一种监测交流电装置的状况的设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种监测交流电机装置的状况的设备，包括：多个传感器，用于检测设备的多个定子绕组的均方根电流值；以及处理器，用于从所述多个传感器接收所述均方根电流值并且基于所述均方根电流值来计算故障指示符，其中所述故障指示符表示由于绕组故障导致的所述多个定子绕组之间的电流不平衡的水平；所述传感器和处理器均包括通讯装置以进行有线或无线的通讯。本发明专利技术对设备的不均衡程度转化为可视的图形进行直观的观察并且还通过不同颜色来表征三相不均衡的程度以供管理人员参考执行后续操作。

A device for monitoring the condition of alternating current devices

A device for monitoring the condition of an AC motor device is disclosed, including a plurality of sensors for detecting the RMS current value of a plurality of stator windings of the device, and a processor for receiving the RMS current value from the plurality of sensors and calculating a fault indicator based on the RMS current value. Wherein the fault indicator indicates the level of current imbalance between the plurality of stator windings due to winding failure, and the sensor and processor both include communication devices for wired or wireless communication. The imbalance degree of the equipment is transformed into visual graphics for intuitive observation and the degree of three-phase imbalance is characterized by different colors for reference by managers to perform subsequent operations.

【技术实现步骤摘要】
一种监测交流电装置的状况的设备
本专利技术涉及电力领域，具体而言，涉及一种监测交流电装置的状况的设备。
技术介绍
三相不平衡一般指在电力系统中三相电流(或电压)幅值不一致，且幅值差超过规定范围。其会造成增加线路的电能损耗。在三相四线制供电网络中，电流通过线路导线时，因存在阻抗必将产生电能损耗，其损耗与通过电流的平方成正比。当低压电网以三相四线制供电时，由于有单相负载存在，造成三相负载不平衡在所难免。当三相负载不平衡运行时，中性线即有电流通过。这样不但相线有损耗，而且中性线也产生损耗，从而增加了电网线路的损耗。以及增加配电变压器的电能损耗。配电变压器是低压电网的供电主设备，当其在三相负载不平衡工况下运行时，将会造成配变损耗的增加。因为配变的功率损耗是随负载的不平衡度而变化的。并导致配变出力减少。配变设计时，其绕组结构是按负载平衡运行工况设计的，其绕组性能基本一致，各相额定容量相等。配变的最大允许出力要受到每相额定容量的限制。假如当配变处于三相负载不平衡工况下运行，负载轻的一相就有富余容量，从而使配变的出力减少。其出力减少程度与三相负载的不平衡度有关。三相负载不平衡越大，配变出力减少越多。为此，配变在三相负载不平衡时运行，其输出的容量就无法达到额定值，其备用容量亦相应减少，过载能力也降低。假如配变在过载工况下运行，即极易引发配变发热，严重时甚至会造成配变烧损。还会造成配变产生零序电流。配变在三相负载不平衡工况下运行，将产生零序电流，该电流将随三相负载不平衡的程度而变化，不平衡度越大，则零序电流也越大。运行中的配变若存在零序电流，则其铁芯中将产生零序磁通。(高压侧没有零序电流)这迫使零序磁通只能以油箱壁及钢构件作为通道通过，而钢构件的导磁率较低，零序电流通过钢构件时，即要产生磁滞和涡流损耗，从而使配变的钢构件局部温度升高甚至发热。配变的绕组绝缘也可能因过热而加快老化，导致设备寿命降低。同时，零序电流的存在也会增加配变的损耗。最终还会影响用电设备的安全运行。配变是根据三相负载平衡运行工况设计的，其每相绕组的电阻、漏抗和激磁阻抗基本一致。当配变在三相负载平衡时运行，其三相电流基本相等，配变内部每相压降也基本相同，则配变输出的三相电压也是平衡的。假如配变在三相负载不平衡时运行，其各相输出电流就不相等，其配变内部三相压降就不相等，这必将导致配变输出电压三相不平衡。同时，配变在三相负载不平衡时运行，三相输出电流不一样，而中性线就会有电流通过。因而使中性线产生阻抗压降，从而导致中性点漂移，致使各相相电压发生变化。负载重的一相电压降低，而负载轻的一相电压升高。在电压不平衡状况下供电，即容易造成电压高的一相接带的用户用电设备烧坏，而电压低的一相接带的用户用电设备则可能无法使用。所以三相负载不平衡运行时，将严重危及用电设备的安全运行。对于电机而言，其直接导致电动机效率降低。配变在三相负载不平衡工况下运行，将引起输出电压三相不平衡。由于不平衡电压存在着正序、负序、零序三个电压分量，当这种不平衡的电压输入电动机后，负序电压产生旋转磁场与正序电压产生的旋转磁场相反，起到制动作用。但由于正序磁场比负序磁场要强得多，电动机仍按正序磁场方向转动。而由于负序磁场的制动作用，必将引起电动机输出功率减少，从而导致电动机效率降低。同时，电动机的温升和无功损耗，也将随三相电压的不平衡度而增大。所以电动机在三相电压不平衡状况下运行，是非常不经济和不安全的。但是，在很多情况下，不平衡的状态一方面不可避免，一方面其存在一个容忍的范围，再者在停电整顿和忍受三相不均衡继续工作之间需要一个权衡，例如负载的重要性和不平衡的程度之间需要把握。但是目前没有一个可视的观察三相不平衡的手段，其一般都是提供一个数字甚至三相的电压电流的幅值给工程师进行观察。一方面其不够直观尤其是对于新手或者对数字不敏感的工程师是一场灾难，另一方面现有技术中也未能提供一种便利的计算和提供可视效果的方式方法。
