CN1480739A - 电力低压配网故障测报装置 - Google Patents

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Abstract

一种电力低压配网故障测报装置，包含：电网取样电路、状态判断电路、信号传输装置、报警控制电路、警声电路、电话自动拨号装置，以及信息管理装置。当发生电网停电、设备受外力破坏(被盗)、三相电压过低，以及三相电压不平衡等故障时，及时就地声响报警和电话远方报警，并对故障发生的时间、地点、性质等信息进行存储、显示、打印；使得电力管理者能迅速准确的处理故障，减少停电时间和电力设施免遭盗窃破坏，优化供电方案。

Description

电力低压配网故障测报装置
本发明涉及一种电力低压配网故障测报装置。
高中压电力网的自动化装置对全线的事故障碍能迅速作出反应，自动切除事故部份或自动发出报警的功能已为人们所熟知。
低压配网(380/220V)的变压器出口以空气开关配合熔丝保护已为人们所熟知，当出现短路时以熔丝熔断或以开关跳开来切除故障，但其灵敏性相对较差，不能兼顾保护线路全程，并且对于电力设施被盗窃破坏不能作出明确反应。
低压配网的故障大多有：三相电压同期消失(停电)；三相电压不同期消失(设备被盗等外力破坏)；三相电压严重不平衡(负荷分配失衡或零线断线)；三相电压过低(配变分接位置或线路配置不合理)等；目前，低压配网发生故障后，只有电力用户发现停电或异常后，再反映给电力管理者，方才得以处理。这种方式费时多，信息不准，制约了电力网的整体管理水平，影响了电力用户的电能质量，并使得电力设施容易被盗窃破坏。
本发明的目的在于提供一种电力低压配网故障测报装置，使得能迅速准确的测报低压配网的故障。
本发明的第一种电力低压配网故障测报装置包含：一电网取样电路，用来从三相四线电网中取样；一状态判断电路，用来对电网取样电路的信号进行判断；一报警控制电路，用来响应状态判断电路输出的信号，随后，启动警声电路；以及一警声电路，用来响应报警控制电路的指令而驱动电声器件发声。
电网取样电路将三相四线电网的三相电压经降压、整流后变为直流量，直流量的变化，对应于三相四线电网中三相电压的变化。状态判断电路对取样电路的直流量作出反应，输出与三相四线电网中，三相电压同期消失、不同期消失、不平衡状态相应的判断信号。报警控制电路用来响应判断信号，当电网发生三相电压不同期消失(外力破坏)或三相不平衡(负荷分配失衡或零线断线)时，启动警声电路就地发出声响报警，随后，延时自停。
本发明的第二种电力低压配网故障测报装置包含有：一电网取样电路，用来从三相四线电网中取样；一状态判断电路，用来对电网取样电路的信号进行判断；一信号传输装置，用来传输判断电路输出的信号；一报警控制电路，用来响应信号传输装置输出的信号，随后，启动警声电路和电话自动拨号装置；一警声电路，用来响应报警控制电路的指令而驱动电声器件发声；以及一电话自动拨号装置，用来与公共电话线接口，并响应报警控制电路的指令而摘机拨打预存的电话号码。
电网取样电路将三相四线电网的三相电压经降压、整流后变为直流量，直流量的变化，对应于三相四线电网中，三相电压的变化；状态判断电路对取样电路的直流量作出反应，随后，对应于三相四线电网中，三相电压同期过低、同期消失(停电)、不同期消失(外力破坏)、不平衡(负荷失衡或零线断线)的状态，输出相应的判断信号。信号传输装置将判断信号变换成数字信号，经由导线或者无线电波或者电力线载波传输，安装在另一地点的部分将导线上的或者无线电波或者电力线载波进行接收解调，成为相应的控制信号。报警控制电路用来响应控制信号，启动警声电路驱动电声器件发声就地报警，随后，延时转换为提示音；并启动电话自动拨号装置。电话自动拨号装置用来预存多组电话号码，响应报警控制电路的相应指令而摘机拨号向接警者远方报警；以及按照报警控制电路的指令，在拨出的电话号码后面加上相应的标志，便于接警者识别故障的性质。
本发明的第三种电力低压配网故障测报装置包含有：一电网取样电路，用来从三相四线电网中取样；一状态判断电路，用来对电网取样电路的信号进行判断；一信号传输装置，用来传输判断电路输出的信号；一报警控制电路，用来响应信号传输装置输出的信号，启动警声电路和电话自动拨号装置；一警声电路，用来响应报警控制电路的指令而驱动电声器件发声；一电话自动拨号装置，用来与公共电话线接口，并响应报警控制电路的指令而摘机拨打预存的电话号码。以及一信息管理装置，用来与公共电话线接口并响应电话线路的信息，随后，作出识别、存储、报警、打印的系列处理。
电网取样电路将三相四线电网的三相电压经降压、整流后变为直流量，直流量的变化，对应于三相四线电网中，三相电压的变化；状态判断电路对取样电路的直流量作出反应，随后，对应于三相四线电网中，三相电压同期过低、同期消失(停电)、不同期消失(外力破坏)、不平衡(负荷失衡或零线断线)的状态，输出相应的判断信号。信号传输装置将判断信号变换成数字信号，经由导线或者无线电波或者电力线载波传输，安装在另一地点的部分将导线上的或者无线电波或者电力线载波进行接收解调，成为相应的控制信号。报警控制电路用来响应控制信号；启动警声电路，随后，延时转换为提示音；并启动电话自动拨号装置。电话自动拨号装置用来预存多组电话号码，随后，响应报警控制电路的相应指令而摘机拨号；以及按照报警控制电路的指令，在拨出的电话号码后面加上相应的标志。信息管理装置与公用电话线接口，用来响应多个自动电话拨号装置拨入的电话；随后，对电话号码进行识别，将其拨入的时间、地点转换成文字显示和存储；以及对拨入电话号码后面的标志码进行识别，转换成故障性质的文字显示和存储；并发出声音报警，和自动或手动将所述时间、地点、故障性质打印。
