CN111610463A - 一种应用于电阻柜智能监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于电阻柜智能监测装置，具体涉及电阻柜技术领域，包括设置于配网中性点接地的接地电阻，所述接地电阻两端加装有电流互感器和电压互感器，所述接地电阻上连接有用于测量温度的温度传感器；所述电流互感器、电压互感器和温度传感器的输出端连接有信号采集处理电路，所述信号采集处理电路用于对采集到的信号进行滤波、放大及电压抬升操作，所述信号采集处理电路连接有ARM模块，所述ARM模块自带的AD采集控制数据采集频率。本发明具有较好的精度，可靠性，稳定性以及抗干扰能力主要用于中性点电阻接地系统电阻的监测与保护，较市面上的监测装置具有GSM报警和继电器保护、电阻和配网电流故障判断功能，有较好的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及电阻柜技术领域，更具体地说，本发明涉及一种应用于电阻柜智能监测装置。
背景技术
目前我国6～35kV电力系统中，中性点存在着各种不同的接地方式。随着城市化进度的加快，电缆地下改造工程提速，电阻柜的使用量在很快的增加。当发生非金属性接地时，采用中性点经电阻接地，可降低单相接地时的暂态过电压，并能帮助继电保护装置迅速选择故障线路，切除故障点，避免了事故的扩大化。
当系统发生单相接地故障时，接地故障瞬间电流和温度的变化非常大，对电阻柜的各项运行参数要求比较高，如果电阻柜质量不合格，自身出现故障，将引起着火，爆炸等恶性事故的发生，所以有必要对电阻柜的运行状态实施在线监测，了解和记录电阻柜实时的运行状况，避免类似事故的发生。现有的监测装置大多以分立器件采集，不便于对电阻柜实时监测，而且无法纪录电阻柜故障信息。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于电阻柜智能监测装置，包括设置于配网中性点接地的接地电阻，所述接地电阻两端加装有电流互感器和电压互感器，所述接地电阻上连接有用于测量温度的温度传感器；
所述电流互感器、电压互感器和温度传感器的输出端连接有信号采集处理电路，所述信号采集处理电路用于对采集到的信号进行滤波、放大及电压抬升操作，所述信号采集处理电路连接有ARM模块，所述ARM模块自带的AD采集控制数据采集频率，并接收信号采集处理电路处理后的数据信息，且ARM模块还会设定一个接地电阻标准值，用作于故障参考值；
通过与设定的参考电阻比较判断出电阻工况，故障判断类型主要有大电流故障、小电流故障、电阻短路故障、电阻断线故障、电阻温度故障和电阻阻值变化故障；
所述ARM模块连接有存储单元、显示单元、数据处理单元和上位机通讯接口。
在一个优选地实施方式中，所述存储单元用于完成对采集数据的保存和USB数据拷贝，所述显示单元用于显示检测系统的电阻状态、参数设置、数据查看和拷贝。
在一个优选地实施方式中，所述上位机通讯包括以太网接口和RS232接口，所述以太网接口用于连接互联网，完成监测数据的上传和接收，所述RS232接口负责与GSM通讯。
在一个优选地实施方式中，所述数据处理单元用于处理监测数据，根据ARM模块设定的接地电阻标准值，对接地电阻的工作状态进行评估，同时对电压、电流和温度数据进行统计，并通过以太网接口上传，利用互联网传输至后台工作人员的智能终端内。
在一个优选地实施方式中，所述数据处理单元还连接有报警单元，所述报警单元具体为设置于电阻柜上的声光报警器，在数据异常时完成声光报警，所述数据处理单元在报警单元启动时还会将报警信息通过以太网接口进行上传。
在一个优选地实施方式中，所述AD采集的采集频率为记录每次发生故障前2s和故障后8s的电流、电压及温度数据，采用10kHz的采样频率，所述存储单元具体为SD卡。
本发明的技术效果和优点：
本装置具有较好的精度，可靠性，稳定性以及抗干扰能力主要用于中性点电阻接地系统电阻的监测与保护，较市面上的监测装置具有GSM报警和继电器保护、电阻和配网电流故障判断功能，有较好的实用性。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
如图1所示的一种应用于电阻柜智能监测装置，包括设置于配网中性点接地的接地电阻，所述接地电阻两端加装有电流互感器和电压互感器，所述接地电阻上连接有用于测量温度的温度传感器，通过实时监测接地电阻电压、电流和温度的变化对故障进行判断；
所述电流互感器、电压互感器和温度传感器的输出端连接有信号采集处理电路，所述信号采集处理电路用于对采集到的信号进行滤波、放大及电压抬升操作，所述信号采集处理电路连接有ARM模块，所述ARM模块自带的AD采集控制数据采集频率，并接收信号采集处理电路处理后的数据信息；
且ARM模块还会设定一个接地电阻标准值，用作于故障参考值，根据接地电网的特点，系统预先设置某一电阻值作为参考值，将监测到的实时电阻值与设定的电阻值进行比较，根据比较结果判断故障类型；
在上述的基础上，电流互感器、电压互感器和温度传感器会采集接地电阻的电流信息、电压信息和温度信息，采集的信息通过信号采集处理电路处理，完成信号的波形滤波和波形抬升处理，处理后上传至ARM模块的AD采集；
所述ARM模块连接有存储单元、显示单元、数据处理单元和上位机通讯接口；
