一种分布式剩余电流测量系统技术方案

本发明专利技术提供一种分布式剩余电流测量系统，包括分支回路、回路、剩余电流互感器、负载电流互感器、本地监控、监控系统、终端用户以及回路分合闸，所述回路输出端分别与分支回路、剩余电流互感器以及负载电流互感器相连接，所述剩余电流互感器以及负载电流互感器输出端分别与本地监控输入端相连接，所述本地监控与监控系统双向连接，所述监控系统输出端与终端用户相连接，所述回路分合闸与分支回路双向连接，所述回路分合闸与本地监控双向连接，实现了通过计算分布式回路的剩余电流，判断各个回路电流报警信息，远程控制不同回路的开关分闸、合闸的功能，实现本供电回路里各个分支回路的检测与控制。本发明专利技术使用方便，安全性好，功能性强，可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式剩余电流测量系统
本专利技术是一种分布式剩余电流测量系统，属于电路安全

技术介绍
剩余电流测量系统是用于楼宇、厂矿等分散供电的供电网络，在供电网络关键端口分布使用三相剩余电流探测器和单相剩余电流探测器组成网络，分别探测各个分段供电网络线路的剩余电流，供电端口下一级的供电开关使用远程智能控制的分闸、合闸功能模块，通过软件系统控制不同回路分闸、合闸，计算不同的电流，再分析、判据判断确定剩余电流最大的供电回路，给出报警信号和线路编号，也可以根据地理信息指明故障回路地址。软件系统还通过软件推送，将故障信息发送到相关人员手机，提示故障信息，指明故障回路所在的回路地址编号，供运行、维护提供决策支持。现有技术中，剩余电量测量的设备各个独立、无数据关联，无网络数据关联，操作仅凭人工。原有的是使用单相剩余电流探测器，独立使用，没有形成网络，没有网络的调度控制算法来确定网络内部的故障回路，仅仅是针对单独目标进行测量、控制，当出现剩余电流超标警告，只能知晓当前回路剩余电流超限，不能准确判断究竟是那一条回路或者其下一级回路出现故障，对于供电网络复杂的系统，不能进行故障回路定位，查找故障回路操作复杂，耗时长，影响供电回路的稳定性和可靠性，所以需要一种分布式剩余电流测量系统以解决上述问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供一种分布式剩余电流测量系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题，本专利技术使用方便，安全性好，功能性强，可靠性高。为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种分布式剩余电流测量系统，包括若干个回路和一个监控系统，每个回路下面设置有若干个分支回路；每个回路配备剩余电流互感器，其用于检测回路中的剩余电流；负载电流互感器，其用于检测回路中的负载电流；本地监控，其将剩余电流互感器和负载电流互感器的实时数据与后台的监控系统进行交互，并控制回路分合闸的动作；回路分合闸，其控制回路的断开与闭合；所述监控系统对接每一个回路的本地监控，并在检测到异常状态时推送相关信息至终端用户。所述剩余电流互感器包括运算放大器U10A和运算放大器U10B，运算放大器U10A的同相输入端接电阻R27，电阻R27另一端接电阻R71、双向稳压管V29、电感FB1；电阻R71和双向稳压管V29的另一端接GND；电感FB1的另一端接入双向稳压管V25和外接电流互感器，双向稳压管V25的另一端接外接电流互感器的另一端和电感FB2，电感FB2另一端接GND；运算放大器U10A的反相输入端接电阻R24和电阻R72，电阻R24的另一端接GND，电阻R72的另一端接运算放大器U10A的输出端；运算放大器U10A的输出端同时接电阻R25和电阻R22，电阻R22的另一端接双向稳压管V28和电容C49；双向稳压管V28和电容C49的另一端接GND；电阻R22的另一端输出基准电压TR_REF_VOLTAGE；电阻R25另一端接电阻R40和运算放大器U10B的同相输入端，运算放大器U10B的反相输入端接电阻R69和电阻R29，电阻R69的另一端接电阻R76，电阻R76的另一端接GND；电阻R29的另一端接运算放大器U10B的输出端，运算放大器U10B的输出端接电阻R28，电阻R28的另一端接双向稳压管V23和电容C46，双向稳压管V23和电容C46的另一端接GND；电阻R28的另一端输出采样电压TR_OUT_VOLTAGE；所述运算放大器U10A的同相输入端接电阻R26，电阻R26的另一端接电阻R70和电阻R73，电阻R73的另一端接GND，电阻R70的另一端接集成稳压器U15的OUT端；电阻R69的另一端接电阻R75，电阻R75接集成稳压器U15的OUT端；集成稳压器U15的OUT端接电容C50，电容C50的另一端接GND；集成稳压器U15的BP端接电容C51,电容C51的另一端接GND，集成稳压器U15的IN端接VCC和电容C47，电容C47的另一端接GND，集成稳压器U15的EN端接电阻R74，电阻R74的另一端接VCC。所述集成稳压器U15为AP7115集成电路。所述电阻R27和电感FB1之间设置有支路，该支路连接二极管D4的正极和二极管D5的负极，二极管D4的负极接VCC，二极管D5的正极接GND。本专利技术的有益效果：本专利技术的一种分布式剩余电流测量系统，因本专利技术添加了分支回路、回路、剩余电流互感器、负载电流互感器、本地监控、监控系统、终端用户以及回路分合闸，该设计实现了通过计算分布式回路的剩余电流，判断各个回路电流报警信息，远程控制不同回路的开关分闸、合闸的功能，能够综合计算、判断出生于电流最大的几个供电回路，明确给出电流值和供电回路的地址信息，解决了现有技术中不能进行故障回路定位，查找故障回路操作复杂，耗时长，容易影响供电回路的稳定性和可靠性的问题，本专利技术使用方便，安全性好，功能性强，可靠性高。TR_REF_VOLTAGE由加法放大电路构成，剩余电流采样经R27转变为电压波形Vs波形加载到参考电压V11上得Vin进行放大，保证放大后的波形为不过零的正弦波。TR_OUT_VOLTAGE由减法放大电路构成，不能由TR_REF_VOLTAGE采样获得的小电流经TR_REF_VOLTAGE加法放大电路放大后，减去由TR_OUT_VOLTAGE放大的最大电流波形谷值，使得波形接近零，这样可以增大放大范围。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术一种分布式剩余电流测量系统的工作原理框图。图2为本专利技术的剩余电流互感器的电路图。图3为本专利技术的Vin电压波形。图4为本专利技术的Vs电压波形和Vin电压波形。图5为本专利技术的Vs电压波形加载到Vin电压上的波形。图6为本专利技术的参考电压V11、V21的波形。图7为本专利技术的V11、V21加载后的TR_REF_VOLTAGE和TR_OUT_VOLTAGE的波形。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。请参阅图1-7，本专利技术提供一种技术方案：一种分布式剩余电流测量系统，包括若干个回路和一个监控系统，每个回路下面设置有若干个分支回路；每个回路配备剩余电流互感器，其用于检测回路中的剩余电流；负载电流互感器，其用于检测回路中的负载电流；本地监控，其将剩余电流互感器和负载电流互感器的实时数据与后台的监控系统进行交互，并控制回路分合闸的动作；回路分合闸，其控制回路的断开与闭合；所述监控系统对接每一个回路的本地监控，并在检测到异常状态时推送相关信息至终端用户。通过计算分布式回路的剩余电流，判断各个回路电流报警信息，远程控制不同回路的开关分闸、合闸。综合计算、判断出生于电流最大的几个供电回路，明确给出电流值和供电回路的地址信息。算法采用交流采样，傅氏算法，逻辑分析判断，数值门槛智能识别，调度控制算法。该设计实现了通过计算分布式回路的剩余电流，判断各个回路电流报警信息，远程控制不同回路的开关分闸、合闸的功能，能够综合计算、判断出生于电流最大的几个供电回路，明确给出电流值和供电回路的地址信息，解决了现有技术中不能进行故障回路定位，查找故障回路操作复杂，耗时长，容易影本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式剩余电流测量系统，其特征在于：包括若干个回路和一个监控系统，每个回路下面设置有若干个分支回路；每个回路配备剩余电流互感器，其用于检测回路中的剩余电流；负载电流互感器，其用于检测回路中的负载电流；本地监控，其将剩余电流互感器和负载电流互感器的实时数据与后台的监控系统进行交互，并控制回路分合闸的动作；回路分合闸，其控制回路的断开与闭合；所述监控系统对接每一个回路的本地监控，并在检测到异常状态时推送相关信息至终端用户。