技术实现思路
本专利技术提出了一种监测交流电机装置的状况的设备，所述设备包括：多个传感器，用于检测设备的多个定子绕组的均方根电流值；以及处理器，用于从所述多个传感器接收所述均方根电流值并且基于所述均方根电流值来计算故障指示符，其中所述故障指示符表示由于绕组故障导致的所述多个定子绕组之间的电流不平衡的水平；所述传感器和处理器均包括通讯装置以进行有线或无线的通讯。进一步的，其中每个所述装置包括三个定子绕组，并且所述多个传感器包括三个传感器以检测三个定子绕组中的每一个的均方根电流值。进一步的，所述设备还具备显示屏，用于可视的显示所述电流不平衡的水平。进一步的，其中，每个所述装置的故障指示符通过圆形或者矩形来可视的显示，所述圆具有等于或与所述故障指示符成比例的半径，所述矩形具有等于或与所述故障指示符成比例的高。进一步的，所述传感器和处理器均布置在所述装置附近，所述处理器通过通讯装置将所述故障指示符发送至为智能无线终端。进一步的，所述处理器、传感器和智能无线终端之间均通过无线网络通讯。进一步的，所述电机为电动机所述检测设备的多个定子绕组的均方根电流值包括以低于驱动所述电动机的电流的频率的采样率周期性地检测所述均方根电流值。进一步的，所述电机为发电机所述检测设备的多个定子绕组的均方根电流值包括以低于发电机发出的电流的频率的采样率周期性地检测所述均方根电流值。进一步的，所述处理器中还预设有关于所述故障指示符的多个阈值，并且所述每个所述装置的故障指示符通过圆形或者矩形来可视的显示还包括在所述故障指示符处于所述多个阈值所划分的不同区间值时，使得所述圆形或者矩形呈现不同的颜色。本专利技术所取得的有益技术效果是：1、对设备的不均衡程度转化为可视的图形进行直观的观察；2、还通过不同颜色来表征三相不均衡的程度以供管理人员参考执行后续操作。附图说明从以下结合附图的描述可以进一步理解本专利技术。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在图中，在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。图1是本专利技术一种实施例的故障指示符显示示意图。具体实施方式为了使得本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及其实施例，对本专利技术进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本专利技术的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。实施例一。本实施例提出了一种监测交流电机装置的状况的设备，所述设备包括：多个传感器，用于检测设备的多个定子绕组的均方根电流值；以及处理器，用于从所述多个传感器接收所述均方根电流值并且基于所述均方根电流值来计算故障指示符，其中所述故障指示符表示由于绕组故障导致的所述多个定子绕组之间的电流不平衡的水平；所述传感器和处理器均包括通讯装置以进行有线或无线的通讯。这里的指示符可以采用本领域常规的三相不平衡的计算方法，例如取三相电流的平均值，然后将每相的电流除以所述平均值来得到一个数值作为指示符。进一步的，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种监测交流电机装置的状况的设备，其特征在于，所述设备包括：多个传感器，用于检测所述装置的多个定子绕组的均方根电流值；以及处理器，用于从所述多个传感器接收所述均方根电流值并且基于所述均方根电流值来计算故障指示符，其中所述故障指示符表示由于绕组故障导致的所述多个定子绕组之间的电流不平衡的水平；所述传感器和处理器均包括通讯装置以进行有线或无线的通讯。

【技术特征摘要】
1.一种监测交流电机装置的状况的设备，其特征在于，所述设备包括：多个传感器，用于检测所述装置的多个定子绕组的均方根电流值；以及处理器，用于从所述多个传感器接收所述均方根电流值并且基于所述均方根电流值来计算故障指示符，其中所述故障指示符表示由于绕组故障导致的所述多个定子绕组之间的电流不平衡的水平；所述传感器和处理器均包括通讯装置以进行有线或无线的通讯。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中每个所述装置包括三个定子绕组，并且所述多个传感器包括三个传感器以检测三个定子绕组中的每一个的均方根电流值。3.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备还具备显示屏，用于可视的显示所述电流不平衡的水平。4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，其中，每个所述装置的故障指示符通过圆形或者矩形来可视的显示，所述圆具有等于或与所述故障指示符成比例的半径，所述矩形具有等于或与所述故障指示符成比例的高。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘慧，罗安，王基，
申请(专利权)人：佛山市旅行青蛙科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44