针对400V供电系统的监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种针对400V供电系统的监测装置，涉及供电系统的监测技术领域，本实用新型专利技术是专门针对400V供电系统的短路故障、环网故障、负载端断路器分和状态的以及自动合闸而设计的。通过本装置能够方便地知道供电系统的情况，操作和使用方便，结构简单，检测结果可靠，并且具有更强的针对性、更加实用、稳定的优势，降低了故障带来的安全事故，控制器模块采用DSP芯片，具有强大的数字信号处理能力，能够保证本装置快速、精确对电流巨变进行检测，从而快速判断电缆是否处于短路状态。不仅能确定电缆是否具有短路故障，更能够确定出现故障的具体设备。并且能够通过中枢控制器将数据和结果上传至上位机，并进行web发布。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及供电系统的监测
，特别涉及一种针对400V供电系统的监测装置。
技术介绍
近年来，随着供电系统的不断发展，一些问题也随之而来。一些区域内高压输电线路改造检修工作多，停电频繁，每次高压停电复送后，其供电系统均要进行人工合闸投送操作，这一操作需两人以上配合完成，占用了大量的人力、物力与时间，而在人工合闸操作过程中存在一定的安全隐患。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：提供一种针对400V供电系统的智能监测装置，以解决400V供电系统短路故障、变压器环网故障的检测，总断路器自动合闸以及负载断路器分和状态的检测问题，检测装置结构简单、操作方便、检测结果可靠、降低故障带来的安全隐患，提高了工作效率。所述装置包括：中枢控制器、以太网模块、短路检测器、末端检测器、电压检测变送模块、分合状态检测模块、自动合闸模块、人机交互模块和上位机；所述中枢控制器，用于总体控制；所述以太网模块，用于负责以太网通讯；所述短路检测器，用于确定发生短路的电缆；所述末端检测器，用于确定发生短路故障的具体设备；所述电压检测变送模块，用于检测环网故障以及提示停电和来电；所述分合状态检测模块，用于负载端断路器跳闸检测；所述自动合闸模块，用于控制总断路器合闸；所述人机交互模块，用于实现本地监控；所述上位机，用于远程实时监控；所述电压检测变送模块、短路检测器、分合状态检测模块、自动合闸模块、以太网模块及人机交互模块均连接至所述中枢控制器；所述末端检测器与所述短路检测器连接，且所述上位机与所述以太网模块连接；所述末端检测器由1:500电流互感器与1:10电流互感器组成。优选地，所述中枢控制器包括开关量单元和控制单元；所述开关量单元，用于发送24V直流电压信号；所述控制单元，用于负责信号处理。优选地，所述中枢控制器还包括：用于供电的电源模块。优选地，所述电压检测变送模块包括：信号采集单元和显示单元；所述信号采集单元，用于采集电压信号；所述显示单元，用于显示电压值。优选地，所述分合状态检测模块由中间继电器构成。优选地，所述自动合闸模块由中间继电器构成。优选地，所述人机交互模块由指示灯和按钮构成。优选地，所述以太网模块由ENC28J60作为以太网控制芯片。优选地，所述装置还包括：用于停电时给装置供电的UPS电源模块。与现有技术相比，本技术是专门针对400V供电系统的短路故障、环网故障、负载端断路器分和状态的以及自动合闸而设计的。通过本装置能够方便地知道供电系统的情况，操作和使用方便，结构简单，检测结果可靠，并且具有更强的针对性、更加实用、稳定的优势，降低了故障带来的安全事故，控制器模块采用DSP芯片，具有强大的数字信号处理能力，能够保证本装置快速、精确对电流巨变进行检测，从而快速判断电缆是否处于短路状态。不仅能确定电缆是否具有短路故障，更能够确定出现故障的具体设备。并且能够通过中枢控制器将数据和结果上传至上位机，并进行web发布，配合人机交互模块，是在远程和本地都能对供电系统进行监控。而实现了对整个低压配电系统进行网络化，智能化以及准确化的监控。附图说明图1是本技术一种实施方式的针对400V供电系统的监测装置的结构框图；图2是以太网模块的电路原理图；图3是水泥电阻组的电路原理图；图4是开关量单元的电路原理图；图5是信号采集单元的电路原理图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。图1是本技术一种实施方式的针对400V供电系统的监测装置的结构框图；参照图1，所述装置包括：中枢控制器、以太网模块、短路检测器、末端检测器、电压检测变送模块、分合状态检测模块、自动合闸模块、人机交互模块和上位机；所述中枢控制器，用于总体控制，具体地，用于将数据和结果上传至上位机，并通过上位机进行web发布；所述以太网模块，用于负责以太网通讯；所述短路检测器，用于确定发生短路的电缆；所述末端检测器，用于确定发生短路故障的具体设备；所述电压检测变送模块，用于检测环网故障以及提示停电和来电，具体地，用于检测电压值，并且将数值上传至中枢控制器判断停电/来电状态以及是否具有环网故障。