【技术特征摘要】
1.一种分布式剩余电流测量系统，其特征在于：包括若干个回路和一个监控系统，每个回路下面设置有若干个分支回路；每个回路配备剩余电流互感器，其用于检测回路中的剩余电流；负载电流互感器，其用于检测回路中的负载电流；本地监控，其将剩余电流互感器和负载电流互感器的实时数据与后台的监控系统进行交互，并控制回路分合闸的动作；回路分合闸，其控制回路的断开与闭合；所述监控系统对接每一个回路的本地监控，并在检测到异常状态时推送相关信息至终端用户。2.根据权利要求1所述的一种分布式剩余电流测量系统，其特征在于：所述剩余电流互感器包括运算放大器U10A和运算放大器U10B，运算放大器U10A的同相输入端接电阻R27，电阻R27另一端接电阻R71、双向稳压管V29、电感FB1；电阻R71和双向稳压管V29的另一端接GND；电感FB1的另一端接入双向稳压管V25和外接电流互感器，双向稳压管V25的另一端接外接电流互感器的另一端和电感FB2，电感FB2另一端接GND；运算放大器U10A的反相输入端接电阻R24和电阻R72，电阻R24的另一端接GND，电阻R72的另一端接运算放大器U10A的输出端；运算放大器U10A的输出端同时接电阻R25和电阻R22，电阻R22的另一端接双向稳压管V28和电容C49；双向稳压管V28和电容C49的另一端接GND；电阻R22的另一端输出基准电压TR_REF_VOLTAGE；电阻R25另一端接电阻R40和运算放大器U10B的同相输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：江正云，
申请(专利权)人：智慧式控股有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53