CN105319450A - 电力变压器用缺相及过载监测报警装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力变压器用缺相及过载监测报警装置，包括高压电流互感器、低压电流互感器、高压缺相监测电路、低压过载监测电路、中央处理器、警示灯、报警喇叭、通信模块和接警中心，高压电流互感器为A相高压电流互感器、B相高压电流互感器和C相高压电流互感器，分别套装在电力变压器高压侧的高压线上；低压电流互感器为A相低压电流互感器、B相低压电流互感器和C相低压电流互感器，分别套装在电力变压器低压侧的低压线上；本发明设计合理、结构简单、动作可靠，容易制作，其能自动监测电力变压器高压是否缺相及低压是否过载，当缺相及过载时，能自动发出声光报警及无线手机短信报警，及时提醒工作人员处理。

Description

电力变压器用缺相及过载监测报警装置

技术领域

本发明涉及一种电力变压器监测报警装置，具体涉及一种电力变压器用缺相及过载监测报警装置。

背景技术

电力变压器是安放在室外的变压器台上无人值守，有时电力变压器会发生跌落式熔断器损坏而致使用户供电缺相。另外对于用户负载或线路故障时，容易产生电力变压器过载等现象。因此研制一种能检测电力变压器高压缺相及低压过载的监测报警装置很有必要。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种电力变压器用缺相及过载监测报警装置。

其技术方案是：电力变压器用缺相及过载监测报警装置，包括高压电流互感器、低压电流互感器、高压缺相监测电路、低压过载监测电路、中央处理器、警示灯、报警喇叭、通信模块和接警中心，所述高压电流互感器设为三个，分别为A相高压电流互感器、B相高压电流互感器和C相高压电流互感器，分别套装在跌落式熔断器至电力变压器高压侧之间的A相、B相和C相的高压线上；所述低压电流互感器设为三个，分别为A相低压电流互感器、B相低压电流互感器和C相低压电流互感器，分别套装在电力变压器低压侧的A相、B相和C相的低压线上；所述高压缺相监测电路设为三个，分别为第一高压缺相监测电路、第二高压缺相监测电路和第三高压缺相监测电路，所述低压过载监测电路设为三个，分别为第一低压过载监测电路、第二低压过载监测电路和第三低压过载监测电路；所述A相高压电流互感器通过第一高压缺相监测电路与中央处理器的第一输入端连接，B相高压电流互感器通过第二高压缺相监测电路与中央处理器的第二输入端连接，C相高压电流互感器通过第三高压缺相监测电路与中央处理器的第三输入端连接，所述A相低压电流互感器通过第一低压过载监测电路与中央处理器的第四输入端连接，B相低压电流互感器通过第二低压过载监测电路与中央处理器的第五输入端连接，C相低压电流互感器通过第三低压过载监测电路与中央处理器的第六输入端连接，所述中央处理器的第一输出端连接警示灯，中央处理器的第二输出端连接报警喇叭，中央处理器的第三输出端通过通信模块与接警中心连接。

所述通信模块为手机短信模块；所述接警中心为值班人的手机。

所述中央处理器为可编程控制器或单片机电路。

所述高压缺相监测电路由第一二极管、第一电容、第一电位器、第一稳压二极管、第一电阻、双向触发二极管、发光二极管和第一光耦组成，第一二极管的正极为本监测电路的一输入端，第一二极管的负极与第一电容的正极及第一电阻的一端相连接，第一电阻的另一端与第一稳压二极管的负极及第一电位器的一静端相连接，第一电位器的动端通过双向触发二极管与发光二极管的正极相连接，发光二极管的负极与第一光耦的正输入端相连接，所述第一电容的负极、第一稳压二极管的正极、第一电位器的另一静端及第一光耦的负输入端连接一起为本监测电路的另一输入端，所述第一光耦的两输出端为本高压缺相监测电路的输出端。

所述第一二极管的型号为1N4007；所述第一电容的容量为10μF，其耐压大于100V；所述电位器的阻值为51KΩ；第一稳压二极管的稳压值为15V；第一电阻的阻值为5.1KΩ；所述双向触发二极管的型号为2CTS；所述第一光耦的型号为4N25。

