CN209748203U - 三相不平衡移动巡检监测控制仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三相不平衡移动巡检监测控制仪。包括封闭式壳体，所述的封闭式壳体上设置有LED显示器、按键、固定螺丝、三相平衡率指示表，钳形互感器；所述的封闭式壳体内部设置控制主板、采集电路、按键电路、低功耗32位微控制器、存储器、GPS模块、时钟芯片、EMS抗干扰模块、GPRS模块和WIFI收发器；所述LED显示器、按键控制电路和控制主板排线连接，钳形互感器和采集电路电连接；所述的低功耗32位微控制器、存储器、GPS模块，时钟芯片，GPRS模块和控制主板以插槽电性连接。本实用新型是一种运用移动通信来远程巡检监测电路三相不平衡率的仪器，所述的集中控制平台可以获得常态性监测数据，处理三相线路负荷不平衡情况。

Description

三相不平衡移动巡检监测控制仪

技术领域

本实用新型属于电力设备技术领域，涉及三相不平衡移动巡检监测控制仪。

背景技术

在我国，人口众多，用户的用电质量是一项重大问题。配电台区三相负荷不平衡对配电网的供电安全，供电质量和经济运行有重大影响。因此，配电网负荷的常态性监测与精细化管理工作是重中之重；在以前，电网的监测使用的是人工巡检监测，数据需要工作人员纸质记载，容易缺失和数据失真，而且及时性较差。而现在市场上的三相不平衡检测装置多是只能在线单点监测，无法进行巡检形成完整电能质量数据图，管理员只能进行实时数据接收，而无法制定大规模巡检计划，无法对周报，月报，年报各种数据进行分析，制定更加迅捷，及时的电力故障排除，电力维修计划。而且很多装置容易受到电磁干扰导致数据出现问题。数据单一性也是市面上很多监测设备的一大问题，不全面的数据也会导致出现的问题被忽略。使得配电网出现一些不安全事故。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题在于提供三相不平衡移动巡检监测控制仪，解决了三相电力负荷不平衡人工巡检费时费力，不能常态性监测，数据不完善容易丢失，无法实行大数据下制定巡检计划，维护修理，修理计划问题。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

优选的：三相不平衡移动巡检监测控制仪，包括封闭式壳体；

进一步说：所述的封闭式壳体上设置有LED显示器、指示灯和按键、固定螺丝和三相平衡率指示表和钳形互感器。

进一步说：所述的封闭式壳体内部设置控制主板、采集电路、按键控制电路、低功耗32位微控制器、储存器、GPS模块、时钟芯片、EMS抗干扰模块、GPRS模块、WIFI收发器。

进一步说：所述的LED显示器、按键和控制主板通过排线连接，三相平衡率指示表与控制主板电连接，钳形互感器和采集电路电连接。

进一步说：所述的低功耗32位微控制器、储存器、GPS模块，时钟芯片，GPRS模块和控制主板以插槽电性连接。

进一步说：所述的WIFI收发器和控制主板以USB插入式连接。

进一步说：所述的采集电路和低功耗32位微控制器电连接，处理数据。

优选的：所述的钳形互感器包括多个电流互感器和多个电压互感器，分别连接于三相不平衡监测仪的A相，B相,C相三相线路。

优选的：所述的采集电路包括电压采集电路和电流采集电路。

优选的：所述的电流采集电路包括电流运算放大电路，滤波补偿电路和第一AD转换电路，电流运算放大电路和滤波电路电连接，第一AD转换电路和滤波补偿电路线束连接；

进一步说：所述的电压采集电路包括电压运算放大电路，电压滤波电路和第二AD转换电路，电压运算放大电路和滤波电路电连接，第二AD转换电路和滤波电路线束连接；

优选的：所述的封闭式外壳表面有装配孔，所述LED显示器、按键、三相不平衡率指示表和钳形互感器，

通过固定螺丝安装于封闭式外壳表面的装配孔。

优选的：所述的按键电路包括复位按键电路，开关按键电路和编码按键电路，均与低功耗32位微控制单元电连接，其中，复位按键电力执行设备初始化，开关按键电路和编码按键电路执行开关和功能设置。

