智能配电柜状态监测系统技术方案

本发明专利技术涉及智能配电技术领域，提出了智能配电柜状态监测系统，包括避雷器泄漏电流监测电路，避雷器泄漏电流监测电路包括第一电流传感器、运放U1A、电阻R2、电容C1、运放U1B、电阻R6和电容C3，第一电流传感器用于检测工频泄漏电流，第一电流传感器的输出端接入运放U1A的反相输入端，运放U1A的同相输入端接地，运放U1A的输出端通过电阻R1反馈连接至运放U1A的反相输入端，通过上述技术方案，解决了现有技术中配电柜状态监测精度低的问题。配电柜状态监测精度低的问题。配电柜状态监测精度低的问题。

【技术实现步骤摘要】
智能配电柜状态监测系统


[0001]本专利技术涉及智能配电
，具体的，涉及智能配电柜状态监测系统。

技术介绍

[0002]配电柜是电力系统的末端设备，其集成了多种电气设备，包括避雷器和各式断路器、互感器等，对配电柜的实时监测能够及时发现故障，对故障设备进行维修，从而提高电力系统的稳定性。目前，配电柜的监测精度还有待提高。

技术实现思路

[0003]本专利技术提出智能配电柜状态监测系统，解决了相关技术中配电柜状态监测精度低的问题。
[0004]本专利技术的技术方案如下：包括避雷器泄漏电流监测电路，所述避雷器泄漏电流监测电路包括第一电流传感器、运放U1A、电阻R2、电容C1、运放U1B、电阻R6和电容C3，
[0005]所述第一电流传感器用于检测工频泄漏电流，所述第一电流传感器的输出端接入所述运放U1A的反相输入端，所述运放U1A的同相输入端接地，所述运放U1A的输出端通过电阻R1反馈连接至所述运放U1A的反相输入端，
[0006]所述电阻R2的第一端与所述运放U1A的输出端连接，所述电阻R2的第二端通过电容C1接地，所述电阻R2的第二端接入所述运放U1B的同相输入端，所述运放U1B的反相输入端通过电阻R4连接所述运放U1B的输出端，
[0007]所述运放U1B的输出端通过电阻R6连接所述运放U1A的反相输入端，所述运放U1B的输出端通过电容C3接地，所述运放U1A的输出端作为所述避雷器泄漏电流监测电路的输出，接入主控芯片。
[0008]进一步，所述避雷器泄漏电流监测电路的输出通过峰值检测电路接入所述主控芯片，所述峰值检测电路包括二极管D1、电容C4、电阻R7和运放U2A，
[0009]所述二极管D1的阳极与所述运放U1A的输出端连接，所述二极管D1的阴极与电容C4的第一端连接，所述电容C4的第二端接地，所述电容C7并联在所述电容C4的两端，所述电容C4的第一端接入所述运放U2A的同相输入端，所述运放U2A的反相输入端连接所述运放U2A的输出端，所述运放U2A的输出端作为所述峰值检测电路的输出，接入所述主控芯片。
[0010]进一步，还包括避雷器放电次数监测电路，所述避雷器放电次数监测电路包括依次连接的第二电流传感器、限幅电路、整流电路、电容C6和光耦U5，
[0011]所述第二电流传感器用于检测雷击信号，所述限幅电路并联在所述第二电流传感器的输出端，所述整流电路的输入端与所述第二电流传感器的输出端连接，所述整流电路的第一输出端与所述电容C6的第一端连接，所述电容C6的第二端接入所述光耦U5的第一输入端，所述光耦U5的第二输入端接地，所述光耦U5的第一输出端通过电阻R13连接电源VCC，所述光耦U5的第二输出端接地，所述光耦U5的第一输出端作为所述避雷器放电次数监测电路的输出，接入所述主控芯片。
[0012]进一步，所述限幅电路包括双向稳压管U3，所述双向稳压管U3的两端并联在所述第二电流传感器的输出端。
[0013]进一步，所述整流电路包括二极管D2、二极管D3、二极管D4和二极管D5构成的整流桥。
[0014]进一步，还包括电容C5和电阻R11，所述电容C5并联在所述整流电路的两端，所述电阻R11的一端与所述整流电路的第一输出端连接，所述电阻R11的另一端接入所述电容C6的第一端。
[0015]进一步，还包括多个温度检测模块，多个所述温度检测模块的输出端分别接入所述多路模拟开关U4的多个数据输入端，所述多路模拟开关U4的地址端和数据输出端均与所述主控芯片连接。
[0016]进一步，还包括套管缺油检测电路，所述套管缺油检测电路包括电容式液位传感器C8、电感L1、电流源Is和比较器U12，所述电感L1和所述电容式液位传感器并联，所述电容式液位传感器C8的第一端接入所述比较器U12的同相输入端，所述电容式液位传感器C8的第二端接地，所述比较器U12的反相输入端接地，所述比较器U12的输出端接入所述主控芯片。
[0017]进一步，还包括运放U2B、电阻R20、电阻R21和电阻R22，所述运放U2B的同相输入端通过电阻R22接地，所述运放U2B的反相输入端与所述电感L1串联，所述运放U2B的输出端通过电阻R20连接反相输入端，所述运放U2B的输出端通过电阻R21连接同相输入端。
[0018]本专利技术的工作原理及有益效果为：
