CN203519793U - Pt熔断器的非接触式远程监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种PT熔断器的非接触式远程监控系统，包括微电流检测电路、滤波和放大电路、处理器和无线通信电路；其中微电流检测电路安装在电压互感器PT的低压侧，滤波和放大电路用于对微电流检测电路输出的信号进行滤波和放大，处理器用于根据滤波和放大电路输出的信号进行PT熔断器是否断开的判断，无线通信电路用于在处理器判断到PT熔断器断开时，将处理器送至的断开信号发送至远端的管理中心服务器，本实用新型，可以快速、准确、高效安全的实现对PT熔断器是否断开的监控。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力技术中PT（电压互感器）熔断器的监控技术领域，尤其涉及一种PT熔断器的非接触式远程监控系统。
背景技术
PT（电压互感器）熔断器是电力系统中十分关键的部件，其性能的稳定与否直接关系着变压器、计量仪等用电设备的安全与否，而位于PT的高压侧的PT熔断器有时会发生熔断现象，严重影响变压器、计量仪表等供电设备的正常工作，进而影响整个电力系统的安全运行，给用电和供电双方均造成一定的损失。
目前对PT熔断器的监测方式主要包括：拆接线式和红外监测式。其中，高压侧的拆接线存在较大风险，且容易造成误拆、误接和与加压设备安全距离不足造成事故的情况发生；红外监测由于受距离、天气、温度等的差异容易造成虚断的误判。
因此，本领域技术人员急需一种能够快速、准确、高效安全的对PT熔断器进行监控的方式。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种PT熔断器的非接触式远程监控系统，可以快速、准确、高效安全的实现对PT熔断器是否断开的监控。
本实用新型提供一种电压互感器PT熔断器的非接触式远程监控系统，包括微电流检测电路、滤波和放大电路、处理器和无线通信电路；所述微电流检测电路安装在所述PT的低压侧，所述滤波和放大电路与所述微电流检测电路连接用于对所述微电流检测电路输出的信号进行滤波和放大，所述处理器与所述滤波和放大电路连接，用于根据所述滤波和放大电路输出的信号进行所述PT熔断器是否断线的判断，所述无线通信电路与所述处理器连接，用于在所述处理器判断到所述PT熔断器断开时，将所述处理器送至的断开信号发送至远端的管理中心服务器。
进一步，还包括：双电源供电电路，所述双电源供电电路分别与所述滤波和放大电路、处理器和无线通信电路连接。
进一步，所述双电源供电电路包括：变压器单相电源、开关电源、充电电路、蓄电池和继电器组，所述开关电源分别与变压器单相电源、充电电路和继电器组连接，所述蓄电池串接在充电电路和继电器组之间，所述继电器组，用于选择所述变压器单相电源或蓄电池作为供电源输出电源。
进一步，所述继电器组包括：相互连接的通电延时继电器和断电延时继电器。
进一步，所述微电流检测电路包括：顺序连接的第一运算放大器、第二运算放大器和有效值直流转换器。
进一步，所述滤波和放大电路包括：顺序连接的用于依次对微电流检测电路输出的信号进行低通滤波和放大的低通滤波器和放大电路。
进一步，所述低通滤波器为巴特沃斯二阶低通滤波器。
进一步，所述无线通信电路为GPRS模块。
本实用新型的有益效果：
在正常情况时，PT的低压侧有一至几十毫安的电流，而当PT高压侧的PT熔断器断开后，该电流即消失，因此可以通过检测该电流实现PT熔断器是否断开的监测，其于此原理，本实用新型，采用非接触式PT高压检测技术，当PT熔断器出现故障时，低压侧电流即出现变化，由微电流检测电路监测该电流的变化，并经过滤波和放大电路处理后，传递至处理器，由处理器进行信息处理，并在判断到PT熔断器断开时，将断开信号经由无线通信电路及时向管理中心发送，以方便管理中心及时通知巡检人员赶到事故现场，为工作人员了解事故情况提供方便快捷的途径，为电力生产提供了更好的服务，从而快速、准确、高效安全的实现对PT熔断器的监控。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：
