CN104375096B - 电力自动化设备电源故障检测告警装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力自动化设备电源故障检测告警装置，包括电源接入端、电源输出端、电压检测电路、来电延时报警电路、报警输出电路、电流检测电路等电路；电源接入端与电压检测电路相连接；电压检测电路通过来电延时报警电路与报警输出电路相连接；电源输出端与电流检测电路相连接，电流检测电路依次连接电流保护电路、报警电流灵敏度调节电路和负荷瞬时波动消除电路，负荷瞬时波动消除电路还与工作指示电路和报警输出电路相连接。本发明的电力自动化设备电源故障检测告警装置，具有可以检测出电力自动化设备的掉电、非正常关机、死机等故障并报警、提高电力自动化设备运行的安全稳定性等优点。

Description

电力自动化设备电源故障检测告警装置

技术领域

本发明涉及一种电力自动化设备电源故障检测告警装置。

背景技术

电力是国民经济的支柱，工农业生产和日常生活都离不开电力。电力自动化设备是确保电力系统安全稳定运行的支撑设备，其担任着电力主设备的保护、监测、监控任务，对电网的安全稳定运行起着至关重要的作用。

由于电力自动化设备也是一种电子装置，在外部供电电源失去、装置内部电源故障时将无法工作。此外，电力自动化设备也是一种信息设备，会出现非正常关机、死机等运行异常状态。因此，在电源故障和运行异常时，及时发出报警信号就非常必要。

发明内容

本发明是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种电力自动化设备电源故障检测告警装置，以检测电力自动化设备的电源故障并给出报警信号、提高检测电力自动化设备运行的安全稳定性。

本发明为解决技术问题采用以下技术方案。

电力自动化设备电源故障检测告警装置，其结构特点是，包括电源接入端、电源输出端、电压检测电路、来电延时报警电路、工作指示电路、报警输出电路、电流检测电路、过电流保护电路、报警电流灵敏度调节电路和负荷瞬时波动消除电路；

所述电源接入端用于接入外部电源，并与电压检测电路相连接；所述电压检测电路与所述来电延时报警电路相连接，所述来电延时报警电路与所述报警输出电路相连接；

所述电源输出端用于输出电源，并与电流检测电路相连接，所述电流检测电路依次连接负荷瞬时波动消除电路、过电流保护电路、报警电流灵敏度调节电路，所述报警电流灵敏度调节电路经来电延时报警电路与所述工作指示电路和报警输出电路相连接。

本发明的电力自动化设备电源故障检测告警装置的结构特点也在于：

所述电压检测电路包括变压器B1、整流桥U1和滤波电容C1；所述电流检测电路包括电流互感器B2和整流桥U2；所述报警电流灵敏度调节电路包括电位器VR1和电阻R1；所述报警输出电路包括三极管VT1、二极管VD1和继电器J1；所述负荷瞬时波动消除电路包括滤波电容C2；所述来电延时报警电路包括电解电容C3和电阻R2；所述过电流保护电路包括稳压二极管VDZ1；所述工作指示电路包括发光二极管LED1；

所述变压器B1的一次线圈与电源接入端相连接，并与电流互感器B2的一次线圈相连接；所述变压器B1的二次线圈与所述整流桥U1相连接；电流互感器B2的一次线圈还与所述电源输出端相连接，电流互感器B2的二次线圈与与所述整流桥U2相连接；所述整流桥U1还与所述整流桥U2相连接；所述滤波电容C1的正极和负极均与所述整流桥U1相连接，所述电容C1的正极还与电解电容C3的正极、电阻R3的一端、二极管VD1的负极和继电器J1的一端相连接；所述电阻R3的另一端与所述发光二极管LED1正极相连接，所述发光二极管LED1的负极与所述二极管VD1的正极和继电器J1的另一端相连接，并与三极管VT1的集电极相连接；

所述滤波电容C2的正极和负极均与所述整流桥U2相连接，所述滤波电容C2的正极还与所述稳压二极管VDZ1的负极和电位器VR1的一端相连接，所述滤波电容C2的负极还与所述稳压二极管VDZ1的正极、电位器VR1的另一端和三极管VT1的发射极相连接；所述电位器VR1的滑动端依次通过电阻R1和电阻R2与三极管VT1的基极相连接；

所述电解电容C3的负极连接在所述电阻R1和电阻R2之间。

所述整流桥U1和整流桥U2均为桥式全波整流电路。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

本发明的电力自动化设备电源故障检测告警装置，包括电源接入端、电源输出端、电压检测电路、来电延时报警电路、工作指示电路、报警输出电路、电流检测电路、过电流保护电路、报警电流灵敏度调节电路和负荷瞬时波动消除电路。

电压检测电路在外部供电电源消失时，能够发出报警信号；在自动化设备电源故障、非正常关机、死机，运行异常时，电流检测电路检测出电流异常，并发出报警信号。本发明解决了目前自动化设备电源故障的检测，特别是能检测出异常运行引起的电流异常，并给出报警信号，适用于电力自动化设备的电源故障检测，确保了电力自动化设备的安全稳定运行。

