CN203800700U - 配电网监测系统 - Google Patents

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张方恒
邹苏洲
李波
石秀芳
冯晓刚
孙斌
郭艳杰
吴勇
王志强
刘若平
陆小斐
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Abstract

一种配电网监测系统,它包括监控主机、以太网交换机、通讯管理机和现场监测终端,所述现场监测终端包括设置在配电柜内各个配电回路中的智能监控仪表、电动机保护控制器和电气火灾监控探测器,所述监控主机通过以太网交换机分别与设置在配电网终端现场的若干个通讯管理机连接,所述的智能监控仪表、电动机保护控制器和电气火灾监控探测器分别与相应的通讯管理机连接。本实用新型从智能电网末端用户的集中数据管理、数据分析、节能降耗等需求出发,真正实现了电网末端运行状态进行无盲区、全参数实时监测,及时发现运行中的异常信号并进行纠正和控制,以减少因设备故障导致供电中断的现象。

Description

配电网监测系统技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种监测系统,具体地说是一种配电网监测系统,属于电力技术领域。
背景技术
[0002] 随着智能电网的推进、工矿企业与建筑楼宇的节能减排、新能源、新行业的发展需求等。安全、可靠、智能用电已经成为智能电网发展的趋势。智能化小区建设、大型商业建筑、工矿企业、学校、医院等都离不开用电,而且随着建筑智能化程度的提高、用电设备的复杂程度的加大,用电的安全、可靠、智能的要求也越来越高。
[0003] 为了更好地响应国家号召,实现节能降耗,对能源的准确计量和监控也是尤为重要的。目前,智能型智能电力测控仪表的应用非常广泛,不但可以为用户提供遥测、遥信、遥控、遥调的功能,而且可以检测用户的用电质量,为用户的做电能质量分析提供准确的数据;但现有的智能电力测控仪表精度及可靠性不是很高、数据处理速度慢,显示电力参数方式单一。电动机保护控制器几乎渗透到了每个行业,电动机保护控制器的正常运行对确保电动机的安全起到了至关重要的作用,目前电动机保护控制器多以高速ARM内核处理器作为控制器,可实现高速采样使测量精度大幅度提高,可测量三相电机运行时的三相电压、三相电流、漏电流等多种电力参数,同时对三相电机运行时出现的缺相、短路、堵转、过载、电流不平衡、漏电、过压、欠压、轻载等几乎所有的电机故障进行全面监测和保护,功能极其强大;但现有的电动机保护器大都安装复杂、操作不方便,功能简单,实时性不强,对电动机的保护功能不够全面,读取数据也不方便,不便于进行集中的管理。
实用新型内容
[0004] 针对上述不足,本实用新型提供了一种配电网监测系统,不仅能够对能源进行准确计量,实时显示电参数,而且能够对配电设备进行监控和保护。
[0005] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种配电网监测系统,其特征是,包括监控主机、以太网交换机、通讯管理机和现场监测终端,所述现场监测终端包括设置在配电柜内各个配电回路中的智能监控仪表、电动机保护控制器和电气火灾监控探测器,所述监控主机通过以太网交换机分别与设置在配电网终端现场的若干个通讯管理机连接,所述的智能监控仪表、电动机保护控制器和电气火灾监控探测器分别与相应的通讯管理机连接;所述智能监控仪表包括第一 MCU、信号采集装置、第一信号放大电路、第一 AD转换电路、第一通讯接口电路和第一显示屏,所述信号采集装置包括第一电流互感器和/或第一电压互感器,所述的第一电流互感器和/或第一电压互感器与第一信号放大电路连接,所述第一信号放大电路与第一 AD转换电路连接,所述的第一 AD转换电路、第一通讯接口电路和第一显示屏分别与第一 MCU连接。