图1是本实用新型提供的PT熔断器的非接触式远程监控系统的第一实施例的结构示意图。
图2是本实用新型提供的PT熔断器的非接触式远程监控系统的第二实施例的结构示意图。
图3是图1中的微电流检测电路的实施例的结构示意图。
图4是GPRS模块串行口电平转换电路的实施例的结构示意图。
具体实施方式
请参考图1，是本实用新型提供的PT熔断器的非接触式远程监控系统的第一实施例的结构示意图，其包括微电流检测电路1、滤波和放大电路2、处理器3和无线通信电路4。
其中，微电流检测电路1安装在PT的低压侧，用于实时采集PT低压侧的电流。
其中，滤波和放大电路2与微电流检测电路1连接，用于对微电流检测电路检测到的信号进行滤波和放大。
其中，处理器3与滤波和放大电路2连接，用于根据滤波和放大电路2输出的信号进行PT熔断器是否断开的判断。
其中，无线通信电路4与处理器3连接，用于在处理器3判断到PT熔断器断开时，将处理器3送至的断开信号发送至远端的管理中心服务器。
由于在正常情况时，PT的低压侧有一至几十毫安的电流，而当PT高压侧的PT熔断器断开后，该电流即消失，因此可以通过检测该电流实现PT熔断器是否断开的监测，其于此原理，本实施例，采用非接触式PT高压检测技术，当PT熔断器出现故障时，低压侧电流即出现变化，由微电流检测电路监测该电流的变化，并经过滤波和放大电路处理后，传递至处理器，由处理器进行信息处理，并在PT熔断器断开时，将断开信号经由无线通信电路及时向管理中心发送，以方便管理中心及时通知巡检人员赶到事故现场，为工作人员了解事故情况提供方便快捷的途径，为电力生产提供了更好的服务，从而快速、准确、高效安全的实现对PT熔断器的监控。
请参考图2，是本实用新型提供的PT熔断器的非接触式远程监控系统的第二实施例的结构示意图。图2与图1相比，还包括：双电源供电电路5，其中双电源供电电路5分别与所述滤波和放大电路2、处理器3和无线通信电路4连接，为它们供电。
具体的，双电源供电电路5包括：变压器单相电源51、开关电源52、充电电路53、蓄电池54和继电器组55。其中，开关电源52分别与变压器单相电源51、充电电路53和继电器组55连接，蓄电池54串接在充电电路53和继电器组55之间。其中，继电器组55用于选择变压器单相电源51或蓄电池54作为供电源输出电源，在正常情况下，继电器组55选择变压器单相电源51作为供电源，但当开关电源故障时，继电器组55会自动切换到蓄电池54由蓄电池54作为供电源。其中，继电器组55可以由通电延时继电器和断电延时继电器组成，其延时范围控制在0-10s，并且内置专用IC（集成电路）时序控制，复位时间在100ms以下，其具有工作稳定高、抗干忧性能强、功耗低、安装方便等特点。
本实施例，采用双电源供电，可以保证供电的稳定性。
请参考图3，是图1中的微电流检测电路的实施例的结构示意图，该微电源检测电路主要包括：顺序连接的第一运算放大器、第二运算放大器和有效值直流转换器，其中第一运算放大器选用图示的型号为AD620的运算放大器、第二放大器选用图示的型号为LM358D的运算放大器，有效值直流转换器选用型号为AD637的有效值直流转换芯片。
本实施例，AD620的增益可方便调节，易于控制，用来对采集的信号进行放大。AD637精度高，稳定性好，使输出的信号相比于输入信号更加平稳。
在图1中，滤波和放大电路2可以主要由顺序连接的用于依次对微电流检测电路输出的信号进行低通滤波和放大的低通滤波器和放大电路构成，其中，低通滤波电路的作用是滤除信号的高频部分，防止信号混叠和干扰，可以采用巴特沃斯二阶低通滤波器，巴特沃斯二阶低通滤波器的特点是通频带内的频率响应曲线最大限度平坦，而在阻频带则是逐渐下降为零。
在图1中，由于经微弱电流检测之后的信号，容易受到谐波的影响，特别是高次谐波的影响，并且这个信号十分的微弱，不方便后续的处理，因此为了防止信号混叠和干扰，本实施例采用低通滤波电路滤除信号的高频部分。并增加放大电路，将检测出来的微弱电流滤波、放大，方便后续的处理，并且低通滤波器的截至频率控制在1kHz左右。
在图1中，处理器3起着核心作用，它起着对数据处理、分析的功能，它需要能对检测出来的数据作出准确的判断，并将这个处理的结果传送到下一阶段。其中处理器3主要电路包括：时钟电路、复位电路、串行接口电平转换电路，电源电路等。其中，时钟采用4MHz无源晶振，复位电路支持上电复位和按键复位。串行接口电平转换电路实现MAX232电平转换。
