導(dǎo)通，輸出端+VSD為高電位，光耦U801導(dǎo)通，光耦U801輸出端為閉合狀態(tài)。缺相或失電狀態(tài)合并的信息采集器9的輸出電路只有高電平檢測電路。參見圖8，信息匯集器7包括第二輸入電路、輸入延時電路、撥號控制電路、回鈴音 檢測電路、無線通訊模塊、電源電路；第二輸入電路與延時啟動電路連接；撥號控制電路與 無線通訊模塊連接；回鈴音檢測電路與撥號控制電路及無線通訊模塊連接；電源電路為外 圍控制電路提供工作電源。信息匯集器7的工作原理，參見圖9，G-IN為接收信息采集器空接點(diǎn)信號的輸入 端，Y-IN為接收無線通訊模塊耳機(jī)的回鈴音輸入端，U201為555時基電路，與外圍阻容組成 雙穩(wěn)態(tài)電路完成輸入延時輸出，U202 (567鑒頻器)與外圍阻容組成鑒頻電路，用于檢測回 鈴音是否正常，U204為555時基電路，組成雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，當(dāng)回鈴音正常時輸出一重?fù)芡Ｖ?信號，U205為脈沖分配單元，U205與U207組成重?fù)苊}沖產(chǎn)生，U207為振蕩器單元，產(chǎn)生所 需的時鐘周期脈沖，U206為電子模擬開關(guān)單元，將U205送出的電平信號轉(zhuǎn)換為觸發(fā)無線通 訊模塊重?fù)芄δ艿碾p極性電子開關(guān)。[0043] 以上的實(shí)施例只是本實(shí)用新型的最佳方案之一，并非對本實(shí)用新型作任何形式上 的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。
權(quán)利要求一種變電站在線檢測及運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)，包括用以采集各變電站的各種運(yùn)行數(shù)據(jù)的信息采集器、安裝在各變電站的信息匯集器、運(yùn)行維護(hù)服務(wù)器、值班電腦終端，其特征在于所述運(yùn)行維護(hù)服務(wù)器與各個變電站的信息匯集器通過無線通訊網(wǎng)進(jìn)行通訊連接；所述信息匯集器與信息采集器之間以485方式進(jìn)行通訊連接；所述運(yùn)行維護(hù)服務(wù)器與所述值班電腦終端通過互聯(lián)網(wǎng)通信連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站在線檢測及運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述運(yùn)行維 護(hù)服務(wù)器還通過無線通信網(wǎng)連接供巡查人員攜帶的無線手持終端，所述無線手持終端包括 定位模塊、信息采集模塊、信息發(fā)送模塊；定位模塊、信息采集模塊與信息發(fā)送模塊相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變電站在線檢測及運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述信 息采集器包括第一輸入電路、采樣電路、缺相及失電檢測電路、輸出電路、穩(wěn)壓電源；所述第 一輸入電路的輸入端與監(jiān)測點(diǎn)三相電壓信號連接；所述第一輸入電路的輸出端與采樣電路 的輸入端連接；所述采樣電路的輸出端與缺相及失電檢測電路的輸入端連接；所述缺相及 失電檢測電路的輸出端與輸出電路連接；穩(wěn)壓電源與缺相及失電檢測電路相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變電站在線檢測及運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述信 息匯集器包括第二輸入電路、輸入延時電路、撥號控制電路、回鈴音檢測電路、無線通訊模 塊、電源電路；所述第二輸入電路與延時啟動電路連接；所述撥號控制電路與無線通訊模 塊連接；所述回鈴音檢測電路與撥號控制電路及無線通訊模塊連接；所述電源電路為外圍 控制電路提供工作電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變電站在線檢測及運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述的第一 輸入電路包括電阻R101、R102、R103、二極管D101、D102、D103，R101 —端連接A相電壓采集 點(diǎn)，RlOl另一端連接DlOl的正極，R102 一端連接B相電壓采集點(diǎn)，R102另一端連接D102 的正極，R103 一端連接C相電壓采集點(diǎn)，R103另一端連接D103的正極；采樣電路包括電 阻 R104、R105、R106、電容 C101、C102、C103, R104 與 ClOl 并聯(lián)連接、R105 與 C102 并聯(lián)連 接、R106與C103并聯(lián)連接；缺相及失電檢測電路包括二極管D104、D105、D108、D107、D108、 D109、D114、三極管Q101、電阻R108，ClOl與R104并聯(lián)電路的一端、C102與R105并聯(lián)電路 的一端、C103與R106并聯(lián)電路的一端共同與電網(wǎng)N點(diǎn)相連，ClOl與R104并聯(lián)電路的另一 