本发明的电力自动化设备电源故障检测告警装置，具有可以检测出电力自动化设备的掉电、非正常关机、死机等故障并报警、提高检测电力自动化设备运行的安全稳定性等优点。

附图说明

图1为本发明的电力自动化设备电源故障检测告警装置的结构框图。

图2为本发明的电力自动化设备电源故障检测告警装置的一个实施例的电路图。

以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。

具体实施方式

参见图1和图2，本发明的电力自动化设备电源故障检测告警装置，包括电源接入端、电源输出端、电压检测电路、来电延时报警电路、工作指示电路、报警输出电路、电流检测电路、过电流保护电路、报警电流灵敏度调节电路和负荷瞬时波动消除电路；

所述电源接入端用于接入外部电源，并与电压检测电路相连接；所述电压检测电路与所述来电延时报警电路相连接，所述来电延时报警电路与所述报警输出电路相连接；

所述电源输出端用于输出电源，并与电流检测电路相连接，所述电流检测电路依次连接负荷瞬时波动消除电路、过电流保护电路、报警电流灵敏度调节电路，所述报警电流灵敏度调节电路经来电延时报警电路与所述工作指示电路和报警输出电路相连接。

所述电压检测电路包括变压器B1、整流桥U1和滤波电容C1；所述电流检测电路包括电流互感器B2和整流桥U2；所述报警电流灵敏度调节电路包括电位器VR1和电阻R1；所述报警输出电路包括三极管VT1、二极管VD1和继电器J1；所述负荷瞬时波动消除电路包括滤波电容C2；所述来电延时报警电路包括电解电容C3和电阻R2；所述过电流保护电路包括稳压二极管VDZ1；所述工作指示电路包括发光二极管LED1；

所述变压器B1的一次线圈与电源接入端相连接，并与电流互感器B2的一次线圈相连接；所述变压器B1的二次线圈与所述整流桥U1相连接；电流互感器B2的一次线圈还与所述电源输出端相连接，电流互感器B2的二次线圈与与所述整流桥U2相连接；所述整流桥U1还与所述整流桥U2相连接；所述滤波电容C1的正极和负极均与所述整流桥U1相连接，所述电容C1的正极还与电解电容C3的正极、电阻R3的一端、二极管VD1的负极和继电器J1的一端相连接；所述电阻R3的另一端与所述发光二极管LED1正极相连接，所述发光二极管LED1的负极与所述二极管VD1的正极和继电器J1的另一端相连接，并与三极管VT1的集电极相连接；

所述滤波电容C2的正极和负极均与所述整流桥U2相连接，所述滤波电容C2的正极还与所述稳压二极管VDZ1的负极和电位器VR1的一端相连接，所述滤波电容C2的负极还与所述稳压二极管VDZ1的正极、电位器VR1的另一端和三极管VT1的发射极相连接；所述电位器VR1的滑动端依次通过电阻R1和电阻R2与三极管VT1的基极相连接；

所述电解电容C3的负极连接在所述电阻R1和电阻R2之间。

所述整流桥U1和整流桥U2均为桥式全波整流电路。

如图1，本发明的电力自动化设备电源故障检测告警装置，包括电源接入端、电源输出端、电压检测电路、来电延时报警电路、工作指示电路、报警输出电路、电流检测电路、过电流保护电路、报警电流灵敏度调节电路和负荷瞬时波动消除电路，解决了目前自动化设备电源故障的检测，特别是能检测出异常运行引起的电流异常，并给出报警信号，适用于电力自动化设备的电源故障检测，确保了电力自动化设备的安全稳定运行。

报警电流灵敏度可通过报警电流灵敏度调节电路进行灵敏度的调节。由于设置了负荷瞬时波动消除电路，在电力自动化设备负荷电流波动时被虑除，因此能够防止发生误报警。由于设置了来电延时报警电路，在停电、断电后来电时短时闭锁报警电路，故此能够防止电力自动化设备在突然来电时发生误报警。由于设置了过电流保护电路，故而能够防止电力自动化设备电源过电流或者短路对装置自身的损坏。发光二极管LED1作为正常工作指示的指示灯。

电压检测电路在外部供电电源消失时，能够发出报警信号；在自动化设备电源故障、非正常关机、死机，运行异常时，装置检测出电流异常，并发出报警信号。为针对不同设备的正常负荷电流不同，设置了报警电流灵敏度调节电路。为避免在停电、断电后来电时发生误报警，设置了来电延时报警电路。设置了过电流保护电路，防止电力自动化设备电源过电流或者短路对装置自身的损坏。

