CN109856460A - 一种配电台区接地电阻监控系统及监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种配电台区接地电阻监控系统及监控方法，包括：电流传感器，用于监控接地线的电流；电压传感器，用于测量接地线两端的电压；报警模块，用于进行现场声光报警；无线通信模块，用于向上级控制中心进行远程报警；备用接地线，用于与接地线并联进行接地；控制器，用于获得接地线的电流信息和电压信息；并控制报警模块进行现场报警，控制无线通信模块进行远程报警；所述的电流传感器与控制器连接，控制器与电压传感器连接，控制器与报警模块连接，控制器通过开关模块分别与无线通信模块、备用接地线连接。该方案可以对每一个接地线进行监控，如果异常则直接报警，不需要人工现场测量，减少了劳动量，同时也避免了危险。

Description

一种配电台区接地电阻监控系统及监控方法

技术领域

本发明涉及的是配电台区的接地电阻，尤其是一种用于配电台区接地电阻的监控系统及监控方法。

背景技术

在现有技术中，公知的技术是在电力系统中，配电台区是指变压器的供电范围或区域，在一个配电台区内设置很多的接地线，接地线的阻值直接影响接地效果，目前人员每年至少对设备接地电阻进行一次人工测量，不达标进行改造，但由于设备较多，人工测量工作量大，危险性大，有安全隐患，因此亟需一种可以对接地电阻进行监测的装置，这是现有技术所存在的不足之处。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种配电台区接地电阻监控系统及监控方法，该方案可以对每一个接地线进行监控，如果异常则直接报警，不需要人工现场测量，减少了劳动量，同时也避免了危险。

本方案是通过如下技术措施来实现的：一种配电台区接地电阻监控系统，其特征是，包括：电流传感器，用于监控接地线的电流；电压传感器，用于测量接地线两端的电压；报警模块，用于进行现场声光报警；无线通信模块，用于向上级控制中心进行远程报警；备用接地线，用于与接地线并联进行接地；控制器，用于获得接地线的电流信息和电压信息；并控制报警模块进行现场报警，控制无线通信模块进行远程报警；所述的电流传感器与控制器连接，控制器与电压传感器连接，控制器与报警模块连接，控制器通过开关模块分别与无线通信模块、备用接地线连接。有电流传感器和电压传感器可以及时测量接地线的电流和电压，通过电流和电压的情况，就可以及时的获得接地电阻的情况，这样避免接电线阻值变化时，造成接地不良的情况，当电流或者电压发生变化时，控制器控制无线通信模块进行远程报警，将警情传递到上级控制平台，还有现场进行声光报警，避免人们进入此区域，造成意外伤害，有备用接地线，可以及时的接入，知道工作人员处理险情。

所述的报警模块包括报警灯L、报警器B、光电耦合器IC1,光电耦合器IC1的1脚与控制器连接，光电耦合器IC1的2脚接地，光电耦合器IC1的4脚接地，光电耦合器IC1的5脚通过电阻R1与+VCC连接，光电耦合器IC1的5脚与三极管VT1的基极连接，三极管VT1的发射极接地，三极管VT1的集电极与三极管VT2的基极连接，三极管VT2的发射极与+VCC连接，三极管VT2的集电极通过报警器B接地，三极管VT2的集电极通过电容C1与三极管VT1的基极连接，报警灯L与报警器B并联。这样有光电耦合器，可以避免别的信号干扰，这样保证声光报警的正常开启，确保安全。所述的报警灯L为LED灯，这样节省电能。

