CN202602377U

CN202602377U - 一种供配电柜用智能远程测控装置

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Publication number: CN202602377U
Application number: CN2012202628948U
Authority: CN
Inventors: 刘建春; 宋艳欣; 王国锋; 刘俊成
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-06-06
Filing date: 2012-06-06
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2022-06-06

Abstract

本实用新型属于电气设备及电气工程领域，尤其是涉及一种供配电柜用智能远程测控装置，包括输入单元、CPU中央处理器、通讯单元和输出单元，所述输入单元、通讯和输出单元分别与CPU中央处理器通过内部总线连接；所述输入单元外接电压信号检测器、电流信号检测器、漏电信号检测器、接地检测器以及温度湿度检测器；所述输出单元包括显示器和具有进行短路、断路、过载、缺相、超温保护信号输出的驱动器；通讯单元通过网线与网络总线连接。该装置不仅能够对设备进行保护，还能够完成智能决策、电动机故障诊断及实时保护、设备遥控、状态遥测、功率因数检测、电力计量以及实时数据交换等功能。

Description

一种供配电柜用智能远程测控装置

技术领域

本实用新型属于电气设备及电气工程领域，尤其是涉及一种供配电柜用智能远程测控装置，该装置具有测量、保护和数据交换等功能，完全取代配电柜内传统的综合保护器、接地保护、电量计量等仪表和器件，完成对用电设备的保护、控制、调节和电量计量等，适用于电气设备及电气工程领域。

背景技术

目前，公知的配电柜保护、检测和计量，一般是由断路器、电机保护器、热继电器、接地保护、电度表、功率因数表等仪表共同完成。

源自电网的电能由母线传送到配电柜输入端，通过断路器、开关电器、保护器和电缆传递到电能转换装置。其中，断路器完成短路保护、过载长延时保护、隔离及安全保护等功能；保护器一般采用热继电器或电动机保护器；热继电器是利用回路通过的电流产生的热量，致使热元件发生机械形变，控制电路断开，上述的分立元件实现电动机的过载保护。灵敏度低、误差大、稳定性差，保护不可靠。

虽然目前配电柜的检测保护已经具备多种功能，但是需要加装上述多种组件来完成不同的功用。对于当前需求的供配电智能化所需要的智能决策、电机故障诊断及实时保护、远程测控、电能计量、接地检测、数据交换和远程调节功能，目前常规的配电柜无法实现。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种供配电柜用智能远程测控装置，该配电柜装置不仅能够对设备进行保护，还能够完成智能决策、电动机故障诊断及实时保护、设备遥控、状态遥测、功率因数检测、电力计量以及实时数据交换等功能。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种供配电柜用智能远程测控装置，包括在配电柜电源进线和电源出线之间线路上设置有电压信号检测器、电流信号检测器、漏电信号检测器、接地检测器，在配电柜中设置有温度湿度检测器；其特征在于，所述智能远程测控装置包括输入单元、CPU中央处理器、通讯单元和输出单元，所述输入单元、通讯单元和输出单元分别与CPU中央处理器通过内部总线连接；所述电压信号检测器、电流信号检测器、漏电信号检测器、接地检测器以及温度湿度检测器分别连接至输入单元；所述输出单元包括显示器和具有进行短路、断路、过载、缺相、超温保护信号输出的驱动器；通讯单元通过网线与通讯网络总线连接。

所述的压信号检测器、电流信号检测器、漏电信号检测器、接地检测器分别是三相电压信号传感器、三相电流互感器、漏电信号传感器、接地信号传感器、温度湿度传感器。

所述的通讯网络总线是由总控计算机与多个智能远程测控装置连接组成的局域通讯网络总线。

本实用新型的有益效果是：取代了传统配电柜中的热继电器、综合保护器、电度计量装置、接地保护装置等组件，既达到了保护、检测和计量等诸多功能，还了满足配电柜的智能化、数字化需求，达到遥控，遥测，遥信，遥调功能。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

附图说明

图1是本实用新型智能远程测控装置电路框图示意图；

图2是本实用新型实际应用结构示意图。

具体实施方式

一种供配电柜用智能远程测控装置，参见图1和图2，包括配电柜的电源进线1和电源出线2，在电源进线和电源出线之间线路上设置有电压信号检测器3、电流信号检测器4、漏电信号检测器5、接地检测器6，在配电柜中设置有温度湿度检测器7；所述智能远程测控装置8包括输入单元8-1、CPU中央处理器8-2、通讯单元8-3和输出单元8-4，所述输入单元、通讯单元和输出单元分别与CPU中央处理器通过内部总线连接；所述输入单元同时还连接电压信号检测器、电流信号检测器、漏电信号检测器、接地检测器以及温度湿度检测器；所述输出单元包括显示器8-4-1和具有进行短路、断路、过载、缺相、超温保护信号输出的驱动器8-4-2；通讯单元通过网线与计算机通讯网络总线9连接。

其中，所述的压信号检测器、电流信号检测器、漏电信号检测器、接地检测器分别是三相电压信号传感器、三相电流互感器、漏电信号传感器、温度湿度传感器，输入单元采集电压和电流矢量信号，并进行矢量运算处理，然后送入CPU；所述的CPU中央处理器可以是普遍使用的PLC可编程序控制器或者是单片机。

