一种电网变压器漏电故障监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种电网变压器漏电故障监测装置，包括：主处理器、电压互感器、信号调理电路、报警电路、母线自取电源电路、无线通信模块、电源模块；电压互感器输入端与变压器负荷侧连接，电压互感器的输出端与信号调理电路连接，信号调理电路、报警电路、无线通信模块分别与主处理器连接；母线自取电源电路与电源模块连接，电源模块给装置供电。本发明专利技术及时提醒运维人员做出处理，方便运维人员快速查找故障点，缩短维修时间，减少经济损失，电源取自母线，供电方便，且设置有电压调理电路，使输出电压稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电网变压器监测装置，具体涉及一种可监测变压器漏电故障的电网变压器漏电故障监测装置。
技术介绍
电网变压器因短路或接地等原因发生漏电故障跳闸时，若无用户报修故障，台区管理人员无法实时掌握台区配电运行情况。台区配电停电后造成用户采集终端及表计停电，若不及时复电，采集终端无法上传表计冻结数据，造成产生大量异常数据。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种可实时监测漏电故障，并及时提醒管理人员的电网变压器漏电故障监测装置。本专利技术的技术方案是：一种电网变压器漏电故障监测装置，包括：主处理器、电压互感器、信号调理电路、报警电路、母线自取电源电路、无线通信模块、电源模块；所述电压互感器输入端与变压器负荷侧连接，所述电压互感器的输出端与信号调理电路连接，所述信号调理电路、报警电路、无线通信模块分别与主处理器连接；所述母线自取电源电路与电源模块连接，所述电源模块给装置供电；所述母线自取电源电路包括矩形取电铁芯和电压调理电路；所述矩形取电铁芯的输入端缠绕母线，所述矩形取电铁芯的输出端缠绕副边线圈，副边线圈与电压调理电路连接；电压调理电路包括输入分压电阻、电压比较器、正半周幅值设定单元、负半周幅值设定单元、光电耦合输出单元、晶闸管电子开关和释放电阻；其中输入分压电阻、电压比较器、光电耦合输出单元、晶闸管电子开关和释放电阻依次串联后接入电源模块，电压比较器分别与正半周幅值设定单元和负半周幅值设定单元25连接，晶闸管电子开关接地。进一步地，还包括瞬时高压保护电路，所述瞬时高压保护电路包括弹片T、压敏电阻R2、电阻R3、电阻R4、整流桥U1、滤波电容C1、光耦U2和指示灯L2，所述弹片T、压敏电阻R2与电源串联，所述电阻R3与整流桥U1串联、且与所述压敏电阻R2并联，所述滤波电容C1与所述整流桥U1串联，所述电阻R4、指示灯L2和光耦U2与所述滤波电容C1并联。进一步地，所述报警电路电阻R1、三极管Q1、继电器K1、指示灯L1、蜂鸣器Y；电阻R1一端与主处理器输出端连接，电阻R1另一端与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极通过继电器K1的线圈接电压源，继电器K1的触头连接串接的指示灯L1、蜂鸣器Y。进一步地，无线通信模块为GPRS模块。进一步地，GPRS模块连接有SIM卡接口模块。进一步地，主处理器为基于Cortex-M3内核的STM32F103RET6处理器。进一步地，还包括存储模块，所述存储模块与主处理器连接。进一步地，还包括USB接口模块，所述USB接口模块与主处理器连接。本专利技术提供的电网变压器漏电故障监测装置，利用电压互感器采集变压器负荷侧电压，并实时传输给主处理器，当因线路短路或接地等故障引起漏电保护器跳闸时，电压互感器监测到负荷侧失压，主处理器将报警信号通过无线通信模块传输给远程控制端或通过短信的形式发送给运维人员，以及时提醒运维人员做出处理，方便运维人员快速查找故障点，缩短维修时间，减少经济损失等。本装置的电源取自母线，供电方便，且设置有电压调理电路，使输出电压稳定。附图说明图1是本专利技术具体实施例原理示意图。图2是母线自取电源电路的电路示意图。图3是电压调理电路的电路示意图。图4是报警电路的电路示意图。图5是瞬时高压保护电路的电路示意图。图中，1电压互感器，2信号调理电路，3母线自取电源电路，4电源模块，5瞬时高压保护电路，6主处理器，7报警电路，8无线通信模块，9存储模块，10USB接口模块，11母线，12矩形取电铁芯，13副边线圈，14电压调理电路，15输入分压电阻，16电压比较器，17正半周幅值设定单元，18负半周幅值设定单元，19光电耦合输出单元，20晶闸管电子开关，21释放电阻，R1、R3、R4电阻，R2压敏电阻，L1、L2指示灯，Y蜂鸣器，C1滤波电容，U1整流桥，U2光耦，T弹片。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施例对本专利技术进行详细阐述，以下实施例是对本专利技术的解释，而本专利技术并不局限于以下实施方式。如图1所示，本专利技术提供的电网变压器漏电故障监测装置，包括主处理器6、电压互感器1、信号调理电路2、报警电路7、母线自取电源电路3、无线通信模块8、电源模块4。电压互感器1输入端与变压器负荷侧连接，电压互感器1的输出端与信号调理电路2连接，信号调理电路2、报警电路7、无线通信模块8分别与主处理器6连接。母线自取电源电路3与电源模块4连接，电源模块4给装置供电。