CN114184854A - 基于物联网技术的远程定相系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网技术的远程定相系统及方法，所述基于物联网技术的远程定相系统包括输入装置、检测装置、主控装置，所述输入装置包括输入端子、第一地线和升压变频器，所述升压变频器与所述输入端子相连，所述输入端子有多个，所述升压变频器与所述第一地线相接，所述输入装置还包括第一控制单元和第一通信模块；所述检测装置包括检测端子、电压计和地线，所述检测端子有多个，所述检测端子与所述电压计相接，所述电压计与所述第二地线相接，所述检测装置还包括第二控制单元和第二通信模块。本发明具有能够远程检测电网设备各相工作情况的优点。
Description
技术领域
本发明涉及基于物联网技术的远程定相系统及方法。
背景技术
定相指的是在电力系统中新建、改建的线路或变电站在投运前，核对三相标志与运行系统是否一致，但是当电网线路较长、电网设备较大时，不便于在电网设备的两侧同时进行检测，并且相关技术中的定相方法在检测无法快速分辨电网设备的输出端与电网设备输入端之间的相位差。
发明内容
为此，本发明提出一种基于物联网技术的远程定相系统及方法，以实现远程检测电网设备各相的工作情况。
本发明实施例的基于物联网技术的远程定相系统，包括输入装置，所述输入装置包括输入端子、第一地线和升压变频器，所述升压变频器与所述输入端子相连，所述输入端子有多个，所述升压变频器与所述第一地线相接，所述输入装置还包括第一控制单元和第一通信模块；检测装置，所述检测装置包括检测端子、电压计和第二地线，所述检测端子有多个，所述检测端子与所述电压计相接，所述电压计所述第二地线相接，所述检测装置还包括第二控制单元和第二通信模块；主控装置，所述主控装置与所述输入装置和所述检测装置通信连接。
在一些实施例中，所述输入端子包括卡钳和输电线，所述卡钳环绕在电网设备的电缆外侧，所述卡钳与所述输电线的一端相连，所述输电线的另一端与所述升压变频器相接。
在一些实施例中，所述升压变频器包括输入端和输出端，所述输入端与交流电网连接，所述输出端与所述输电线相连。
在一些实施例中，所述主控装置包括控制件和第三通信模块，所述控制件与所述第三通信模块相连。
在一些实施例中，所述控制件可以是单片机，所述第一通信模块、第二通信模块和第三通信模块可以是蜂窝网络通信模块。
在一些实施例中，所述第一通信模块与所述第三通信模块通信连接，所述第二通信模块与所述第三通信模块通信连接。
本发明基于物联网技术的远程定相方法包括如下步骤：
S1：输入装置与电网设备输入端的各相电缆相连，检测装置与电网设备输出端的各相电缆相连；
S2：输入装置把交流电网中的电源在电网设备的输入端输入各相中；
S3：检测装置在电网设备输出端检测各相中的电势并将检测结果发送至主控装置；
S4：主控装置通过计算得出电网设备输出端各相与电网设备输入端的各相的对应关系。
在一些实施例中，在步骤S1中，所述输入装置的多个所述输入端子与电网设备输入端的各相一一对应，输入端子套接在其对应相的电缆外侧，所述检测装置的多个检测端子与电网设备输出端的各相一一对应，检测端子套接在其对应相的电缆外侧。
在一些实施例中，在步骤S2中，所述输入装置中的升压变频器将输入装置附近电网中的交流电的电压升至1kV-2kV并以对称正弦交流电输入至所述输入端子。
本发明实施例的基于物联网技术的远程定相系统具有能够远程检测电网设备各相工作情况的优点。
附图说明
图1是本发明实施例的基于物联网技术的远程定相系统的结构图。
图2是图1中输入装置的示意图。
图3是图1中检测装置的示意图。
图4是本发明实施例的基于物联网技术的远程定相方法的步骤示意图。
附图标记：
输入装置1；输入端子11；卡钳111；输电线112；第一地线12；升压变频器13；第一控制单元14；第一通信模块15；
检测装置2；检测端子21；电压计22；第二地线23；第二控制单元24；第二通信模块25。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1至图3所示，本发明实施例的基于物联网技术的远程定相系统包括输入装置1、检测装置2和主控装置。
输入装置1包括输入端子11、第一地线12和升压变频器13，升压变频器13与输入端子11相连，输入端子11有多个，升压变频器13与第一地线12相接，输入装置1还包括第一控制单元14和第一通信模块15。
具体地，升压变频器13的上端与输入端子11的下端相接，输入端子11的上端与电网设备输入端的电缆相接，升压变频器13的一侧设置有第一控制单元14，第一控制单元14可以是单片机，升压变频器13的另一侧设置有第一通信模块15，第一通信模块15与第一控制单元14电连接。