实施例中的通讯单元包括网络通讯接口，网络通讯接口通过网线与计算机通讯网络总线连接，所述的计算机通讯网络总线可以是互联网或其它网络，本实施例计算机通讯网络总线是由总控计算机与多个智能远程测控装置连接的组成的局域通讯网络总线。

本实施例智能远程测控装置采用了模块化结构，由内部的CPU单元，三相电量采集单元、接地检测单元以及数字量和模拟量单元等完成电路参数、接地参数、温度参数等参量采集，送由CPU单元实时进行处理、分析、判断，并输出结果。本装置实现了多功能组合，具有电机短路、过载、缺相等保护，电机接地检测，电量计量，功率因数检测调控，温度检测，数字、模拟量输入输出，网络信息交换等，装置还具有根据编程完成控制检测等功能。本装置实现了智能保护，配电柜内的智能远程测控装置依据采集的矢量电流电压数据，通过智能算法，能够确定电机的过载、短路、缺相等，并能判断电动机潜在的转子断条、断相、轴承损坏等故障；通过检测接地电阻，可以判断线路和电机接地状况，进行超前保护，完成电动机故障诊断及实时保护。本装置根据采集的电气参数，实时检测各回路电流是否过载、短路、断路、缺相以及线路接地等，并输出相应的控制信号，完成回路保护。对输入的数字量和模拟量，根据程序设定要求，进行处理。同时对柜内的温度实时检测，温度超过预定值时，接通通风降温装置；对柜内进行火情监测和报警。并且实时检测功率因数，完成功率因数测控功能。一套智能远程测控装置可以完成多路电路回路的测控。本装置还具有网络信息交换功能，依据控制（或配电）中心的指令通过网络接收数据，完成对配电柜装置的远程测量、设定、调整及控制等功能。

配电柜的电气过程参数（开关状态、柜内温度、电流值、功率因数、电量消耗等）数据均由智能远程测控装置通过现场总线（FCS）传输到控制（或配电）中心，并输出到本体柜的显示屏显示数据，输出单元中还包括有无线扩展模块，通过无线扩展模块，可以完成无线信息交换。智能远程测控装置根据设定的功率因数参数值的要求，由所述驱动器输出控制信号，进行投切功率因数补偿装置，调节系统功率因数。通过采集各支路有功无功电量，设备起停时间，运行时间，借助管理软件，对各装置的运行参数进行分析，实现能源分级管理，优化系统控制过程。

本实施例智能远程测控装置采集外部电流信号、接地信号、温度信号、设备状态信号以及外部测控参数输入到装置内部相关单元，采集的回路电流、电压、接地信号、模拟量信号和数字量信号等，均由内部的CPU完成参量计算、逻辑处理、智能判断等。

装置内部的高速CPU单元实时计算出电压、电流、相位、功率等，根据配电柜功用要求，通过输出单元显示电流、功率、电量、功率因数等参数量值，由CPU单元判断设备运行工作状态，通过输出单元的驱动器进行短路、断路、过载、缺相、超温等保护以及就地补偿调控等。

通过采集的电量参数，分析预测电动机故障，智能远程测控装置具有数据处理、逻辑判断、模糊控制等智能化功能。通过（有线、无线）网络与外部进行信息交换，完成电路参数传输、外部指令信息接收和处理等功能。

智能远程测控装置通过输出单元接口，输出保护信号、火灾报警信号、设备控制信号、显示信息、功率调节信号、无线信息以及网络信息等，完成具体测控和信息交换功能。

智能远程测控装置的输出单元还包括有总线接口，智能远程测控装置通过现场总线接口和外部进行数据交换。对于现场通讯总线系统而言，每台配电柜只是作为总线上的一个站点。

本实施例改变了传统的配电柜的测控模式，通过在配电柜内加装智能远程测控装置，淘汰电机保护器、接地检测装置、计量装置和其他组件，仅用智能远程测控装置，便使得配电柜具有网络、测控、智能、信息交换等功能。

配电柜安装了智能远程测控装置，使得配电柜具有综合处理功能，装置智能化，信息数字化，尤其采用CPU及其数据总线，处理速度得到极大提高，具有极高的实时性。

采用智能远程测控装置的配电柜，降低了配电系统设备和控制系统的投资，节省配电和控制系统安装费用；节省设备运行能耗、降低了设备事故率，达到提高系统综合效益的效果。

Claims

1.一种供配电柜用智能远程测控装置，在配电柜电源进线和电源出线之间线路上设置有电压信号检测器、电流信号检测器、漏电信号检测器、接地检测器，在配电柜中设置有温度湿度检测器；其特征在于，所述智能远程测控装置包括输入单元、CPU中央处理器、通讯单元和输出单元，所述输入单元、通讯单元和输出单元分别与CPU中央处理器通过内部总线连接；所述电压信号检测器、电流信号检测器、漏电信号检测器、接地检测器以及温度湿度检测器分别连接至输入单元；所述输出单元包括显示器和具有进行短路、断路、过载、缺相、超温保护信号输出的驱动器；通讯单元通过网线与通讯网络总线连接。

2.根据权利要求1所述的一种供配电柜用智能远程测控装置，其特征在于，所述的压信号检测器、电流信号检测器、漏电信号检测器、接地检测器分别是三相电压信号传感器、三相电流互感器、漏电信号传感器、温度湿度传感器。

3.根据权利要求1所述的一种供配电柜用智能远程测控装置，其特征在于，所述的通讯网络总线是由总控计算机与多个智能远程测控装置连接组成的局域通讯网络总线。