优选的：三相不平衡移动巡检监测控制仪，所述的封闭式壳体设有EMS抗干扰模块，EMS抗干扰模块的电磁兼容性采用IEC4标准。

优选的：所述的GPRS模块包括GPRS/3G/4G、以太网、RS485。

优选的：所述的WIFI收发器其波特率最低要求115200bps，通讯距离50米，支持5个用户同时连接，能都单点控制连接。

优选的：所述的设备能N对1与集中控制平台连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型能够实现大规模，大面积的综合性巡检，与传统的巡检方式相比，节省人力、物力、时间，提高数据及时性、数据准确性、数据全面性、预警特性等等。它也可以代替三相电流变送器、三相电压变送器、三相视在功率变送器、三相有功功率变送器、三相无功功率变送器、三相功率因数变送器以及数据采集模块、RTU等。该设备的应用可提高变压器运行和负荷管理效率，有效降低线损。它是电力系统用户监测、考核负荷不平衡质量常态化管理的必备手段之一。

附图说明

图1为本实用新型系统模块框图；

图2为本实用新型正面图；

其中，1为封闭式外壳，2为LED显示屏，3为指示灯，4为菜单按键，5为确认按键，6为复位按键，7为固定螺丝，8为三相不平衡率指示表，9为开关按键。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

下面给出具体的实施例：

参见图1和图2，为了提高三相负荷不平衡线路巡检的效率和质量，本实用新型实施例提供三相不平衡移动巡检监测控制仪。该设备安装于巡检地点，由集中控制平台远程监测实时三相线路数据，指定巡检指令，实施大面积，一对N大范围24小时常态性监测。三相数据可以设置一个时间值进行累加存储。本设备有开关按键9、复位按键6、确认按键5等等，可以人工对设备进行设置以及设备启动、故障情况下复位等等功能。

本实用新型由钳形互感器获取数据，所述钳形互感器有三个，分别测量配电网A相，B相，C相线路的电流和电压。获取的数据经过采集电路的运算放大电路和滤波电路进行数据处理在经过AD转换器把电信号转化为数字信号传输与低功耗32位微控制器处理，所获取的数据分别有正序电流、正序电压、零序电流、零序电压、负序电流，负序电压、三相不平衡率、各项总有功、无功功率、有功功率、平均功率因数、谐波等等。这些数据经过32位微控制器输入于存储器。按照集中控制平台的巡检计划，在巡检计划规定时间的数据由GPRS模块传入集中控制平台，N个设备数据在集中控制平台以数据图形式反映，在巡检计划规定时间的数据按6个月为存储时限。每个设备的数据由低功耗32位微处理器处理向集中控制平台发送，数据发送形式有数字、波形图、折线图等等，经过集中控制平台的整理会形成柏拉图的形式完整地反映一段区域内设备的综合情况。

在集中控制平台可以设置设备参数，如果设备值与超过参数预警值，集中控制平台自动通过GPS定位设备，由维护人员到设备监测点解决问题。同样维护人员也可以通过手持PDA设备通过WIFI收发器短程无线连接检测设备，进行设备设置和线路维护。在设备上我们同样有LED显示器2和按键在设备上对监测数据进行观察，在特殊情况下监测不准确我们可以进行复位按键6使设备初始化。设备的指示灯3也时刻显示设备是否在工作状态。

按照整个过程配电网三相线路完全实现智能化巡检，只需要一个管理人员就可以观测很大范围内线路三相负荷不平衡状况。大数据情况下我们也可以制定大规模巡检计划，维护计划，大规模故障修理计划。更加有效率解决电路问题。

本设备还有时钟芯片保证了时间的准确度，一年内时间相差不会超过一秒。能够接收主站下发的对时命令和其他基本参数的远程设置和查询，时间由主站设置，时钟误差不超过±1s/day。

所述设备数据传输模式分为本地和远程数据传输两种模式。本地模式方便用户使用，避免用户在现场攀高打开柜门查看或记录数据。远程模式用于远程监测记录设备数据，如有报警信息监测设备会通过GPRS网络以短信息的方式发送到远端客户PDA无线接收终端。如果信息发送不成功，故障信息会自动保存在设备内部，等待网络恢复之后产生的故障信息会再一次发送。选用稳定工业级GPRS数据传输模块，具有防掉线机制，避免因经常掉线无法连接网络造成数据传输的不稳定，影响产品的正常使用。