可以理解的是，升压变频器13可以与交流电网相连，升压变频器13将交流电网中的220V，50Hz交流电升至高压经过输入端子11输入进电网设备中，在此过程中，输入端子11与第一地线12之间的电势差与时间的波形为正弦波。由此，输入装置1可以向电网设备中输入不同相位和不同频率的交流电以测试不同相的工作情况。
同时，当升压变频器13通过输入端子11将电流输入进电网设备时，第一控制单元14和第一通信模块15将输入电网设备不同相的电信号实时发送至主控装置中，便于主控装置分析电网设备的输入电信号与输出电信号，从而分析出对应的相和电网设备的工作情况。
升压变频器13的一端设置有第一地线12，第一地线12的一端与升压变频器13相接，第一地线12的另一端接地，第一控制单元14与第一地线12相接，第一通信模块15与第一地线12相接。由此，避免在输入装置1向电网设备中输入电源时强电导致第一控制单元14和第一地线12因为静电聚集而损坏。
检测装置2包括检测端子21、电压计22和第二地线23，检测端子21有多个，检测端子21与电压计22相接，电压计22与第二地线23相接，检测装置2还包括第二控制单元24和第二通信模块25。
具体地，检测端子21有三个，检测端子21与电网设备输出端的三相电缆一一对应，检测端子21的一端与电网设备输出端的电缆相接，检测端子21的另一端与电压计22相接，电压计22是数字电压表，电压计22的上端与检测端子21相接，电压计22的下端设置有第二地线23，第二地线23的一端与电压计22相接，第二地线23的另一端接地。
由此，电压计22可以分别测量不同的检测端子21与第二地线23之间的电势差，通过对比不同的检测端子21与第二地线23之间的电势差得出不同相中电流的相位，然后通过第二控制单元24和第二通信模块25将不同相电流的数据发送至主控装置。
第二控制单元24位于电压计22的一侧，第二通信模块25位于电压计22的另一侧，第而控制单元与第二地线23相接，第二通信模块25与第二地线23相接。由此，避免在电压计22中通入电源时强电导致第二控制单元24和第二地线23因为静电聚集而损坏。
主控装置与输入装置1和检测装置2通信连接。
具体地，主控装置与输入装置1的第一通信单元模块连接，主控装置与检测装置2的第二通信模块25相接。由此，主控装置可以接收输入装置1输入电网设备电流的状态信号，也可以接受检测装置2从电网设备输出端检测到的电信号。从而主控装置可以分析出电网设备对应的相和电网设备的工作情况。
在一些实施例中，输入端子11包括卡钳111和输电线112，卡钳111环绕在电网设备的电缆外侧，卡钳111与输电线112的一端相连，输电线112的另一端与升压变频器13相接。
具体地，卡钳111位于输电线112的一端，输电线112的另一端与升压变频器13相接，卡钳111可拆卸地安装在电网设备输入端的电缆外周侧，卡钳111包括连接部和固定部，连接部与输电线112相接，固定部通过螺钉与连接部相接，电网设备输入端的电缆从固定部与连接部之间贯穿卡钳111。
由此，卡钳111可以在设备运行前检测时安装在电网设备的输入端，在检测完成后可以拆卸。从而避免检测装置2对电网设备的运行造成影响。
在一些实施例中，升压变频器13包括输入端和输出端，输入端与交流电网连接，输出端与输电线112相连。
具体地，升压变频器13包括升压单元和变频单元，升压单元可以是交流升压电路，变频单元可以是交流变频器。由此，升压变频器13可以将交流电网中的电流以不同的电压、频率和相位通过输入端子11输入进电网设备中。
在一些实施例中，主控装置包括控制件和第三通信模块，控制件与第三通信模块相连。
具体地，控制件与第三通信模块电连接，第三通信模块适于接收第一通信模块15和第二通信模块25的无线信号，并将第一通信模块15和第二通信模块25的无线信号发送至控制件中。
控制件适于将第一通信模块15和第二通信模块25的无线信号解调后读取出电网设备输入端和输出端各相电流的电压、频率和相位。然后根据电网设备输入端和输出端各相电流的电压、频率和相位进行运算从而分析得出网设备输入端和输出端各相的对应关系从而进行定相。
在一些实施例中，控制件可以是单片机，第一通信模块15、第二通信模块25和第三通信模块可以是蜂窝网络通信模块。
具体地，控制件可以是具有运算能力的单片机，第一通信模块15、第二通信模块25和第三通信模块为可以使用运营商网络的蜂窝网络通信模块。由此，主控装置可以与输入装置1或检测装置2之间实现远程通信，从而可以在较长的电网线路两端进行测量或者在较大的电网设备两端进行测量。
在一些实施例中，第一通信模块15与第三通信模块通信连接，第二通信模块25与第三通信模块通信连接。
如图4所示，本发明实施例的基于物联网技术的远程定相方法，包括如下步骤：
S1：输入装置1与电网设备输入端的各相电缆相连，检测装置2与电网设备输出端的各相电缆相连；