在结合附图所作的下述描述中，本发明的目的及特征将变得更加清楚起来。其中，
图1是本发明的第一种电力低压配网故障测报装置的方框图；
图2是本发明的第二种电力低压配网故障测报装置的方框图；
图3是本发明的第三种电力低压配网故障测报装置的方框图；
图4是本发明的信号经导线传输装置的方框图；
图5是本发明的信号经无线电波传输装置的方框图；
图6是本发明的信号经电力线载波传输装置的方框图。
图中相同的元件或部件采用相同的标号，其中三种信号传输装置6a～6c在每一张图中只选其中之一。
下面描述本发明的一个实施例。图3是本发明的一个电力低压配网故障测报装置方框图。该装置包含一电网取样电路1，用来将电网三相四线380/220V电压降压、整流后变为直流量；直流量的变化，对应于三相四线电网中三相电压的变化；一状态判断电路2，用来对取样电路1的直流量作出反应；当三相四线电网中，出现三相电压同期过低、同期消失、不同期消失、不平衡的状态时，输出相应的判断信号。
由于在实际使用中，电网取样和状态判断部分与其它部分有可能需要安装在不同的地点(户外和户内)，因而设置一信号传输装置将两个部分联接；为满足不同环境的使用，本发明采用判断信号如图4经导线传输；判断信号如图5经无线电波传输和判断信号如图6经电力线载波传输的不同类型。
图4描述的是本发明判断信号传输装置6a。从状态判断电路2输出的信号经编码器16编码后，以数字信号在导线上传输给解码器17，解码器17输出相应的控制信号；图5描述的是本发明判断信号传输装置6b。从状态判断电路2输出的信号经编码器16编码后，调制无线发射器18向空中发射无线电波，无线接收器19将无线电波接收后经解码器17解码后输出相应的控制信号；图6描述的是本发明判断信号传输装置6c。从状态判断电路2输出的信号经编码器16编码后，调制载波发送器20向电力线发送载波，载波接收器21从电力线上接收后经解码器17解码后输出相应的控制信号。
一报警控制电路3，用来响应信号传输装置6a～6c输出的控制信号，启动警声电路4驱动扬声器5发出警声，随后，延时转换为提示音；并同时启动电话自动拨号装置7。电话自动拨号装置7用来预存多组接警者的电话号码，随后，响应报警控制电路的相应指令而摘机，轮流拨打包括信息管理装置在内的预存的多组电话号码，以及按照报警控制电路的指令，在拨出的电话号码后面加上相应的标志。一信息管理装置9，其识别器10与公用电话网接口，并对多个来电号码进行识别后，分辨出是电话自动拨号装置7的来电后，由处理器11对来电信息进行处理，将其拨入的时间、地点、故障性质转换成文字由显示器14显示和存储器12存储；以及由报警器13发出声音报警和打印机15进行实时自动打印或人工随时打印。
在本发明的一个实施例图3中，电网取样电路1采用电容降压，状态判断电路2以16C54单片机为主要器件，信号传输装置6c由ATL90型电力线载波通信模块构成，电话拨号装置7以16C54单片机为主件完成，信息管理装置9由通用计算机配以相应硬件和软件以及通用打印机来完成。
下面描述本实施例的运行。
安装在配电变压器供出的三相四线线路末端(户外电杆)的电网取样电路1检测到电压同期消失(停电)、电压不同期消失(外力破坏)、电压不平衡(缺相或零线断线)、同期过低等情况时，状态判断电路2会对此输出相应的信号；该信号经过信号传输装置6a～6c之一后，传给安装在另一地点(户内)的部分输出相应的控制信号；报警控制电路3对控制信号作出反应，一方面启动警声电路4驱动扬声器5发出就地声响报警；另一方面启动电话自动拨号装置7摘机轮流拨打预存的多组接警者的电话号码，实现远方报警，并在电话拨通后以数字标志显示出故障的性质；这些多组接警者的电话号码中包括安装在供电管理机构(如供电所)的信息管理装置9和管理配变的电工，以及故障检修队的值班电话等。管理配变的电工和故障检修队接警后，可据来电号码显示分辨出故障的地点与性质，迅速到现场处理故障。同时，信息管理装置9接警后，根据来电号码及标志加以识别后进行处理；然后将故障发生的时间、地点和性质一方面存储，一方面以文字显示和打印，并且发出声响报警。管理者可随时调阅存储的资料，可对若干台配电变压器在一定时期内发生的故障情况进行分析，从中得出诸如停电次数的多少、外力破坏(电力设施被盗)次数的多少、配电变压器电压分接位置及线路配置是否合理、每相负荷分配是否均衡等资料，从而采取针对性的措施加以改进。
如上所述，本电力低压配网故障测报装置通过监测三相四线电网的故障，及时就地和远方报警，使得电力管理者能迅速准确的处理故障，减少停电时间和电力设施遭受盗窃破坏的损失，提高了低压配网乃至整个电力网的管理水平。