所述低压过载监测电路由第二二极管、第二电容、第二电位器、第二稳压二极管、第二电阻和第二光耦组成，第二二极管的正极为本监测电路的一输入端，第二二极管的负极与第二电容的正极与第二电位器的一静端相连接，第一电位器的动端与第二稳压二极管的负极相连接，第二稳压二极管的正极通过第二电阻与第二光耦的正输入端相连接，所述第二电容的负极、第二电位器的另一静端及第二光耦的负输入端连接一起为本低压过载监测电路的另一输入端，所述第二光耦的两输出端为本低压过载监测电路的输出端。

所述第二二极管的型号为1N4007；第二电容的容量为10μF，其耐压大于100V；第二电位器的阻值为51KΩ；第二稳压二极管的稳压值为6V；第二电阻的阻值为2KΩ；第二光耦的型号为4N25。

本发明与现有技术相比较，具有以下优点：设计合理、结构简单、动作可靠，容易制作，其能自动同时监测电力变压器高压是否缺相及低压是否过载，当电力变压器高压缺相及低压过载时，能自动发出声光报警及无线手机短信报警，及时提醒工作人员处理。

附图说明

图1是本发明一种实施例的结构示意图；

图2是本发明中高压缺相监测电路的电路原理图；

图3本发明中低压过载监测电路的电路原理图。

具体实施方式

参照图1，一种电力变压器用缺相及过载监测报警装置，包括高压电流互感器、低压电流互感器、高压缺相监测电路、低压过载监测电路、中央处理器、警示灯、报警喇叭、通信模块和接警中心，所述高压电流互感器设为三个，分别为A相高压电流互感器1、B相高压电流互感器2和C相高压电流互感器3，分别套装在跌落式熔断器至电力变压器高压侧之间的A相、B相和C相的高压线上；所述低压电流互感器设为三个，分别为A相低压电流互感器4、B相低压电流互感器5和C相低压电流互感器6，分别套装在电力变压器低压侧的A相、B相和C相的低压线上；所述高压缺相监测电路设为三个，分别为第一高压缺相监测电路7、第二高压缺相监测电路8和第三高压缺相监测电路9，所述低压过载监测电路设为三个，分别为第一低压过载监测电路10、第二低压过载监测电路11和第三低压过载监测电路12；所述A相高压电流互感器1通过第一高压缺相监测电路7与中央处理器13的第一输入端连接，B相高压电流互感器2通过第二高压缺相监测电路8与中央处理器13的第二输入端连接，C相高压电流互感器3通过第三高压缺相监测电路9与中央处理器13的第三输入端连接，所述A相低压电流互感器4通过第一低压过载监测电路10与中央处理器13的第四输入端连接，B相低压电流互感器5通过第二低压过载监测电路11与中央处理器13的第五输入端连接，C相低压电流互感器6通过第三低压过载监测电路12与中央处理器13的第六输入端连接，所述中央处理器13的第一输出端连接警示灯14，中央处理器13的第二输出端连接报警喇叭15，中央处理器13的第三输出端通过通信模块16与接警中心17连接。所述通信模块16为手机短信模块；所述接警中心17为值班人的手机。所述中央处理器13为可编程控制器或单片机电路。

参照图2，所述高压缺相监测电路7—9由第一二极管D1、第一电容C1、第一电位器W1、第一稳压二极管DV1、第一电阻R1、双向触发二极管VS、发光二极管L和第一光耦G1组成，第一二极管D1的正极为本监测电路的一输入端，第一二极管D1的负极与第一电容C1的正极及第一电阻R1的一端相连接，第一电阻R1的另一端与第一稳压二极管DV1的负极及第一电位器W1的一静端相连接，第一电位器W1的动端通过双向触发二极管VS与发光二极管L的正极相连接，发光二极管L的负极与第一光耦G1的正输入端相连接，所述第一电容C1的负极、第一稳压二极管DV1的正极、第一电位器W1的另一静端及第一光耦G1的负输入端连接一起为本监测电路的另一输入端，所述第一光耦G1的两输出端为本高压缺相监测电路的输出端。所述第一二极管D1的型号为1N4007；所述第一电容C1的容量为10μF，其耐压大于100V；所述电位器W1的阻值为51KΩ；第一稳压二极管DV1的稳压值为15V；第一电阻R1的阻值为5.1KΩ；所述双向触发二极管VS的型号为2CTS；所述第一光耦G1的型号为4N25。