在图1中，无线通信模块可以为GPRS模块。
在图1中，处理器主要用于前端监测信号的数据采集和初步处理，并使用串口控制GPRS（General Packet Radio Service，能用分组无线服务技术）模块并实现数据传输。其主要包括：时钟电路、复位电路、串行接口电平转换电路、电源电路等。
采用GPRS传输数据来实现远程监测和通信，通过MAX232电源供电实现数据的接收和发送。GPRS无线传输支持IP协议，而且是因特网上应用最广泛的协议，GPRS能提供Internet和其它分组网络的全球性无线接入。利用移动通信网络可建立虚拟企业专用数据网络，将山区、偏远变电站(或监控远程终端)的数据传输到监控中心。实现监控远程终端与电力监控中心的GPRS无线通信。GPRS无线通信的稳定性、安全性、实时性、开放性都很好，其扩展能力和经济性比传统通信方式更具优势。TC35的供电范围为3.3V-5.5V，我们采用处理器供电电源5V为其供电。通过串口电路将TC35与图4中的DB9连接，实现通信。并且，MAX232只需要单电源供电，功耗低，集成度高的特点。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种电压互感器PT熔断器的非接触式远程监控系统，其特征在于：包括微电流检测电路、滤波和放大电路、处理器和无线通信电路；所述微电流检测电路安装在所述PT的低压侧，所述滤波和放大电路与所述微电流检测电路连接用于对所述微电流检测电路输出的信号进行滤波和放大，所述处理器与所述滤波和放大电路连接，用于根据所述滤波和放大电路输出的信号进行所述PT熔断器是否断开的判断，所述无线通信电路与所述处理器连接，用于在所述处理器判断到所述PT熔断器断线时，将所述处理器送至的断开信号发送至远端的管理中心服务器。
2.如权利要求1所述的PT熔断器的非接触式远程监控系统，其特征在于：还包括双电源供电电路，所述双电源供电电路分别与所述滤波和放大电路、处理器和无线通信电路连接。
3.如权利要求2所述的PT熔断器的非接触式远程监控系统，其特征在于：所述双电源供电电路包括变压器单相电源、开关电源、充电电路、蓄电池和继电器组，所述开关电源分别与变压器单相电源、充电电路和继电器组连接，所述蓄电池串接在充电电路和继电器组之间，所述继电器组，用于选择所述变压器单相电源或蓄电池作为供电源输出电源。
4.如权利要求3所述的PT熔断器的非接触式远程监控系统，其特征在于：所述继电器组包括相互连接的通电延时继电器和断电延时继电器。
5.如权利要求1-4中任一项所述的PT熔断器的非接触式远程监控系统，其特征在于：所述微电流检测电路包括顺序连接的第一运算放大器、第二运算放大器和有效值直流转换器。
6.如权利要求1-4中任一项所述的PT熔断器的非接触式远程监控系统，其特征在于：所述滤波和放大电路包括顺序连接的用于依次对微电流检测电路输出的信号进行低通滤波和放大的低通滤波器和放大电路。
7.如权利要求6所述的PT熔断器的非接触式远程监控系统，其特征在于：所述低通滤波器为巴特沃斯二阶低通滤波器。
8.如权利要求1-4中任一项所述的PT熔断器的非接触式远程监控系统，其特征在于：所述无线通信电路为GPRS模块。
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| CN104316750A (zh) * | 2014-11-13 | 2015-01-28 | 云南电网公司电力科学研究院 | 一种半绝缘电压互感器一次绕组电流监测装置 |
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| CN108226844A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-06-29 | 神华集团有限责任公司 | 监测电压互感器的方法和系统 |
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