本实施例中，主处理器6可采用基于Cortex-M3内核的STM32F103RET6处理器，处理速度快，报警及时。无线通信模块8可采用GPRS模块，GPRS模块连接有SIM卡接口模块，以实现短信报警，方便及时。本装置还设置存储模块9和USB接口模块10，存储模块9、USB接口模块10分别与主处理器6连接。存储模块9用于存储故障信息，USB接口模块10连接USB，以便将故障信息导出，供后续统计分析。如图2所示，母线自取电源电路3包括矩形取电铁芯12和电压调理电路14；矩形取电铁芯12的输入端缠绕母线11，矩形取电铁芯12的输出端缠绕副边线圈13，副边线圈13与电压调理电路14连接。如图3所示，电压调理电路14包括输入分压电阻15、电压比较器16、正半周幅值设定单元17、负半周幅值设定单元18、光电耦合输出单元19、晶闸管电子开关20和释放电阻21；其中输入分压电阻15、电压比较器16、光电耦合输出单元19、晶闸管电子开关20和释放电阻21依次串联后接入电源模块4，电压比较器16分别与正半周幅值设定单元17和负半周幅值设定单元18连接，晶闸管电子开关20接地。电压调理电路14采用电压比较器16检测三相交流电压正反两个方向的幅值，将检测到的幅值与预先设置的电压数值进行比较，一旦有任何一个信号的幅值超过了预先的设定值，就开启由晶闸管电子开关20控制的泄放闸门，将过电压幅值的能量泄放掉，而一旦过电压的幅值恢复到设定值以下时，晶闸管闸门关闭，被测信号正常进入计量仪表进行计量。电压调理电路14对于母线11电压的任何过电压幅值，都可以非常方便的进行设定。如图4所示，报警电路7电阻R1、三极管Q1、继电器K1、指示灯L1、蜂鸣器Y；电阻R1一端与主处理器6输出端连接，电阻R1另一端与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极通过继电器K1的线圈接电压源，继电器K1的触头连接串接的指示灯L1、蜂鸣器Y。如图5所示，本装置还设置有瞬时高压保护电路5，瞬时高压保护电路5包括弹片T、压敏电阻R2、电阻R3、电阻R4、整流桥U1、滤波电容C1、光耦U2和指示灯L2；弹片T、压敏电阻R2与电源串联，电阻R3与整流桥U1串联、且与压敏电阻R2并联，滤波电容C2与整流桥U1串联，电阻R4、指示灯L2和光耦U2与滤波电容C1并联。当雷电等瞬时高压从电源电缆侵入时，首先使得压敏电阻R2和弹片T动作，压敏电阻R2产生限压作用，限制雷电冲击电压上升，保护后级设备；当压敏电阻R2遭受过大雷击而受损发热时，通过弹片T的低温焊接结构，可快速脱离电路，保证瞬时高压保护电路5不过热；而电路后级通过电阻R3降压、整流桥U1整流和滤波电容C1滤波后，通过指示灯L2显示报警，同时接通光耦U2正常信号输出；当弹片T动作断开后指示灯L2熄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电网变压器漏电故障监测装置，其特征在于，包括：主处理器、电压互感器、信号调理电路、报警电路、母线自取电源电路、无线通信模块、电源模块；所述电压互感器输入端与变压器负荷侧连接，所述电压互感器的输出端与信号调理电路连接，所述信号调理电路、报警电路、无线通信模块分别与主处理器连接；所述母线自取电源电路与电源模块连接，所述电源模块给装置供电；所述母线自取电源电路包括矩形取电铁芯和电压调理电路；所述矩形取电铁芯的输入端缠绕母线，所述矩形取电铁芯的输出端缠绕副边线圈，副边线圈与电压调理电路连接；电压调理电路包括输入分压电阻、电压比较器、正半周幅值设定单元、负半周幅值设定单元、光电耦合输出单元、晶闸管电子开关和释放电阻；其中输入分压电阻、电压比较器、光电耦合输出单元、晶闸管电子开关和释放电阻依次串联后接入电源模块，电压比较器分别与正半周幅值设定单元和负半周幅值设定单元连接，晶闸管电子开关接地。

【技术特征摘要】
1.一种电网变压器漏电故障监测装置，其特征在于，包括：主处理器、电压互感器、信号调理电路、报警电路、母线自取电源电路、无线通信模块、电源模块；所述电压互感器输入端与变压器负荷侧连接，所述电压互感器的输出端与信号调理电路连接，所述信号调理电路、报警电路、无线通信模块分别与主处理器连接；所述母线自取电源电路与电源模块连接，所述电源模块给装置供电；所述母线自取电源电路包括矩形取电铁芯和电压调理电路；所述矩形取电铁芯的输入端缠绕母线，所述矩形取电铁芯的输出端缠绕副边线圈，副边线圈与电压调理电路连接；电压调理电路包括输入分压电阻、电压比较器、正半周幅值设定单元、负半周幅值设定单元、光电耦合输出单元、晶闸管电子开关和释放电阻；其中输入分压电阻、电压比较器、光电耦合输出单元、晶闸管电子开关和释放电阻依次串联后接入电源模块，电压比较器分别与正半周幅值设定单元和负半周幅值设定单元连接，晶闸管电子开关接地。2.根据权利要求1所示的电网变压器漏电故障监测装置，其特征在于，还包括瞬时高压保护电路，所述瞬时高压保护电路包括弹片T、压敏电阻R2、电阻R3、电阻R4、整流桥U1、滤波电容C1、光耦U2和指示灯L2，所述弹片T、压敏电阻R2与电源串联，所述电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：马志军，肖磊，薛兆科，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司阳信县供电公司，
类型：发明
国别省市：山东;37