CN103743988A - 一种变电站直流电源系统的交流窜入预警监控装置 - Google Patents

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张焕青
陈理
刘晓华
徐玉凤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GUANGZHOU QIANSHUN ELECTRONIC EQUIPMENT CO Ltd
State Grid Corp of China SGCC
Maintenance Branch of State Grid Hubei Electric Power Co Ltd
Original Assignee
GUANGZHOU QIANSHUN ELECTRONIC EQUIPMENT CO Ltd
State Grid Corp of China SGCC
Maintenance Branch of State Grid Hubei Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种变电站直流电源系统的交流窜入预警监控装置，其包括告警单元以及用于对交流电源进行分压取样的分压采样单元，所述的分压采样单元的输出端依次连接有信号隔离单元、信号放大单元、模数转换单元以及用于对取样的数据进行交流窜入判断处理的控制处理单元，所述控制处理单元的输出端与告警单元的输入端连接。通过使用本发明，能够便于工作人员进行交流窜入故障排查，从而提高直流电源系统的稳定性和可靠性。本发明作为一种变电站直流电源系统的交流窜入预警监控装置广泛应用于电力监控领域中。

Description

一种变电站直流电源系统的交流窜入预警监控装置
技术领域
本发明涉及交流窜入预警监控装置，尤其涉及一种针对于变电站直流电源系统的交流窜入预警监控装置。
背景技术
变电站的直流电源系统是给保护提供动力电源的系统，并且其稳定性和可靠性是会直接影响保护的工作状况。而对于该直流电源系统，交流窜入是影响其稳定性和可靠性的主要故障之一。交流窜入直流电源系统，其是会直接导致保护误动，从而产生严重的系统的故障，因此由此可知，发明一种能够对交流窜入进行预警监控的技术，是目前迫切需要解决的技术之一。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种变电站直流电源系统的交流窜入预警监控装置。
本发明所采用的技术方案是：一种变电站直流电源系统的交流窜入预警监控装置，其包括告警单元以及用于对交流电源进行分压取样的分压采样单元，所述的分压采样单元的输出端依次连接有信号隔离单元、信号放大单元、模数转换单元以及用于对取样的数据进行交流窜入判断处理的控制处理单元，所述控制处理单元的输出端与告警单元的输入端连接。
进一步，所述的控制处理单元包括监控MCU处理器和主控MCU处理器，所述模数转换单元的输出端通过监控MCU处理器进而与主控MCU处理器的第一输入端连接，而所述主控MCU处理器的第一输出端与告警单元的输入端连接。
进一步，所述的控制处理单元还包括时钟模块、按键以及显示模块，所述时钟模块的输出端与主控MCU处理器的第二输入端连接，所述按键的输出端与主控MCU处理器的第三输入端连接，所述主控MCU处理器的第二输出端与显示模块的输入端连接。
进一步，其还包括数据存储单元，所述的数据存储单元与控制处理单元连接。
进一步，所述的信号隔离单元包括交直流分量隔离模块以及光电隔离模块，所述分压采样单元的输出端依次通过交直流分量隔离模块与光电隔离模块进而与信号放大单元的输入端连接。
进一步，所述的主控MCU处理器是采用ATMEGA128单片机来实现的。
进一步，所述的监控MCU处理器是采用ATMEGA8单片机来实现的。
本发明的有益效果是：本发明的装置能够实时监控交流窜入直流电源系统，并且当存在10V至250V以内各种幅值的交流窜入直流电源系统时，能够及时进行告警并且对窜入交流的支路进行选线，因此由此可知，通过使用本发明，能够便于工作人员进行交流窜入的排查，从而提高直流电源系统的稳定性和可靠性。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
图1是本发明一种变电站直流电源系统的交流窜入预警监控装置的结构框图。
具体实施方式
由图1所示，一种变电站直流电源系统的交流窜入预警监控装置，其包括告警单元以及用于对交流电源进行分压取样的分压采样单元，所述的分压采样单元的输出端依次连接有信号隔离单元、信号放大单元、模数转换单元以及用于对取样的数据进行交流窜入判断处理的控制处理单元，所述控制处理单元的输出端与告警单元的输入端连接。