工作原理：A相高压电流互感器1、B相高压电流互感器2和C相高压电流互感器3，分别套装在跌落式熔断器至电力变压器高压侧之间的A相、B相和C相的高压线上，电力变压器无论空载或有载时，每个高压电流互感器中均会有感应电压产生，该电压通过高压缺相监测电路中第一二极管D1整流、第一电容C滤波后，第一电阻R1限流后经第一电位器W1分压并击穿双向触发二极管VS，再通过发光二极管L触发第一光耦G1工作，第一光耦G1的输出端导通输送给中央处理器13处理，此发光二极管L同时发光指示本相供电正常。当三相跌落式熔断器均正常时，三个高压缺相监测电路中的发光二极管L均发光，中央处理器13的输出端不工作。当三相跌落式熔断器中的某相熔断跌落时，套装在该相高压线上的高压电流互感器中的感应电压即会消失，与其连接的高压缺相监测电路中的发光二极管L熄灭，指示该相缺相，该高压缺相监测电路中第一光耦G1的输出端断开，经中央处理器13运算处理后，经中央处理器13的输出端驱动A相警示灯14发光，同时，中央处理器13的第四输出端驱动报警喇叭15发出报警声音，且中央处理器13的第五输出端驱动报警通信模块16向值班人员手机的接警中心17发出报警短信。调整时，切断电力变压器低压侧的输出电路，装好三相跌落式熔断器并连接高压电源，仔细调整第一电位器W1使发光二极管L刚好发光即可。

参照图3，所述低压过载监测电路10—12由第二二极管D2、第二电容C2、第二电位器W2、第二稳压二极管DV2、第二电阻R2和第二光耦G2组成，第二二极管D2的正极为本监测电路的一输入端，第二二极管D2的负极与第二电容C2的正极与第二电位器W2的一静端相连接，第一电位器W2的动端与第二稳压二极管DV2的负极相连接，第二稳压二极管DV2的正极通过第二电阻R2与第二光耦G2的正输入端相连接，所述第二电容C2的负极、第二电位器W2的另一静端及第二光耦G2的负输入端连接一起为本低压过载监测电路的另一输入端，所述第二光耦G2的两输出端为本低压过载监测电路的输出端。所述第二二极管D2的型号为1N4007；第二电容C2的容量为10μF，其耐压大于100V；第二电位器W2的阻值为51KΩ；第二稳压二极管DV2的稳压值为6V；第二电阻R2的阻值为2KΩ；第二光耦G2的型号为4N25。

工作原理：A相低压电流互感器4、B相低压电流互感器5和C相低压电流互感器6，分别套装在电力变压器低压侧的A相、B相和C相的低压线上；当低压线上流过的电流均低于电力变压器的输出额定值时，低压电流互感器感应的电压较小，该电压通过低压过载监测电路中第二二极管D2整流、第二电容C滤波后，经第二电位器W2分压后，不会击穿第二稳压二极管DV2，第二光耦G2不工作，中央处理器13无过载信号输入。当某相低压线上流过的电流超过电力变压器的输出额定值时，该相低压电流互感器感应的电压升高，该电压通过该相的低压过载监测电路中第二二极管D2整流、第二电容C滤波后，经第二电位器W2分压后，击穿第二稳压二极管DV2，第二光耦G2工作，第二光耦G2的输出端导通输送给中央处理器13处理，中央处理器13得到过载信号输入，中央处理器13的第四输出端驱动报警喇叭15发出报警声音，且中央处理器13的第五输出端驱动报警通信模块16向值班人员手机的接警中心17发出报警短信。调整时，将低压电流互感器内串接模拟线路，将模拟线路通入与电力变压器输出额定值一致的电流，仔细调整第二电位器W2使第二光耦G2刚好工作即可。

本发明设计合理、结构简单、动作可靠，容易制作，其能自动同时监测电力变压器高压是否缺相及低压是否过载，当电力变压器高压缺相及低压过载时，能自动发出声光报警及无线手机短信报警，及时提醒工作人员处理，有效减少影响用户用电现象的发生。

Claims (7)

