電阻柜智能控制裝置及其控制方法與流程

文檔序號：12750109閱讀：530來源：國知局

本發(fā)明涉及電阻柜控制裝置，特別涉及一種電阻柜智能控制裝置及其控制方法。

背景技術(shù)：

在交流電網(wǎng)中，特別是以電纜供電的網(wǎng)絡采用電阻接地日益廣泛。變壓器中性點接地電阻柜是包括接地變壓器在內(nèi)的成套接地設備，可安裝于發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)、變電所供電系統(tǒng)、工礦企業(yè)配電系統(tǒng)中，實現(xiàn)這些電網(wǎng)采用中性點經(jīng)電阻接地的系統(tǒng)運行方式。

三相線路中的一相接地，將有電容電流流過短路點，當這個電流較小時，對于供電系統(tǒng)一般不造成很大破壞，允許帶故障運行一段時間，以保證供電的可靠性。但是當供電系統(tǒng)很大，電容電流也較大時，當發(fā)生單相對地短路時，會由于中心點電壓偏移等原因，造成系統(tǒng)過電壓。所以在變壓器中心點接上電阻后，可以強制固定中心點電壓，同時由于電阻對于過電壓的阻尼作用，可以降低故障過電壓水平。所以，當供電系統(tǒng)的電容電流大于10A的時候，就應當考慮設置中心點電阻。

變壓器中性點接地電阻柜適用于系統(tǒng)中性點采用小電阻或中電阻接地的場合。此時，電網(wǎng)出現(xiàn)單相接地故障時需立即跳閘切除故障線路。當電網(wǎng)出現(xiàn)單相接地時，接地電阻向接地點提供附加阻性電流，使接地電流呈阻容性質(zhì)，從而保證產(chǎn)生的過電壓不超過2.6倍的相電壓。

在我國 3～35kV 供電系統(tǒng)中，大部分為中性點不接地系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的供電方式在單相接地電流較大時容易產(chǎn)生弧光接地過電壓和相間短路，給供電設備造成了極大的危害。電阻柜在運行過程中，因故障瞬間電流和溫度的變化非常大，有必要進行監(jiān)測。隨著我國城市化進度的加快，小電阻接地方式的應用越來越廣泛。安裝智能控制器現(xiàn)在已成為中性點接地電阻柜的一種趨勢，現(xiàn)在越來越多的用戶要求在電阻柜中加裝智能監(jiān)控裝置，因為如果中性點接地電阻柜長期運行其溫度會升高，此時最好需要有風扇和風機進行自動調(diào)溫和隨時監(jiān)測溫度濕度電流大小等詳細的信息，從而保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種測控精度高、受環(huán)境溫度及電磁干擾影響小、測控穩(wěn)定的電阻柜智能控制裝置及其控制方法。

本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：

一種電阻柜智能控制裝置，包括：信息監(jiān)控機構(gòu)、信息處理機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)、信息反饋機構(gòu)以及電源電路，所述信息監(jiān)控機構(gòu)包括CT電流測量電路、電阻片溫度測量電路、環(huán)境溫濕度測量電路，所述信息監(jiān)控機構(gòu)與所述信息處理機構(gòu)連接，所述執(zhí)行機構(gòu)與所述控制機構(gòu)連接，所述信息反饋機構(gòu)與所述信息處理機構(gòu)連接。

進一步的，所述信息處理部分包括LCD顯示器、微控制器和按鍵。

進一步的，所述執(zhí)行機構(gòu)包括加熱器繼電器、風機繼電器、接地報警繼電器、電阻過熱報警繼電器、電阻斷路報警繼電器。

進一步的，所述信息反饋系統(tǒng)為通過RS485通訊電路。

進一步的，所述環(huán)境溫濕度測量電路采用高精度數(shù)字式傳感器作為輸入信號。

進一步的，所述電阻片溫度測量電路可連接兩種溫度傳感器：熱電偶傳感器或紅外傳感器或兩者同時使用，其中紅外傳感器轉(zhuǎn)換成4-20mA信號輸入到電阻片溫度測量電路。

進一步的，所述的CT電流測量電路、電阻片溫度測量電路、環(huán)境溫濕度測量電路皆通過信號選擇器與所述信息處理機構(gòu)連接。

進一步的，所述的CT電流測量電路包含四個二極管、三個電阻、三個電容，其中所述三個電容、其中一個電阻設置在接地線路上。

進一步的，所述的電阻片溫度測量裝置包含兩個信號放大器，所述兩個信號放大器分別連接于兩個不同的信號選擇器。

適用于本發(fā)明的控制方法步驟如下：

(1)操作人員通過微控制器上的按鍵在校準監(jiān)測裝置后向微控制器輸入監(jiān)測參數(shù)；

(2)當監(jiān)測裝置監(jiān)測到電阻斷路時，信號通過CT電流測量電路輸入微控制器，微控制器通過電阻斷路報警繼電器輸出線路向電阻短路報警繼電器發(fā)出信號從而啟動電阻短路報警裝置；