根据上述的本发明装置，其工作原理为：利用分压采样单元对50HZ交流电源进行电阻分压取样后，依次经过信号隔离单元和信号放大单元进而进行信号隔离和放大，然后利用12位高精度的模数转换单元进行AD采样换算后，由控制处理单元进行数据分析处理，当判断到存在幅值大于10V的交流窜入直流电源系统时，则输出告警信息并且进行支路选线。
由上述可得，本发明的装置能够实时监控直流电源系统的交流窜入故障，并且当检测到存在交流窜入直流电源系统时，能够及时进行告警以及对窜入交流的支路进行选线，因此通过使用本发明，能够便于工作人员及时进行交流窜入故障排查，从而极大地提高直流电源系统的稳定性和可靠性。另外，本发明装置的预警时间小于0.5秒，因此本发明的预警实时性较高。
进一步作为优选的实施方式，所述的控制处理单元包括监控MCU处理器和主控MCU处理器，所述模数转换单元的输出端通过监控MCU处理器进而与主控MCU处理器的第一输入端连接，而所述主控MCU处理器的第一输出端与告警单元的输入端连接。所述的监控MCU处理器用于对分压取样后的数据进行测量以及分析处理，即实现实时监控，并且当检测到存在10V至250V交流窜入直流电源系统时，则将测量到的数据上传至主控MCU处理器，而所述的主控MCU处理器用于对由监控MCU处理器上传的测量数据进行接收后进行分析处理，并且当存在交流窜入故障时，则通过告警单元进行故障报告。
进一步作为优选的实施方式，所述的控制处理单元还包括时钟模块、按键以及显示模块，所述时钟模块的输出端与主控MCU处理器的第二输入端连接，所述按键的输出端与主控MCU处理器的第三输入端连接，所述主控MCU处理器的第二输出端与显示模块的输入端连接。所述的时钟模块用于为主控MCU处理器提供时间信息。所述的按键和显示模块可通过触控显示屏来实现。
进一步作为优选的实施方式，其还包括数据存储单元，所述的数据存储单元与控制处理单元连接。由于设有数据存储单元，因此本发明的装置能够存储交流信号的波形数据，从而便于日后进行研究分析。而所述的数据存储单元与监控MCU处理器连接。
进一步作为优选的实施方式，所述的信号隔离单元包括交直流分量隔离模块以及光电隔离模块，所述分压采样单元的输出端依次通过交直流分量隔离模块与光电隔离模块进而与信号放大单元的输入端连接。
进一步作为优选的实施方式，所述的主控MCU处理器是采用ATMEGA128单片机来实现的。
进一步作为优选的实施方式，所述的监控MCU处理器是采用ATMEGA8单片机来实现的。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种变电站直流电源系统的交流窜入预警监控装置，其特征在于：其包括告警单元以及用于对交流电源进行分压取样的分压采样单元，所述的分压采样单元的输出端依次连接有信号隔离单元、信号放大单元、模数转换单元以及用于对取样的数据进行交流窜入判断处理的控制处理单元，所述控制处理单元的输出端与告警单元的输入端连接。
2.根据权利要求1所述一种变电站直流电源系统的交流窜入预警监控装置，其特征在于：所述的控制处理单元包括监控MCU处理器和主控MCU处理器，所述模数转换单元的输出端通过监控MCU处理器进而与主控MCU处理器的第一输入端连接，而所述主控MCU处理器的第一输出端与告警单元的输入端连接。
3.根据权利要求2所述一种变电站直流电源系统的交流窜入预警监控装置，其特征在于：所述的控制处理单元还包括时钟模块、按键以及显示模块，所述时钟模块的输出端与主控MCU处理器的第二输入端连接，所述按键的输出端与主控MCU处理器的第三输入端连接，所述主控MCU处理器的第二输出端与显示模块的输入端连接。
4.根据权利要求1所述一种变电站直流电源系统的交流窜入预警监控装置，其特征在于：其还包括数据存储单元，所述的数据存储单元与控制处理单元连接。
5.根据权利要求1所述一种变电站直流电源系统的交流窜入预警监控装置，其特征在于：所述的信号隔离单元包括交直流分量隔离模块以及光电隔离模块，所述分压采样单元的输出端依次通过交直流分量隔离模块与光电隔离模块进而与信号放大单元的输入端连接。
6.根据权利要求2所述一种变电站直流电源系统的交流窜入预警监控装置，其特征在于：所述的主控MCU处理器是采用ATMEGA128单片机来实现的。
7.根据权利要求2所述一种变电站直流电源系统的交流窜入预警监控装置，其特征在于：所述的监控MCU处理器是采用ATMEGA8单片机来实现的。
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