1.电力变压器用缺相及过载监测报警装置，包括高压电流互感器、低压电流互感器、高压缺相监测电路、低压过载监测电路、中央处理器、警示灯、报警喇叭、通信模块和接警中心，其特征在于：所述高压电流互感器设为三个，分别为A相高压电流互感器、B相高压电流互感器和C相高压电流互感器，分别套装在跌落式熔断器至电力变压器高压侧之间的A相、B相和C相的高压线上；所述低压电流互感器设为三个，分别为A相低压电流互感器、B相低压电流互感器和C相低压电流互感器，分别套装在电力变压器低压侧的A相、B相和C相的低压线上；所述高压缺相监测电路设为三个，分别为第一高压缺相监测电路、第二高压缺相监测电路和第三高压缺相监测电路，所述低压过载监测电路设为三个，分别为第一低压过载监测电路、第二低压过载监测电路和第三低压过载监测电路；所述A相高压电流互感器通过第一高压缺相监测电路与中央处理器的第一输入端连接，B相高压电流互感器通过第二高压缺相监测电路与中央处理器的第二输入端连接，C相高压电流互感器通过第三高压缺相监测电路与中央处理器的第三输入端连接，所述A相低压电流互感器通过第一低压过载监测电路与中央处理器的第四输入端连接，B相低压电流互感器通过第二低压过载监测电路与中央处理器的第五输入端连接，C相低压电流互感器通过第三低压过载监测电路与中央处理器的第六输入端连接，所述中央处理器的第一输出端连接警示灯，中央处理器的第二输出端连接报警喇叭，中央处理器的第三输出端通过通信模块与接警中心连接。

2.根据权利要求1所述的电力变压器用缺相及过载监测报警装置，其特征在于：所述通信模块为手机短信模块；所述接警中心为值班人的手机。

3.根据权利要求1所述的电力变压器用缺相及过载监测报警装置，其特征在于：所述中央处理器为可编程控制器或单片机电路。

4.根据权利要求1所述的电力变压器用缺相及过载监测报警装置，其特征在于：所述高压缺相监测电路由第一二极管、第一电容、第一电位器、第一稳压二极管、第一电阻、双向触发二极管、发光二极管和第一光耦组成，第一二极管的正极为本监测电路的一输入端，第一二极管的负极与第一电容的正极及第一电阻的一端相连接，第一电阻的另一端与第一稳压二极管的负极及第一电位器的一静端相连接，第一电位器的动端通过双向触发二极管与发光二极管的正极相连接，发光二极管的负极与第一光耦的正输入端相连接，所述第一电容的负极、第一稳压二极管的正极、第一电位器的另一静端及第一光耦的负输入端连接一起为本监测电路的另一输入端，所述第一光耦的两输出端为本高压缺相监测电路的输出端。

5.根据权利要求4所述的电力变压器用缺相及过载监测报警装置，其特征在于：所述第一二极管的型号为1N4007；所述第一电容的容量为10μF，其耐压大于100V；所述电位器的阻值为51KΩ；第一稳压二极管的稳压值为15V；第一电阻的阻值为5.1KΩ；所述双向触发二极管的型号为2CTS；所述第一光耦的型号为4N25。

6.根据权利要求1所述的电力变压器用缺相及过载监测报警装置，其特征在于：所述低压过载监测电路由第二二极管、第二电容、第二电位器、第二稳压二极管、第二电阻和第二光耦组成，第二二极管的正极为本监测电路的一输入端，第二二极管的负极与第二电容的正极与第二电位器的一静端相连接，第一电位器的动端与第二稳压二极管的负极相连接，第二稳压二极管的正极通过第二电阻与第二光耦的正输入端相连接，所述第二电容的负极、第二电位器的另一静端及第二光耦的负输入端连接一起为本低压过载监测电路的另一输入端，所述第二光耦的两输出端为本低压过载监测电路的输出端。

7.根据权利要求6所述的电力变压器用缺相及过载监测报警装置，其特征在于：所述第二二极管的型号为1N4007；第二电容的容量为10μF，其耐压大于100V；第二电位器的阻值为51KΩ；第二稳压二极管的稳压值为6V；第二电阻的阻值为2KΩ；第二光耦的型号为4N25。