(3)當監(jiān)測裝置監(jiān)測到線路接地電流過大時，信號通過CT電流測量電路輸入微控制器，微控制器通過電阻斷路報警繼電器輸出線路向接地報警報警繼電器發(fā)出信號從而啟動接地報警裝置；

(4)電阻片溫度傳感器監(jiān)測電阻片溫度并將其轉(zhuǎn)化為微控制器可識別信號，信號再通過電阻片溫度測量電路傳送給微控制器，當溫度達到設置參數(shù)時，微控制器通過風機繼電器輸出線路向風機繼電器發(fā)出信號啟動風機；

(5)電阻片溫度傳感器監(jiān)測電阻片溫度并將其轉(zhuǎn)化為微控制器可識別信號，信號再通過電阻片溫度測量電路傳送給微控制器，當溫度達到設置參數(shù)時，微控制器通過電阻過熱報警繼電器輸出線路向電阻過熱報警繼電器發(fā)出信號啟動報警裝置；

(6)環(huán)境溫濕度傳感器監(jiān)測環(huán)境溫濕度并將其轉(zhuǎn)化為微控制器可識別信號，信號通過環(huán)境溫濕度測量電路傳送給微控制器，當溫度達到設置參數(shù)時，微控制器通過風機繼電器輸出線路向風機繼電器發(fā)出信號啟動風機；

(7)環(huán)境溫濕度傳感器監(jiān)測環(huán)境溫濕度并將其轉(zhuǎn)化為微控制器可識別信號，信號通過環(huán)境溫濕度測量電路傳送給微控制器，當濕度達到設置參數(shù)時，微控制器通過加熱器繼電器輸出線路向加熱器繼電器發(fā)出信號啟動加熱器；

(8)微控制器通過RS485通訊電路將系統(tǒng)信息反饋給后臺監(jiān)控室。

本發(fā)明的有益效果是：本電阻柜智能控制裝置是一款測控精度高、受環(huán)境溫度及電磁干擾影響小、測控穩(wěn)定的電阻柜智能控制裝置。它以微控制器為核心，通過測量通過電阻片的電流和電阻片的溫度，根據(jù)預設報警值，啟動相應的負載和報警輸出，從而能保證接地電阻柜系統(tǒng)正常的運行。

附圖說明

圖1為電阻柜智能控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為電阻柜智能控制裝置的運行示意圖；

圖3為CT電流測量電路、電阻片溫度測量電路、環(huán)境溫濕度測量電路結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1-CT電流測量電路、2-電阻片溫度測量電路、3-環(huán)境溫濕度測量電路、4-LCD顯示器、5-微控制器、6-按鍵、7-RS485通訊電路、8-加熱器繼電器、9-風機繼電器、10-接地報警繼電器、11-過熱報警繼電器、12-斷路報警繼電器。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例和附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步具體的說明。

如圖1所示，一種電阻柜智能控制裝置，包括：信息監(jiān)控機構(gòu)、信息處理機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)、信息反饋機構(gòu)以及電源電路，所述信息監(jiān)控機構(gòu)包括CT電流測量電路1、電阻片溫度測量電路2、環(huán)境溫濕度測量電路3，所述信息監(jiān)控機構(gòu)與所述信息處理機構(gòu)連接，所述執(zhí)行機構(gòu)與所述控制機構(gòu)連接，所述信息反饋機構(gòu)與所述信息處理機構(gòu)連接。

進一步的，所述信息處理部分包括LCD顯示器4、微控制器5和按鍵6。

進一步的，所述執(zhí)行機構(gòu)包括加熱器繼電器8、風機繼電器9、接地報警繼電器10、電阻過熱報警繼電器11、電阻斷路報警繼電器12。

進一步的，所述信息反饋系統(tǒng)為通過RS485通訊電路7。

進一步的，所述環(huán)境溫濕度測量電路3采用高精度數(shù)字式傳感器作為輸入信號。

進一步的，所述電阻片溫度測量電路2可連接兩種溫度傳感器：熱電偶傳感器或紅外傳感器或兩者同時使用，其中紅外傳感器轉(zhuǎn)換成4-20mA信號輸入到電阻片溫度測量電路。

進一步的，所述的CT電流測量電路1、電阻片溫度測量電路2、環(huán)境溫濕度測量電路3皆通過信號選擇器與所述信息處理機構(gòu)連接。

進一步的，所述的CT電流測量電路1包含四個二極管、三個電阻、三個電容，其中所述三個電容、其中一個電阻設置在接地線路上。

進一步的，所述的電阻片溫度測量裝置2包含兩個信號放大器，所述兩個信號放大器分別連接于兩個不同的信號選擇器。

適用于本發(fā)明的控制方法步驟如下：

(1)操作人員通過微控制器上的按鍵在校準監(jiān)測裝置后向微控制器輸入監(jiān)測參數(shù)；

(3)當監(jiān)測裝置監(jiān)測到線路接地電流過大時，信號通過CT電流測量電路輸入微控制器，微控制器通過電阻斷路報警繼電器輸出線路向接地報警繼電器發(fā)出信號從而啟動接地報警裝置；

(8)微控制器通過RS485通訊電路將系統(tǒng)信息反饋給后臺監(jiān)控室。