所述上位机通讯包括以太网接口和RS232接口，所述以太网接口用于连接互联网，完成监测数据的上传和接收，所述RS232接口负责与GSM通讯；
采用RS232接口与GSM通讯，通过短信将故障信息发送给工作人员，使工作人员及时获取接地电阻工况，当故障情况较严重时，可以启动继电器接口，断开相应的回路避免故障扩大；
AD采集接收到的数据信息会上传至数据处理单元内，数据处理单元处理监测数据，根据ARM模块设定的接地电阻标准值，对接地电阻的工作状态进行评估，同时对电压、电流和温度数据进行统计，并通过以太网接口上传，利用互联网传输至后台工作人员的智能终端内；
具体的，数据处理单元是从AD采集中将采集的数据取出装入数组并计算出瞬时电阻值，通过与设定的参考电阻比较判断出电阻工况，若判断存在故障则启动故障事件记录，故障判断类型主要有大电流故障、小电流故障、电阻短路故障、电阻断线故障、电阻温度故障和电阻阻值变化故障；
显示单元具有显示内容，翻页和查找功能，显示采集的电压、电流、温度值、系统状态、故障事件、SD卡存储的文件及操作选项等，具有翻页对系统参数进行设置和修改的功能，存储单元用于完成对采集数据的保存和USB数据拷贝；
所述数据处理单元还连接有报警单元，所述报警单元具体为设置于电阻柜上的声光报警器，在数据异常时完成声光报警，所述数据处理单元在报警单元启动时还会将报警信息通过以太网接口进行上传，工作人员通过上传的检测数据，派遣工作人员进行查看和维修。
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。
Claims (6)
1.一种应用于电阻柜智能监测装置，包括设置于配网中性点接地的接地电阻，其特征在于，所述接地电阻两端加装有电流互感器和电压互感器，所述接地电阻上连接有用于测量温度的温度传感器；
所述电流互感器、电压互感器和温度传感器的输出端连接有信号采集处理电路，所述信号采集处理电路用于对采集到的信号进行滤波、放大及电压抬升操作，所述信号采集处理电路连接有ARM模块，所述ARM模块自带的AD采集控制数据采集频率，并接收信号采集处理电路处理后的数据信息，且ARM模块还会设定一个接地电阻标准值，用作于故障参考值；
通过与设定的参考电阻比较判断出电阻工况，故障判断类型主要有大电流故障、小电流故障、电阻短路故障、电阻断线故障、电阻温度故障和电阻阻值变化故障；
所述ARM模块连接有存储单元、显示单元、数据处理单元和上位机通讯接口。
2.根据权利要求1所述的一种应用于电阻柜智能监测装置，其特征在于：所述存储单元用于完成对采集数据的保存和USB数据拷贝，所述显示单元用于显示检测系统的电阻状态、参数设置、数据查看和拷贝。
3.根据权利要求1所述的一种应用于电阻柜智能监测装置，其特征在于：所述上位机通讯包括以太网接口和RS232接口，所述以太网接口用于连接互联网，完成监测数据的上传和接收，所述RS232接口负责与GSM通讯。
4.根据权利要求3所述的一种应用于电阻柜智能监测装置，其特征在于：所述数据处理单元用于处理监测数据，根据ARM模块设定的接地电阻标准值，对接地电阻的工作状态进行评估，同时对电压、电流和温度数据进行统计，并通过以太网接口上传，利用互联网传输至后台工作人员的智能终端内。
5.根据权利要求4所述的一种应用于电阻柜智能监测装置，其特征在于：所述数据处理单元还连接有报警单元，所述报警单元具体为设置于电阻柜上的声光报警器，在数据异常时完成声光报警，所述数据处理单元在报警单元启动时还会将报警信息通过以太网接口进行上传。
6.根据权利要求1所述的一种应用于电阻柜智能监测装置，其特征在于：所述AD采集的采集频率为记录每次发生故障前2s和故障后8s的电流、电压及温度数据，采用10kHz的采样频率，所述存储单元具体为SD卡。
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| CN202010486447.XA CN111610463A (zh) | 2020-06-01 | 2020-06-01 | 一种应用于电阻柜智能监测装置 |
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| CN202010486447.XA Pending CN111610463A (zh) | 2020-06-01 | 2020-06-01 | 一种应用于电阻柜智能监测装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112187539A (zh) * | 2020-09-27 | 2021-01-05 | 国网山东省电力公司青州市供电公司 | 一种环网柜通讯模块信息拷贝系统、方法及主动巡检平台 |
| CN114217134A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-03-22 | 通富微电子股份有限公司 | 接地电阻监控器以及接地电阻监控系统 |
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2020
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