正常工作时，电压和电流检测电路检测出电压和电流，继电器J1动作，装置工作指示灯亮，没有报警输出。当某种原因使得电源电压消失时，电压检测电路检测出电源电压消失，继电器J1停止工作，产生报警输出。当某种原因使得电源电流消失或者显著降低时，电流检测电路检测出电流异常，晶体管VT1截止，继电器J1停止工作，产生报警输出。

本发明解决了目前自动化设备电源故障的检测，特别是能检测出异常运行引起的电流异常，并发出报警信号，适用于电力自动化设备的电源故障检测，确保了电力自动化设备的安全稳定运行。

在装置内设有电压和电流检测电路，不仅能够检测出电源电压消失，同时又能够检测出电流异常，并发出报警，通知维护人员。设置了报警电流灵敏度调节电路，适用于不同的电力自动化设备。

如图2，电压检测电路采用变压器B1降压，桥式全波整流U1，电容器C1滤波，其中变压器B1为220V/10V10W，桥式全波整流U1为50V/1A，滤波电容器C1为1000微法25V。

电流检测电路采用小型电流互感器B2，桥式全波整流U2，电容器C2滤波，其中小型电流互感器B2的比例为2：100，桥式全波整流U2为50V/1A，滤波电容器C2为1000微法25V。

报警电流灵敏度调节电路采用电位器VR1分压调节，电位器VR1为1k。

报警输出电路，采用NPN型小功率晶体管VT1驱动小型密封直流继电器J1，空接点J1-1输出；晶体管VT1选用2SC8050，继电器J1选用线圈电压为12V，节点为常闭节点。

电流瞬时波动消除电路，采用大容量电解电容器C2充放电实现，电容器C2为1000微法25V。

来电延时报警电路，采用RC阻容延时方式，选择不同的RC值可获得不同长短的延时，这里电容器C3取470微法，电阻R2取+47k。

过电流保护电路，采用中功率的稳压二极管VDZ1，为12V/1W。

工作指示电路采用常规发光二极管LED1，电阻R3降压驱动。

本发明的电力自动化设备电源故障检测告警装置，解决了目前自动化设备电源故障的检测，特别是能检测出异常运行引起的电流异常，并给出报警信号，适用于电力自动化设备的电源故障检测，确保了电力自动化设备的安全稳定运行。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (2)

1.电力自动化设备电源故障检测告警装置，其特征是，包括电源接入端、电源输出端、电压检测电路、来电延时报警电路、工作指示电路、报警输出电路、电流检测电路、过电流保护电路、报警电流灵敏度调节电路和负荷瞬时波动消除电路；

所述电源接入端用于接入外部电源，并与电压检测电路相连接；所述电压检测电路与所述来电延时报警电路相连接，所述来电延时报警电路与所述报警输出电路相连接；

所述电源输出端用于输出电源，并与电流检测电路相连接，所述电流检测电路依次连接负荷瞬时波动消除电路、过电流保护电路、报警电流灵敏度调节电路，所述报警电流灵敏度调节电路经来电延时报警电路与所述工作指示电路和报警输出电路相连接；

所述电压检测电路包括变压器B1、整流桥U1和滤波电容C1；所述电流检测电路包括电流互感器B2和整流桥U2；所述报警电流灵敏度调节电路包括电位器VR1和电阻R1；所述报警输出电路包括三极管VT1、二极管VD1和继电器J1；所述负荷瞬时波动消除电路包括滤波电容C2；所述来电延时报警电路包括电解电容C3和电阻R2；所述过电流保护电路包括稳压二极管VDZ1；所述工作指示电路包括发光二极管LED1；三极管VT1选用2SC8050；

所述变压器B1的一次线圈与电源接入端相连接，并与电流互感器B2的一次线圈相连接；所述变压器B1的二次线圈与所述整流桥U1相连接；电流互感器B2的一次线圈还与所述电源输出端相连接，电流互感器B2的二次线圈与与所述整流桥U2相连接；所述整流桥U1还与所述整流桥U2相连接；所述滤波电容C1的正极和负极均与所述整流桥U1相连接，所述滤波电容C1的正极还与电解电容C3的正极、电阻R3的一端、二极管VD1的负极和继电器J1的一端相连接；所述电阻R3的另一端与所述发光二极管LED1正极相连接，所述发光二极管LED1的负极与所述二极管VD1的正极和继电器J1的另一端相连接，并与三极管VT1的集电极相连接；

所述滤波电容C2的正极和负极均与所述整流桥U2相连接，所述滤波电容C2的正极还与所述稳压二极管VDZ1的负极和电位器VR1的一端相连接，所述滤波电容C2的负极还与所述稳压二极管VDZ1的正极、电位器VR1的另一端和三极管VT1的发射极相连接；所述电位器VR1的滑动端依次通过电阻R1和电阻R2与三极管VT1的基极相连接；

所述电解电容C3的负极连接在所述电阻R1和电阻R2之间。

2.根据权利要求1所述的电力自动化设备电源故障检测告警装置，其特征是，所述整流桥U1和整流桥U2均为桥式全波整流电路。