本地模式通过监测设备内部的WIFI热点功能，用户通过手持PDA上的应用软件直接搜索附件无线监测设备，搜索到设备并建立连接之后，通过无线WIFI方式与监测设备实时数据，监测设备内部的所有监测参数都能通过PDA应用软件显示出来。设备选用稳定工业级高通讯速率的WIFI无线模块，波特率最低要求115200bps，通讯距离不低于50米，至少支持5个以上用户同时连接。

本设备采集的数据会进行自动统计，如果有需要可以使用PDA设备连接随时提取和打印数据。保障数据的上传和数据的维护，数据的维护包括数据备份、数据恢复、数据删除，数据删除时要有提醒保护机制。

本实用新型的在使用时由开关键控制设备开启与断开，然后由钳形互感器连接到配电网，进行电路电流电压的传导，然后由采集电路收集数据，再由低功耗32位微控制器处理数据，根据接收到的指令进行功能的实现。本设备可以安装于变电柜，电线杆，变压器等地方，小巧且适用于各种环境。

以上给出的实施例是实现本实用新型较优的例子，本实用新型不限于上述实施例。本领域的技术人员根据本实用新型技术方案的技术特征所做出的任何非本质的添加、替换，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.三相不平衡移动巡检监测控制仪，包括封闭式外壳(1)，其特征在于：

所述的封闭式外壳(1)上设置LED显示屏(2)、按键、三相不平衡率指示表(8)和钳形互感器；

所述的封闭式外壳(1)内部设置控制主板、采集电路、按键控制电路、低功耗32位微控制器、储存器、GPS模块、时钟芯片、GPRS模块和WIFI收发器；

所述的LED显示屏(2)、按键和控制主板通过排线连接，三相不平衡率指示表(8)与控制主板电连接，钳形互感器和采集电路线束连接；

所述的按键控制电路、低功耗32位微控制器、储存器、GPS模块、时钟芯片、GPRS模块和控制主板以插槽电性连接；

所述的WIFI收发器和控制主板以USB插入式连接；

所述的采集电路和低功耗32位微控制器电连接，处理数据。

2.根据权利要求1所述的三相不平衡移动巡检监测控制仪，其特征在于所述的钳形互感器包括多个电流互感器和多个电压互感器，分别连接于三相不平衡监测仪的A相，B相，C相三相线路。

3.根据权利要求1所述的三相不平衡移动巡检监测控制仪，其特征在于所述的采集电路包括电压采集电路和电流采集电路。

4.根据权利要求3所述的三相不平衡移动巡检监测控制仪，其特征在于所述的电流采集电路包括电流运算放大电路、滤波补偿电路和第一AD转换电路，电流运算放大电路和滤波补偿电路电连接，第一AD转换电路和滤波补偿电路线束连接；

所述的电压采集电路包括电压运算放大电路，电压滤波电路和第二AD转换电路，电压运算放大电路和电压滤波电路电连接，电压滤波电路和第二AD转换电路线束连接。

5.根据权利要求1所述的三相不平衡移动巡检监测控制仪，其特征在于所述的封闭式外壳(1)表面有装配孔，所述的LED显示屏(2)、按键、三相不平衡率指示表(8)和钳形互感器，通过固定螺丝(7)安装于封闭式外壳(1)表面的装配孔。

6.根据权利要求1所述的三相不平衡移动巡检监测控制仪，其特征在于所述的按键控制电路包括复位按键电路、开关按键电路和编码按键电路，且均与低功耗32位微控制单元电连接，其中，复位按键电路用于设备初始化，开关按键电路和编码按键电路执行开关和功能设置。

7.根据权利要求1所述的三相不平衡移动巡检监测控制仪，其特征在于所述的封闭式外壳(1)设有EMS抗干扰模块，EMS抗干扰模块的电磁兼容性采用IEC4标准。

8.根据权利要求1所述的三相不平衡移动巡检监测控制仪，其特征在于所述的GPRS模块包括GPRS/3G/4G、以太网、RS485。

9.根据权利要求1所述三相不平衡移动巡检监测控制仪，其特征在于所述的WIFI收发器其波特率不大于115200bps，通讯距离50米，支持5个用户同时连接，都能单点控制连接。

10.根据权利要求1所述的三相不平衡移动巡检监测控制仪，其特征在于所述的三相不平衡移动巡检监测控制仪能N对1与集中控制平台连接。