所述的无线通信模块为3G或4G无线通信模块。便于购买使用和安装，所述的开关模块包括三极管VT3,三极管VT3的基极与控制器连接，三极管VT3的基极通过电阻R2接地，三极管VT3的基极通过电阻R3与三极管VT3的集电极连接，三极管VT3的集电极通过电阻R4与+VCC连接，三极管VT3的发射极接地，三极管VT3的集电极通过电容C2与芯片IC2的1脚连接，芯片IC2的1脚通过电阻R5与+VCC连接，芯片IC2的1脚通过电阻R6接地，芯片IC2的13脚接地，芯片IC2的14脚与+VCC连接，芯片IC2的2脚通过电容C3与芯片IC2的3脚连接，芯片IC2的12脚通过电阻R7与三极管VT4的基极连接，三极管VT4的发射极接地，三极管VT4的集电极通过继电器J与+VCC连接，二极管D与继电器J并联，继电器J的第一常开触点J-1与无线通信模块串联，继电器J的第二常开触点J-2串联在备用接地线上。这样可以在通过无线通信模块进行远程报警的同时，使备用接地线接入，保证了接地的正常。

一种配电台区接地电阻监控方法，包括：获得接地线的电流和电压；如果电流或者电压异常，则进行接地线现场声光报警，将警情通过无线通信模块发送到上级控制中心，同时控制备用接电线也接地。

获得接电线的电流和电压时，设定电压的阈值，如果电压超过阈值，则进行报警，如果没有超过阈值，则查看电流，设定电流的阈值，如果电流超过阈值，则进行报警，如果没有超过阈值，则不动作。设置电流和电压均有阈值，这样避免误判，保证了监控的准确性，并且有电流和电压两个监测数据，可以保证现场的安全。备用接地线与接地线并联，且电流与电压均正常时，接地线处于断路状态。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的电气框图。

图2为报警模块的电路图。

图3为开关模块的电路图。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。

通过附图可以看出，本方案的配电台区接地电阻监控系统，包括：电流传感器，用于监控接地线的电流；电压传感器，用于测量接地线两端的电压；

报警模块，用于进行现场声光报警；无线通信模块，用于向上级控制中心进行远程报警；备用接地线，用于与接地线并联进行接地；控制器，用于获得接地线的电流信息和电压信息；并控制报警模块进行现场报警，控制无线通信模块进行远程报警；所述的电流传感器与控制器连接，控制器与电压传感器连接，控制器与报警模块连接，控制器通过开关模块分别与无线通信模块、备用接地线连接，工作时，控制器可以控制无线通信模块通断电，控制备用接地线是否接地。

所述的报警模块包括报警灯L、报警器B、光电耦合器IC1,光电耦合器IC1的1脚与控制器连接，光电耦合器IC1的2脚接地，光电耦合器IC1的4脚接地，光电耦合器IC1的5脚通过电阻R1与+VCC连接，光电耦合器IC1的5脚与三极管VT1的基极连接，三极管VT1的发射极接地，三极管VT1的集电极与三极管VT2的基极连接，三极管VT2的发射极与+VCC连接，三极管VT2的集电极通过报警器B接地，三极管VT2的集电极通过电容C1与三极管VT1的基极连接，报警灯L与报警器B并联。所述的报警灯L为LED灯。

无线通信模块为3G或4G无线通信模块，这样便于安装和购买。所述的开关模块包括三极管VT3,三极管VT3的基极与控制器连接，三极管VT3的基极通过电阻R2接地，三极管VT3的基极通过电阻R3与三极管VT3的集电极连接，三极管VT3的集电极通过电阻R4与+VCC连接，三极管VT3的发射极接地，三极管VT3的集电极通过电容C2与芯片IC2的1脚连接，芯片IC2的1脚通过电阻R5与+VCC连接，芯片IC2的1脚通过电阻R6接地，芯片IC2可以采用555芯片，芯片IC2的13脚接地，芯片IC2的14脚与+VCC连接，芯片IC2的2脚通过电容C3与芯片IC2的3脚连接，芯片IC2的12脚通过电阻R7与三极管VT4的基极连接，三极管VT4的发射极接地，三极管VT4的集电极通过继电器J与+VCC连接，二极管D与继电器J并联，继电器J的第一常开触点J-1与无线通信模块串联，用于控制无线通信模块通断电，通电后，无线通信模块就将警情发送给上级控制中心，继电器J的第二常开触点J-2串联在备用接地线上，控制备用接地线与地是否接通。将报警模块和开关模块分开，这样避免使用一个电路时，发生故障均无法进行报警。

