三相电源监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及电源监测和无线通信技术领域，公开了一种三相电源监测系统，包括电压信号模块、电压互感器、第一AD736模块、电流信号模块、电流互感器、LM741模块、第二AD736模块、MCU模块和电源异常处理模块等。本实用新型专利技术实现对三相电源的电压进行检测，判断是否欠压、过压；对三相电源的电流进行检测，判断是否欠流、过流；对三相电源的相序进行检测，判断是否缺相、错相；实现提醒工作人员对电源异常进行处理；同时对被检测三相电源的状态参数进行存储并远程监测。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电源监测和无线通信
，特别是一种三相电源监测系统。
技术介绍
随着科学技术的发展，电器设备的普及，人民的生活得到了大幅度的提高，但人们对这些电器设备需求的增加，也就造成了电力系统越来越复杂。目前，电力系统的供电方式大多采用三相制，如果发生某一相断线或错相连接，便会产生缺相或错相的不正常运行状态，另外，由于一些大功率电器等的冲击性负荷工作对电网造成干扰，产生过压、欠压、过流、欠流等现象，都会对电源产生影响。如果用电设备长时间处于这种情况下工作，轻则损坏用电设备，重则引发火灾，危机人身安全。因此对电源的欠压、过压、欠流、过流、缺相、错相等进行监测具有很重要的现实意义。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提出了一种三相电源监测系统，能够实现对三相电源的电压电流和相序进行监测，并对三相电源进行远程开关控制和处理。本技术采取的技术方案是:—种三相电源监测系统，其特征是，包括电压信号模块、电压互感器、第一 AD736模块、电流信号模块、电流互感器、LM741模块、第二 AD736模块、MCU模块和电源异常处理模块，所述电压信号模块、电压互感器、第一 AD736模块依次连接至所述MCU模块，所述电流信号模块、电流互感器、LM741模块、第二 AD736模块依次连接至所述MCU模块，所述电压信号模块连接所述三相电源给所述电压互感器提供三相电压，所述电压互感器将采集到的高电压转换成低电压，所述第一 AD736模块将接收到的低电压转换成直流电压有效值，并传送至所述MCU模块；所述电流信号模块连接所述三相电源给所述电流互感器提供三相电流，所述电流互感器将采集到的高电流信号转换成低电流信号，所述LM741模块将接收到的低电流信号转换成低电压信号并进一步通过第二 AD736模块转换成直流电压有效值，并传送至所述MCU模块，所述MCU模块将所述第一 AD736模块和第二 AD736模块传送来的直流电压有效值转换成三相电源的实际电压值和电流值，并将实际电压值、电流值与预设的过压阈值、欠压阈值、过流阈值、欠流阈值进行比较，判断是否存在欠压、过压、欠流、过流现象，并将判断结果发送至所述电源异常处理模块进行处理。进一步，所述三相电源监测系统还包括相序监测模块，所述相序监测模块均连接至所述MCU模块，所述相序监测模块对所述三相电源进行缺相检测和正逆相序检测，并将检测信号发送至所述MCU模块，所述MCU模块将检测信号判断结果发送至所述电源异常处理模块进行处理。进一步，所述三相电源监测系统还包括相序纠正模块，所述相序纠正模块连接至所述MCU模块，当所述电源异常处理模块得到的判断结果为错相时，所述电源异常处理模块通过所述相序纠正模块对所述三相电源进行相位纠正。进一步，所述三相电源监测系统还包括报警器、显示屏，所述报警器和显示屏均连接至所述MCU模块，当所述MCU模块得到所述三相电源异常时，所述MCU模块控制所述报警器报警，控制所述显示屏显示电源异常信息。进一步，所述三相电源监测系统还包括远程监控中心、WIFI模块、路由器模块和电源开关控制模块，所述电源开关控制模块与所述MCU模块连接，所述WIFI模块连接所述MCU模块和所述路由器模块，所述路由器模块连接所述远程监控中心，所述WIFI模块接收所述MCU模块发送的电源状态参数，并将其发送到路由器模块，所述路由器模块接收WIFI模块发送的电源状态参数再将其发送给远程监控中心，所述远程监控中心对电源状态参数进行存储监控，并通过所述路由器模块和WIFI模块向MCU模块发送命令，通过所述电源开关控制模块控制三相电源的开关。进一步，所述三相电源监测系统还包括备用电源，所述MCU模块判断所述三相电源为异常时，所述备用电源启用。本技术的有益效果是:(1)将三相电源状态参数采集与无线数据通信系统集成，通过无线数据传输网络对三相电源状态参数进行传输并存储监控；(2)采用单片机技术对数据进行采集、处理，出现异常情况控制报警器报警，具有高性能、高速度、低功耗、低成本等优点；(3)对三相电源异常情况进行分类处理；(4)远程控制三相电源的开关。