Claims (13)

1、一种电力低压配网故障测报装置，其特征在于，它包含：
一电网取样电路，用来从三相四线电网中取样：
状态判断电路，用来对所述电网取样电路的信号进行判断；
报警控制电路，用来响应所述状态判断电路输出的信号，随后，启动警声电路；
警声电路，用来响应所述报警控制电路的指令而驱动电声器件发声。
2、如权利要求1所述的电力低压配网故障测报装置，其特征在于，所述电网取样电路将三相四线电网的三相电压经降压、整流后变为直流量；以及
所述直流量的变化，对应于所述三相四线电网中，三相电压的变化。
3、如权利要求1所述的电力低压配网故障测报装置，其特征在于，所述状态判断电路对所述取样电路的所述直流量作出反应，随后，输出对应于所述三相四线电网中三相电压同期消失、不同期消失、不平衡的判断信号。
4、如权利要求1所述的电力低压配网故障测报装置，其特征在于，所述报警控制电路用来响应所述判断信号；启动所述警声电路，随后，延时自停。
5、一种电力低压配网故障测报装置，其特征在于，它包含：
一电网取样电路，用来从三相四线电网中取样；
状态判断电路，用来对所述电网取样电路的信号进行判断；
信号传输装置，用来传输所述判断电路输出的信号；
报警控制电路，用来响应所述信号传输装置输出的信号，随后，启动警声电路和电话自动拨号电路；
警声电路，用来响应所述报警控制电路的指令而驱动电声器件发声；
电话自动拨号装置，用来与公共电话线接口，以及
响应所述报警控制电路的指令而摘机轮流拨打预存的多组电话号码。
6、如权利要求5所述的电力低压配网故障测报装置，其特征在于，所述状态判断电路对所述取样电路的所述直流量作出反应，随后，输出对应于所述三相四线电网中三相电压同期过低、同期消失、不同期消失、不平衡的判断信号。
7、如权利要求5所述的电力低压配网故障测报装置，其特征在于，所述信号传输装置将所述判断信号变换成数字信号，随后，在导线上传输；以及
将导线上传来的数字信号接收解码，成为相应的控制信号。
8、如权利要求5所述的电力低压配网故障测报装置，其特征在于，所述信号传输装置将所述判断信号变换成数字信号，随后，调制高频无线电波发射；以及
将所述无线电波接收解调，成为相应的控制信号。
9、如权利要求5所述的电力低压配网故障测报装置，其特征在于，所述信号传输装置将所述判断信号变换成数字信号，随后，调制高频载波信号在电力线上传输；以及
将电力线传来的高频载波信号接收解调，成为相应的控制信号。
10、如权利要求5所述的电力低压配网故障测报装置，其特征在于，所述报警控制电路用来响应所述控制信号；
启动所述警声电路，随后，延时转换为提示音；以及
启动所述电话自动拨号电路。
11、如权利要求5所述的电力低压配网故障测报装置，其特征在于，所述电话自动拨号装置用来与公共电话线接口，并预存多组电话号码，随后，响应所述报警控制电路的相应指令而摘机拨号。以及
按照所述报警控制电路的指令，在拨出的电话号码后面加上相应的标志。
12、一种电力低压配网故障测报装置，其特征在于，它包含：
一电网取样电路，用来从三相四线电网中取样；
状态判断电路，用来对所述电网取样电路的信号进行判断；
信号传输装置，用来传输所述判断电路输出的信号；
报警控制电路，用来响应所述信号传输装置输出的信号，随后，启动警声电路和电话自动拨号装置；
警声电路，用来响应所述报警控制电路的指令而驱动电声器件发声；
电话自动拨号装置，用来与公共电话线接口，以及
响应所述报警控制电路的指令而摘机轮流拨打预存的多组电话号码；
一信息管理装置，用来与公共电话线接口并响应电话线路的信息，随后，作出识别、存储、显示、报警、打印的处理。
13、如权利要求12所述的电力低压配网故障测报装置，其特征在于，所述信息管理装置与公用电话线接口，用来响应多个所述自动电话拨号装置拨入的电话；随后，对多个电话信息进行处理，将其拨入的时间、对应电话号码的地点转换成文字显示和存储；以及
对拨入电话号码后面的所述相应标志进行识别，转换成故障性质的文字显示和存储；以及
发出声响报警，以及
自动适时或手动随时打印。
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