[0006] 优选地,所述电动机保护控制器包括第二 MCU、第二电流互感器和/或第二电压互感器、第二信号放大电路、第二 AD转换电路、开关量检测装置、继电器电路、第二通讯接口电路和第二显示屏,所述的第二电流互感器和/或第二电压互感器与第二信号放大电路连接,所述第二信号放大电路与第二 AD转换电路连接,所述的第二 AD转换电路、开关量检测装置、继电器电路、第二通讯接口电路和第二显示屏分别与第二 MCU连接。
[0007] 优选地,所述电气火灾监控探测器包括CPU、剩余电流互感器、温度传感器、第三信号放大电路、第三AD转换电路、第三通讯接口电路和第三显示屏,所述的剩余电流互感器和温度传感器分别与第三信号放大电路连接,所述第三信号放大电路与第三AD转换电路连接,所述的第三AD转换电路、第三通讯接口电路和第三显示屏分别与CPU连接。
[0008] 进一步地,所述监控主机还与配电自动化系统连接。
[0009] 本实用新型具有以下突出的有益效果:本实用新型从智能电网末端用户的集中数据管理、数据分析、节能降耗等需求出发,真正实现了电网末端运行状态进行无盲区、全参数实时监测,及时发现运行中的异常信号并进行纠正和控制,以减少因设备故障导致供电中断的现象。
附图说明
[0010] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0011] 图1是本实用新型的示意图;
[0012] 图2是本实用新型所述智能监控仪表的示意图;
[0013] 图3是本实用新型所述电动机保护控制器的示意图;
[0014] 图4是本实用新型所述电气火灾监控探测器的示意图。
具体实施方式
[0015] 如图1所示,本实用新型的一种配电网监测系统,它包括监控主机、以太网交换机、通讯管理机和现场监测终端,所述现场监测终端包括设置在配电室配电柜内各个配电回路中的智能监控仪表、电动机保护控制器和电气火灾监控探测器,所述监控主机通过以太网交换机分别与设置在配电网终端现场的若干个通讯管理机连接,所述的智能监控仪表、电动机保护控制器和电气火灾监控探测器分别与相应的通讯管理机连接,用以对配电网末端进行用电信息采集和运行状态监测,并将获得的数据信息通过通讯管理机发送给监控主机;所述监控主机还与配电自动化系统连接,用于将检测数据信息发送给配电自动化系统。
[0016] 如图2所示,本实用新型所述的智能监控仪表包括第一 MCU、信号采集装置、第一信号放大电路、第一 AD转换电路、第一通讯接口电路和第一显示屏,所述信号采集装置包括第一电流互感器和/或第一电压互感器,所述的第一电流互感器和/或第一电压互感器与第一信号放大电路连接,所述第一信号放大电路与第一 AD转换电路连接,所述的第一 AD转换电路、第一通讯接口电路和第一显示屏分别与第一 MCU连接。在该智能电力测控仪表中,所述MCU采用32位处理器,以64点/周波进行采样,对采样点进行FFT傅立叶快速运算,抑制了现场由于负载的复杂性而产生高次谐波的干扰;所述的第一显示屏采用TFT彩屏,能实时显示电力运行参数的实时曲线,状态图等,方便了用户实时数据的查看和历史数据故障的分析;所述第一通讯接口电路为485通讯接口电路,485通讯采用典型的半双工通讯方式,可实时上传仪表所测量的所有数据,配合计算机后台监控提高了用户的管理效率,同时也提高了故障响应和排除的速度。
[0017] 该智能监控仪表不仅精度和可靠性高,而且数据处理速度快、实时显示电参数。该智能电力测控仪表基于高性能的32位嵌入式处理器平台,高速AD同步采样,采用先进的高可靠性的数据处理算法,实现2-31次谐波含量分析和高精度的电能计量功能,平台具有大容量的数据存储掉电不丢失的功能,并配有简单易操作且宽温度工作范围的大屏幕液晶或数码管或TFT显示方式,适应各种用配电场合。
[0018] 如图3所示,本实用新型所述的电动机保护控制器包括第二 MCU、第二电流互感器和/或第二电压互感器、第二信号放大电路、第二 AD转换电路、开关量检测装置、继电器电路、第二通讯接口电路和第二显示屏,所述的第二电流互感器和/或第二电压互感器与第二信号放大电路连接,所述第二信号放大电路与第二 AD转换电路连接,所述的第二 AD转换电路、开关量检测装置、继电器电路、第二通讯接口电路和第二显示屏分别与第二 MCU连接。在该电动机保护控制器中,所述第二MCU采用32位处理器,以64点/周波进行采样,对采样点进行FFT傅立叶快速运算,抑制了现场由于负载的复杂性而产生高次谐波的干扰。