[0019]本专利技术中第一电流传感器用于检测在正常的工频电压下，避雷器工作时所流过的电流，即泄漏电流，泄漏电流是避雷器的重要监测指标。正常情况下，泄漏电流非常小，不大于50uA，第一电流传感器的输出信号非常微弱，运放U1A组成放大电路，用于对第一电流传感器的输出信号进行放大。为消除零漂的影响，在运放U1A的输出端接入直流负反馈电路，其工作原理为：电阻R2和电容C1组成的滤波电路用于滤除交流信号，如果有零点漂移，在运放U1A的输出端会出现直流分量，该直流分量经电容C1、运放U1B和电阻R6反馈至运放U1A的反相输入端，使运放U1A输出端的直流分量减小。直流负反馈电路的设计，减小了零漂的影响，有利于提高泄漏电流的检测精度。
附图说明
[0020]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0021]图1为本专利技术中避雷器泄漏电流监测电路原理图；
[0022]图2为本专利技术中避雷器放电次数监测电路原理图；
[0023]图3为本专利技术中温度检测模块电路原理图；
[0024]图4为本专利技术中套管缺油检测电路原理图；
[0025]图中：1避雷器泄漏电流监测电路，2避雷器放电次数监测电路，3温度检测模块，4套管缺油检测电路。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，
显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本专利技术保护的范围。
[0027]如图1所示，本实施例智能配电柜状态监测系统包括避雷器泄漏电流监测电路，避雷器泄漏电流监测电路包括第一电流传感器、运放U1A、电阻R2、电容C1、运放U1B、电阻R6和电容C3，
[0028]第一电流传感器用于检测工频泄漏电流，第一电流传感器的输出端接入运放U1A的反相输入端，运放U1A的同相输入端接地，运放U1A的输出端通过电阻R1反馈连接至运放U1A的反相输入端，
[0029]电阻R2的第一端与运放U1A的输出端连接，电阻R2的第二端通过电容C1接地，电阻R2的第二端接入运放U1B的同相输入端，运放U1B的反相输入端通过电阻R4连接运放U1B的输出端，
[0030]运放U1B的输出端通过电阻R6连接运放U1A的反相输入端，运放U1B的输出端通过电容C3接地，运放U1A的输出端作为避雷器泄漏电流监测电路的输出，接入主控芯片。
[0031]本实施例中第一电流传感器用于检测在正常的工频电压下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.智能配电柜状态监测系统，其特征在于，包括避雷器泄漏电流监测电路(1)，所述避雷器泄漏电流监测电路(1)包括第一电流传感器、运放U1A、电阻R2、电容C1、运放U1B、电阻R6和电容C3，所述第一电流传感器用于检测工频泄漏电流，所述第一电流传感器的输出端接入所述运放U1A的反相输入端，所述运放U1A的同相输入端接地，所述运放U1A的输出端通过电阻R1反馈连接至所述运放U1A的反相输入端，所述电阻R2的第一端与所述运放U1A的输出端连接，所述电阻R2的第二端通过电容C1接地，所述电阻R2的第二端接入所述运放U1B的同相输入端，所述运放U1B的反相输入端通过电阻R4连接所述运放U1B的输出端，所述运放U1B的输出端通过电阻R6连接所述运放U1A的反相输入端，所述运放U1B的输出端通过电容C3接地，所述运放U1A的输出端作为所述避雷器泄漏电流监测电路(1)的输出，接入主控芯片。2.根据权利要求1所述的智能配电柜状态监测系统，其特征在于，所述避雷器泄漏电流监测电路(1)的输出通过峰值检测电路接入所述主控芯片，所述峰值检测电路包括二极管D1、电容C4、电阻R7和运放U2A，所述二极管D1的阳极与所述运放U1A的输出端连接，所述二极管D1的阴极与电容C4的第一端连接，所述电容C4的第二端接地，所述电容C7并联在所述电容C4的两端，所述电容C4的第一端接入所述运放U2A的同相输入端，所述运放U2A的反相输入端连接所述运放U2A的输出端，所述运放U2A的输出端作为所述峰值检测电路的输出，接入所述主控芯片。3.根据权利要求1所述的智能配电柜状态监测系统，其特征在于，还包括避雷器放电次数监测电路(2)，所述避雷器放电次数监测电路(2)包括依次连接的第二电流传感器、限幅电路、整流电路、电容C6和光耦U5，所述第二电流传感器用于检测雷击信号，所述限幅电路并联在所述第二电流传感器的输出端，所述整流电路的输入端与所述第二电流传感器的输出端连接，所述整流电路的第一输出端与所述电容C6的第一端连接，所述电容C6的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭玉凡，李同臣，翟润兴，刘建雨，
申请(专利权)人：河北宝利输变电设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：