具体地，输入装置1通过输入端子11与电网设备输入端的各相电缆相连，检测装置2通过检测端子21与电网设备输出端的各相电缆相连。需要说明的是，输入端子11与电网设备输入端的各相电缆一一对应，检测端子21与电网设备输出端的各相电缆一一对应。
S2：输入装置1把交流电网中的电源在电网设备的输入端输入各相中；
具体地，输入装置1通过升压变频器13将交流电网中的电源升至高压并通过输入端子11以相同或不同的电压、频率和相位输入进电网设备的输入端输入各相中。
S3：检测装置2在电网设备输出端检测各相中的电势并将检测结果发送至主控装置；
具体地，检测端子21与电网设备输出端的各相电缆相接，电压计22可以检测出电网设备输出端的各相与第二地线23之间的实时电势差，并将检测到电网设备输出端的各相与第二地线23之间的实时电势差以模拟信号的方式发送至主控装置。
S4：主控装置通过计算得出电网设备输出端各相与电网设备输入端的各相的对应关系。
具体地，主控装置将第一通信模块15和第二通信模块25的无线信号解调后读取出电网设备输入端和输出端各相电流的电压、频率和相位。然后根据电网设备输入端和输出端各相电流的电压、频率和相位进行运算从而分析得出网设备输入端和输出端各相的对应关系从而进行定相。
在一些实施例中，在步骤S1中，输入装置1的多个输入端子11与电网设备输入端的各相一一对应，输入端子11套接在其对应相的电缆外侧，检测装置2的多个检测端子21与电网设备输出端的各相一一对应，检测端子21套接在其对应相的电缆外侧。
在一些实施例中，在步骤S2中，输入装置1中的升压变频器13将输入装置1附近电网中的交流电的电压升至1kV-2kV并以对称正弦交流电输入至输入端子11。
具体地，不同的输入端子11与第一地线12之间的电势差可以相同也可以不同，以满足不同的检测需求。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (9)
1.基于物联网技术的远程定相系统，其特征在于，包括：
输入装置，所述输入装置包括输入端子、第一地线和升压变频器，所述升压变频器与所述输入端子相连，所述输入端子有多个，所述升压变频器与所述第一地线相接，所述输入装置还包括第一控制单元和第一通信模块；
检测装置，所述检测装置包括检测端子、电压计和第二地线，所述检测端子有多个，所述检测端子与所述电压计相接，所述电压计与所述第二地线相接，所述检测装置还包括第二控制单元和第二通信模块；
主控装置，所述主控装置与所述输入装置和所述检测装置通信连接。
2.根据权利要求1所述的基于物联网技术的远程定相系统，其特征在于，所述输入端子包括卡钳和输电线，所述卡钳环绕在电网设备的电缆外侧，所述卡钳与所述输电线的一端相连，所述输电线的另一端与所述升压变频器相接。
3.根据权利要求2所述的基于物联网技术的远程定相系统，其特征在于，所述升压变频器包括输入端和输出端，所述输入端与交流电网连接，所述输出端与所述输电线相连。
4.根据权利要求1所述的基于物联网技术的远程定相系统，其特征在于，所述主控装置包括控制件和第三通信模块，所述控制件与所述第三通信模块相连。
5.根据权利要求4所述的基于物联网技术的远程定相系统，其特征在于，所述控制件为单片机，所述第一通信模块、第二通信模块和第三通信模块为蜂窝网络通信模块。
6.根据权利要求5所述的基于物联网技术的远程定相系统，其特征在于，所述第一通信模块与所述第三通信模块通信连接，所述第二通信模块与所述第三通信模块通信连接。
7.基于物联网技术的远程定相方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：输入装置与电网设备输入端的各相电缆相连，检测装置与电网设备输出端的各相电缆相连；
S2：输入装置把交流电网中的电源在电网设备的输入端输入各相中；
S3：检测装置在电网设备输出端检测各相中的电势并将检测结果发送至主控装置；
S4：主控装置通过计算得出电网设备输出端各相与电网设备输入端的各相的对应关系。
8.根据权利要求7所述的基于物联网技术的远程定相方法，其特征在于，在步骤S1中，所述输入装置的多个所述输入端子与电网设备输入端的各相一一对应，输入端子套接在其对应相的电缆外侧，所述检测装置的多个检测端子与电网设备输出端的各相一一对应，检测端子套接在其对应相的电缆外侧。
9.根据权利要求7所述的基于物联网技术的远程定相方法，其特征在于，在步骤S2中，所述输入装置中的升压变频器将输入装置附近电网中的交流电的电压升至1kV-2kV并以对称正弦交流电输入至所述输入端子。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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