[0019] 该电动机保护控制器前端采用电压、电流互感器进行隔离,保证了内部电路运行的可靠性;第二 AD转换电路保证了信号的精度,数据处理装置抑制了现场由于负载的复杂性而产生高次谐波的干扰;分体式显示模块方便了数据的对外展示,读取数据方便,且模块小巧,安装方便,操作方便。
[0020] 如图4所示,本实用新型所述的电气火灾监控探测器包括CPU、剩余电流互感器、温度传感器、第三信号放大电路、第三AD转换电路、第三通讯接口电路和第三显示屏,所述的剩余电流互感器和温度传感器分别与第三信号放大电路连接,所述第三信号放大电路与第三AD转换电路连接,所述的第三AD转换电路、第三通讯接口电路和第三显示屏分别与CTO连接。在该电气火灾监控探测器中,所述第三通讯接口电路为485通讯电路,用于上行通讯,将所有剩余电流互感器和温度传感器采集的剩余电流值和温度值等数据进行整合后经485总线送到监控主机;所述第三显示屏采用192*64点阵液晶显示屏,用于实时显示每个回路的剩余电流值和温度值,第三显示屏可装配橡胶按键,方便用户操作整定。
[0021] 该电气火灾监控探测器通过对泄漏电流的早期预警,可有计划的对设备和线路进行检修,避免火灾事故发生,避免造成停电事故保证电力安全生产有序进行,减少供电系统故障造成的经济损失。
[0022] 以上所述只是本实用新型的优选实施方式,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也被视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种配电网监测系统,其特征是,包括监控主机、以太网交换机、通讯管理机和现场监测终端,所述现场监测终端包括设置在配电柜内各个配电回路中的智能监控仪表、电动机保护控制器和电气火灾监控探测器,所述监控主机通过以太网交换机分别与设置在配电网终端现场的若干个通讯管理机连接,所述的智能监控仪表、电动机保护控制器和电气火灾监控探测器分别与相应的通讯管理机连接;所述智能监控仪表包括第一 MCU、信号采集装置、第一信号放大电路、第一 AD转换电路、第一通讯接口电路和第一显示屏,所述信号采集装置包括第一电流互感器和/或第一电压互感器,所述的第一电流互感器和/或第一电压互感器与第一信号放大电路连接,所述第一信号放大电路与第一 AD转换电路连接,所述的第一 AD转换电路、第一通讯接口电路和第一显示屏分别与第一 MCU连接。
2.根据权利要求1所述的配电网监测系统,其特征是,所述电动机保护控制器包括第二 MCU、第二电流互感器和/或第二电压互感器、第二信号放大电路、第二 AD转换电路、开关量检测装置、继电器电路、第二通讯接口电路和第二显示屏,所述的第二电流互感器和/或第二电压互感器与第二信号放大电路连接,所述第二信号放大电路与第二 AD转换电路连接,所述的第二 AD转换电路、开关量检测装置、继电器电路、第二通讯接口电路和第二显示屏分别与第二 MCU连接。
3.根据权利要求1所述的配电网监测系统,其特征是,所述电气火灾监控探测器包括CPU、剩余电流互感器、温度传感器、第三信号放大电路、第三AD转换电路、第三通讯接口电路和第三显示屏,所述的剩余电流互感器和温度传感器分别与第三信号放大电路连接,所述第三信号放大电路与第三AD转换电路连接,所述的第三AD转换电路、第三通讯接口电路和第三显示屏分别与CPU连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的配电网监测系统,其特征是,所述监控主机还与配电自动化系统连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN105978161A (zh) * 2016-07-06 2016-09-28 河北箱变电器有限公司 综合配电远程智能监控系统
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