基于上述系统的配电台区接地电阻监控方法，包括：获得接地线的电流和电压；如果电流或者电压异常，则进行接地线现场声光报警，将警情通过无线通信模块发送到上级控制中心，同时控制备用接电线也接地。获得接电线的电流和电压时，设定电压的阈值，如果电压超过阈值，则进行报警，如果没有超过阈值，则查看电流，设定电流的阈值，如果电流超过阈值，则进行报警，如果没有超过阈值，则不动作。备用接地线与接地线并联，且电流与电压均正常时，接地线处于断路状态。这样只有出现异常的时候，备用接地线才进行接地。

本发明并不仅限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员在本发明的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种配电台区接地电阻监控系统，其特征是，包括：

电流传感器，用于监控接地线的电流；

电压传感器，用于测量接地线两端的电压；

报警模块，用于进行现场声光报警；

无线通信模块，用于向上级控制中心进行远程报警；

备用接地线，用于与接地线并联进行接地；

控制器，用于获得接地线的电流信息和电压信息；并控制报警模块进行现场报警，控制无线通信模块进行远程报警；

所述的电流传感器与控制器连接，控制器与电压传感器连接，控制器与报警模块连接，控制器通过开关模块分别与无线通信模块、备用接地线连接。

2.根据权利要求1所述的配电台区接地电阻监控系统，其特征是：所述的报警模块包括报警灯L、报警器B、光电耦合器IC1,光电耦合器IC1的1脚与控制器连接，光电耦合器IC1的2脚接地，光电耦合器IC1的4脚接地，光电耦合器IC1的5脚通过电阻R1与+VCC连接，光电耦合器IC1的5脚与三极管VT1的基极连接，三极管VT1的发射极接地，三极管VT1的集电极与三极管VT2的基极连接，三极管VT2的发射极与+VCC连接，三极管VT2的集电极通过报警器B接地，三极管VT2的集电极通过电容C1与三极管VT1的基极连接，报警灯L与报警器B并联。

3.根据权利要求2所述的配电台区接地电阻监控系统，其特征是：所述的报警灯L为LED灯。

4.根据权利要求1所述的配电台区接地电阻监控系统，其特征是：所述的无线通信模块为3G或4G无线通信模块。

5.根据权利要求1或3所述的配电台区接地电阻监控系统，其特征是：所述的开关模块包括三极管VT3,三极管VT3的基极与控制器连接，三极管VT3的基极通过电阻R2接地，三极管VT3的基极通过电阻R3与三极管VT3的集电极连接，三极管VT3的集电极通过电阻R4与+VCC连接，三极管VT3的发射极接地，三极管VT3的集电极通过电容C2与芯片IC2的1脚连接，芯片IC2的1脚通过电阻R5与+VCC连接，芯片IC2的1脚通过电阻R6接地，芯片IC2的13脚接地，芯片IC2的14脚与+VCC连接，芯片IC2的2脚通过电容C3与芯片IC2的3脚连接，芯片IC2的12脚通过电阻R7与三极管VT4的基极连接，三极管VT4的发射极接地，三极管VT4的集电极通过继电器J与+VCC连接，二极管D与继电器J并联，继电器J的第一常开触点J-1与无线通信模块串联，继电器J的第二常开触点J-2串联在备用接地线上。

6.一种配电台区接地电阻监控方法，其特征是包括：

获得接地线的电流和电压；

如果电流或者电压异常，则进行接地线现场声光报警，将警情通过无线通信模块发送到上级控制中心，同时控制备用接电线也接地。

7.根据权利要求6所述的配电台区接地电阻监控方法，其特征是：获得接电线的电流和电压时，设定电压的阈值，如果电压超过阈值，则进行报警，如果没有超过阈值，则查看电流，设定电流的阈值，如果电流超过阈值，则进行报警，如果没有超过阈值，则不动作。

8.根据权利要求6所述的配电台区接地电阻监控方法，其特征是：备用接地线与接地线并联，且电流与电压均正常时，接地线处于断路状态。