端與DlOl的負(fù)極、D107的正極、D104的負(fù)極相連，C102與R105并聯(lián)電路的另一端與D102 的負(fù)極、D108的正極、D105的負(fù)極相連，C103與R106并聯(lián)電路的另一端與D103的負(fù)極、 D109的正極、D106的負(fù)極相連，D107的負(fù)極、D108的負(fù)極、D109的負(fù)極共同與DlOO的正 極、QlOl的發(fā)射極相連，D104的正極、D105的正極、D106的正極共同與D114的正極相連， Dl 14的負(fù)極與QlOl的基極相連，R108跨接在QlOl的基極與發(fā)射極之間；DlOO負(fù)極與穩(wěn)壓 電源相連，DlOO的正極、QlOl的集電極分別與輸出電路相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變電站在線檢測及運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述的缺相 及失電檢測電路包括二極管D104、D105、D108、D107、D108、D109，所述的采樣電路包括電阻 R104、R105、R106、％WC101、C102、C103，ClOl 與 R104 并聯(lián)電路的一端、C102 與 R105 并聯(lián) 電路的一端、C103與R106并聯(lián)電路的一端共同與電網(wǎng)N點(diǎn)相連，ClOl與R104并聯(lián)電路的 另一端與DlOl的負(fù)極、D107的正極、D104的負(fù)極相連，C102與R105并聯(lián)電路的另一端與 D102的負(fù)極、D108的正極、D105的負(fù)極相連，C103與R106并聯(lián)電路的另一端與D103的負(fù) 極、D109的正極、D106的負(fù)極相連，D107的負(fù)極、D108的負(fù)極、D109的負(fù)極共同與穩(wěn)壓電源相連，D104的正極、D105的正極、D106的正極共同與輸出電路相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變電站在線檢測及運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述輸出電 路包括多路合并高電平檢測電路、多路合并低電平檢測電路，所述多路合并高電平檢測電 路的輸入端通過二極管QX與缺相及失電檢測電路的輸出端相連，多路合并高電平檢測電 路的輸出端通過485通訊線與信息采集器相連；多路合并低電平檢測電路的輸入端通過二 極管SD與缺相及失電檢測電路的輸出端相連，多路合并低電平檢測電路的輸出端通過485 通訊線與信息采集器相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變電站在線檢測及運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述輸出電 路包括多路合并高電平檢測電路，所述多路合并高電平檢測電路的輸入端通過二極管QX 與缺相及失電檢測電路的輸出端相連，多路合并高電平檢測電路的輸出端通過485通訊線 與信息采集器相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變電站在線檢測及運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述穩(wěn)壓電 源包括三極管Q701、電阻R701、R702、R703及穩(wěn)壓二極管D701組成并聯(lián)穩(wěn)壓電路，所述并 聯(lián)穩(wěn)壓電路的輸入端通過二極管+V連接到缺相及失電檢測電路的輸出端，所述并聯(lián)穩(wěn)壓 電路的輸出端通過二極管D711連接電解電容C701。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電力設(shè)備領(lǐng)域，目的是提供一種實(shí)時性良好、具有遠(yuǎn)程檢測功能、智能化程度高的變電站在線檢測及運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)，包括用以采集各變電站的各種運(yùn)行數(shù)據(jù)的信息采集器、安裝在各變電站的信息匯集器、運(yùn)行維護(hù)服務(wù)器、值班電腦終端，運(yùn)行維護(hù)服務(wù)器與各個變電站的信息匯集器通過無線通訊網(wǎng)進(jìn)行通訊連接；信息匯集器與信息采集器之間以485方式進(jìn)行通訊連接；運(yùn)行維護(hù)服務(wù)器與值班電腦終端通過互聯(lián)網(wǎng)通信連接。自動檢測各變電站各檢測點(diǎn)的失電故障和缺相故障，并通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行報警，減少了故障維護(hù)時間，提高了供電質(zhì)量。
文檔編號H02J13/00GK201742159SQ201020179090
公開日2011年2月9日 申請日期2010年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月5日
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