所述分合状态检测模块，用于负载端断路器跳闸检测，具体地，用来检测负载端断路器的分合状态；所述自动合闸模块，用于控制总断路器合闸，具体地，用于当无故障时自动闭合总断路器；所述人机交互模块，用于实现本地监控，具体地，用于显示短路故障、环网故障、短路检测器及其末端检测器的工作状态以及总断路器的分合状态；所述上位机，用于远程实时监控。优选地，所述中枢控制器包括开关量单元和控制单元；所述开关量单元，用于发送24V直流电压信号；所述控制单元，用于负责信号处理。优选地，所述中枢控制器还包括：用于供电的电源模块。优选的，所述中枢控制器由控制单元连接电源模块、开关量单元、以太网模块。所述电源模块由电源变换模块与稳压芯片组成，所述开关量单元由达林顿管和插针组成，控制单元由TMS320F28335组成。优选的，参照图2，所述以太网模块由以太网控制器与以太网接口单元组成，所述以太网控制器选用ENC28J60，以太网接口使用RJ45。优选的，所述短路检测器由控制单元连接电源单元、信号采集单元。所述信号采集单元由电压互感器、电流互感器、运算放大器构成，所述信号发送单元由交流变压器与水泥电阻组组成，所述水泥电阻组参照图3，所述末端检测器由1:500电流互感器与1:10电流互感器组成。优选地，所述电压检测变送模块包括：信号采集单元和显示单元；所述信号采集单元，用于采集电压信号；所述显示单元，用于显示电压值；所述开关量单元的电路原理图可参照图4。其中，参照图5，所述信号采集单元依次由电压互感器连接运算放大器组成，所述显示单元由四个八位共阳极数码管组成。优选地，所述分合状态检测模块由中间继电器构成，中间继电器线圈接负载断路器A、C两相，当断路器合闸时，常开闭合使中枢控制器开关量单元插针接通，从而完成负载端断路器分合状态的检测。优选地，所述自动合闸模块由中间继电器构成，当无故障时，中枢控制器发出接通指令，中间继电器线圈通电，常开开关闭合，使总断路器开关通电三秒，总断路器合闸。优选地，所述人机交互模块由指示灯和按钮构成，指示灯指示短路故障、环网故障、总断路器分合状态以及短路检测器及其末端检测器模块的工作状态。优选地，所述装置还包括：用于停电时给装置供电的UPS电源模块。本实施方式主要是针对400V供电系统是否存在短路故障，环网故障，以决定是否进行自动合闸动作，并且对负载侧断路器分合状态以及通电时的短路故障点进行检测而设计的，其工作原理为：将变压器低压侧电压接入电压检测变送模块的信号采集单元，将电压信号等比缩小及抬升，然后输入中枢控制器中控制单元的DSP的ADC引脚，经过模数转换后，将电压值通过8为共阳极数码管显示，并通过以太网单元上传至上位机进行电压值的实时显示，当电压小于320V的时间大于5S后判断为停电，电压大于320V的时间大于5S后判断为来电，当电压大于420V或小于360V但大于320V的时间超过10S后，判断为环网故障。当停电时，由UPS电源的电池组继续供电，当检测到又来电时，短路检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种针对400V供电系统的监测装置，其特征在于，所述装置包括：中枢控制器、以太网模块、短路检测器、末端检测器、电压检测变送模块、分合状态检测模块、自动合闸模块、人机交互模块和上位机；所述中枢控制器，用于总体控制；所述以太网模块，用于负责以太网通讯；所述短路检测器，用于确定发生短路的电缆；所述末端检测器，用于确定发生短路故障的具体设备；所述电压检测变送模块，用于检测环网故障以及提示停电和来电；所述分合状态检测模块，用于负载端断路器跳闸检测；所述自动合闸模块，用于控制总断路器合闸；所述人机交互模块，用于实现本地监控；所述上位机，用于远程实时监控；所述电压检测变送模块、短路检测器、分合状态检测模块、自动合闸模块、以太网模块及人机交互模块均连接至所述中枢控制器；所述末端检测器与所述短路检测器连接，且所述上位机与所述以太网模块连接；所述末端检测器由1:500电流互感器与1:10电流互感器组成。

【技术特征摘要】
1.一种针对400V供电系统的监测装置，其特征在于，所述装置包括：中枢控制器、以太网模块、短路检测器、末端检测器、电压检测变送模块、分合状态检测模块、自动合闸模块、人机交互模块和上位机；所述中枢控制器，用于总体控制；所述以太网模块，用于负责以太网通讯；所述短路检测器，用于确定发生短路的电缆；所述末端检测器，用于确定发生短路故障的具体设备；所述电压检测变送模块，用于检测环网故障以及提示停电和来电；所述分合状态检测模块，用于负载端断路器跳闸检测；所述自动合闸模块，用于控制总断路器合闸；所述人机交互模块，用于实现本地监控；所述上位机，用于远程实时监控；所述电压检测变送模块、短路检测器、分合状态检测模块、自动合闸模块、以太网模块及人机交互模块均连接至所述中枢控制器；所述末端检测器与所述短路检测器连接，且所述上位机与所述以太网模块连接；所述末端检测器由1:500电流互感器与1:10电流互感器组成。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明江，吴红艳，王清华，
申请(专利权)人：贵州中烟工业有限责任公司，
类型：新型
国别省市：贵州;52