【附图说明】附图1三相电源监测应用示意图；附图2为相序监测流程图；附图3电压采集流程图；附图4为电压、电流监测流程图；附图5为电源异常情况处理流程图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术三相电源监测系统的【具体实施方式】作详细说明。参见附图1，三相电源监测系统包含电压信号模块、电压互感器、第一 AD736模块、相序监测模块、MCU模块、电流信号模块、电流互感器、LM741模块、第二 AD736模块、报警器、电源开关控制模块、电源异常处理模块、WIFI模块、路由器模块、远程监控中心。电压信号模块和电流信号模块分别提供电压信号和电流信号。电压互感器主要完成电压信号的采集，将高电压按一定比例转换成低电压，便于进行测量，确保操作人员和仪表的安全。AD736模块主要是用电压转换芯片AD736将交流电压转换成其有效值。相序监测模块是对输入的三相电压信号进行缺相检测和正、逆相序检测，当出现此状态时，向MCU模块发送状态指示命令。电流互感器主要起到电流变换和电器隔离的作用，将数值较大的电流按一定变换比例转换为数值较小的电流，便于测量。LM741模块是利用LM741运算放大器将输入的电流信号转换成电压信号。报警器具有报警功能，当电源异常时提醒工作人员过来处理。电源开关控制模块可实现对电源进行远程开关控制，当需要对设备进行维修，出现雷雨天气等情况时，可在远程监控中心向MCU模块发送命令对其进行控制。电源异常处理模块，可对三相电源的各种异常进行分类处理，保护用电设备和正常工作。MCU模块用于对输入的电压值进行AD转换，然后再换算处理得到三相交流电源的实际电压值和电流值，将实际电压值、电流值与设定的过压阈值、欠压阈值、过流阈值、欠流阈值进行比较，判断是否存在欠压、过压、欠流、过流现象，同时和相序监测模块检测的三相电源缺相和正、逆相序状态显示在TFTIXD显示屏上；控制报警器，当监测到电源异常时向报警器发送报警命令；向电源开关控制模块发送开关命令，实现对电源的开关远程控制；控制电源异常处理模块，对电源的异常情况进行分类处理；将采集到的电源状态参数(包括电压值、电流值及是否出现欠压、过压、欠流、过流、错相、缺相)发送到WIFI模块。WIFI模块接收MCU模块发送的电源状态参数，并将其发送到路由器同时接收路由器返回的电源开关控制命令。路由器模块接收WIFI模块发送的电源状态参数再将其发送给远程监控中心，同时将远程监控中心发送的电源开关控制命令发送给WIFI模块。远程监控中心对电源状态参数进行存储监控，并向MCU模块发送命令，远程控制电源的开关。具体地说，首先由电压信号模块向电压互感器输入三相电源电压信号，电压互感器将此高电压信号按一定比例转换成低电压信号，并将其输送到第一 AD736模块和相序监测模块，第一 AD736模块将电压信号转换成其有效值输送到MCU模块，同时相序监测模块对输入的电压信号进行检测，看是否存在缺相和错相现象，并向MCU模块输送相应的异常命令指示，若存在错相、缺相，MCU模块向报警器发命令报警，并控制电源异常处理模块进行异常处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相电源监测系统，其特征在于：包括电压信号模块、电压互感器、第一AD736模块、电流信号模块、电流互感器、LM741模块、第二AD736模块、MCU模块和电源异常处理模块，所述电压信号模块、电压互感器、第一AD736模块依次连接至所述MCU模块，所述电流信号模块、电流互感器、LM741模块、第二AD736模块依次连接至所述MCU模块，所述电压信号模块连接所述三相电源给所述电压互感器提供三相电压，所述电压互感器将采集到的高电压转换成低电压，所述第一AD736模块将接收到的低电压转换成直流电压有效值，并传送至所述MCU模块；所述电流信号模块连接所述三相电源给所述电流互感器提供三相电流，所述电流互感器将采集到的高电流信号转换成低电流信号，所述LM741模块将接收到的低电流信号转换成低电压信号并进一步通过第二AD736模块转换成直流电压有效值，并传送至所述MCU模块，所述MCU模块将所述第一AD736模块和第二AD736模块传送来的直流电压有效值转换成三相电源的实际电压值和电流值，并将实际电压值、电流值与预设的过压阈值、欠压阈值、过流阈值、欠流阈值进行比较，判断是否存在欠压、过压、欠流、过流现象，并将判断结果发送至所述电源异常处理模块进行处理。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：易建军，罗金龙，毛远忠，罗伟，
申请(专利权)人：湖南省普安建设工程有限公司，华东理工大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43