本发明专利技术涉及一种熔断器故障监测系统，主要是通过装设在熔断器上的数据测量元件测得熔断器上的电压、电流数据，经过中央处理器的处理，将处理的结果通过GSM模块发送至信息中心的计算机上，以方便监测人员及时发现处理熔断器的故障。本发明专利技术将每个熔断器的地理信息录入到与其对应的中央信息处理器中，可以实现对故障熔断器的快速定位，并能提供其故障类型和相应的处置措施，可以减少熔断器的故障的发生，节约维修时间，减少由于熔断器的故障造成的损失，提高电力系统运行的稳定性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电气设备故障在线监测领域，特别涉及计量PT熔断器故障监测与故障判断方法 。熔断器具有结构简单、便于安装及更换、性价比高等特点，已经在电力工业中得到广泛应用。但是由于系统中其它故障以及熔断器自身缺陷造成熔断器发生熔断故障，尤其是计量PT熔断器发生的熔断故障，造成少计量电能，给电力部门造成重大的经济损失。所以，对计量PT熔断器进行在线监测，及时发现熔断器不正常运行状态及其潜在的故障隐患，这是提高供电的可靠性、减少电力部门的经济损失的重要手段。由于造成熔断器熔断的时间较短，发生的故障又是随机性的，所以能及时发现故障并及时提出解决故障的措施是关键。现有在线监测熔断器故障并预警的装置，如中国专利号为ZL200810060881的“一种用于监测熔断器工作状态的装置”，其主要是由并联在熔断器两侧的一个用于检测熔断器工作状态的装置构成，当熔断器出现故障机老化分断等情况时，监测装置监测到故障信息，并进行报警，同时向输出端发出断电信号，切断用电设备电源，以保护用电设备。这种装置可以实现熔断器故障的预警，但是每次故障都会造成负载端断电，况且不是每次故障都会造成熔断器发生熔断故障，容易发生误判，造成不必要的损失，并且没有提出防止熔断器故障的预防措施，不能从根本上解决此类故障。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对计量PT熔断器发生的故障进行在线监测，对故障进行及时预警并提出解决故障的措施。为了实现上述目的本专利技术采用如下方案一种计量PT熔断器故障判断方法，包括步骤如下(1)初始化将能导致熔断器故障的电压阈值队、电流阈值Ib存储到中央信息处理器中，并设定定时采集分析数据时间，录入熔断器的具体位置。(2)定时采集分析数据采集时间到时，模数转换器将电压互感器、电流互感器采集到的模拟信号转化成数字信号，中央信息处理器通过数据总线读取模数转换器输出的数字信号，并将该信号送至所述中央信息处理器中进行分析处理。包括用快速傅里叶变换(FFT)算法对所述数字信号进行傅里叶变换，分离出所测信号的傅里叶级数；利用求得的傅里叶级数，可以算得熔断器电流的有效值I、电压的有效值U 权利要求1. 一种计量PT熔断器故障判断方法，包括如下步骤(1)初始化将能导致熔断器故障的电压阈值队、电流阈值Ib存储到中央信息处理器 (2)中，并设定定时采集分析数据时间，录入熔断器的具体位置；(2)定时采集分析数据采集时间到时，模数转换器(10)将电压互感器(8)、电流互感器(9)采集到的模拟信号转化成数字信号，中央信息处理器( 通过数据总线读取模数转换器(10)输出的数字信号，并将该信号送至所述中央信息处理器O)中进行分析处理；包括用快速傅里叶变换(FFT)算法对所述数字信号进行傅里叶变换，分离出所测信号的傅里叶级数；利用求得的傅里叶级数，可以算得熔断器电流的有效值I、电压的有效值U 2.根据权利要求1所述的一种计量PT熔断器故障判断方法，其特征在于所述步骤 (1)中定时采集分析数据时间的取值范围为5-20分钟，导致熔断器故障的电压阈值Ub、电流阈值Ib根据现场具体情况确定。3.根据权利要求1所述的一种计量PT熔断器故障判断方法，其特征在于所述步骤 (4)中的建议措施以步骤(3)中的熔断器发生的不同故障为依据而提出。4.一种计量PT熔断器故障监测装置，包括由开关电源(11)、充电控制电路(12)、锂电池(1 和直流升压转换电路(14)串联组成的电源管理单元(3)，其特征在于还包括数据测量单元(1)、中央信息处理器(2)、GSM通信单元(4)、GSM通信终端(5)、计算机(6)、键盘 (7)，其中所述数据测量单元(1)由第一电压互感器(8. 1)、第二电压互感器(8. 2)、第三电压互感器(8. 3)、第一电流互感器(9. 1)、第二电流互感器(9. 2)、第三电流互感器(9. 3)和模数转换器(10)构成，所述第一电压互感器(8. 1)、第二电压互感器(8.幻、第三电压互感器(8. 3)、第一电流互感器(9. 1)、第二电流互感器(9. 2)和第三电流互感器(9. 3)分别通过模数转换器(10)与中央信息处理器( 连接；所述直流升压转换电路(14)的输出端分别连接中央信息处理器O)、GSM通信单元(4)和数据测量单元(1)；键盘(7)的输出端与中央信息处理器O)的输入端连接；计算机(6)的输出端与GSM通信终端( 连接；所述中央信息处理器O)中存储有电压阈值Ub、电流阈值Ib、定时采集分析数据的时间和熔断器的具体位置，还对经过模数转换器(10)转换后的数字信号用快速傅里叶变换 (FFT)算法对所述数字信号进行傅里叶变换，分离出所测信号的傅里叶级数；然后在中央信息处理器O)中进行如下的计算分析利用求得的傅里叶级数，可以算得熔断器电流的有效值I、电压的有效值U 5.根据权利要求4所述的一种计量PT熔断器故障监测装置，其特征在于所述第一电压互感器(8. 1)、第二电压互感器(8. 2)、第三电压互感器(8. 3)、第一电流互感器(9. 1)、第二电流互感器(9.幻、第三电流互感器(9. 3)分别接在被监测的熔断器三相上。全文摘要本专利技术涉及一种熔断器故障监测系统，主要是通过装设在熔断器上的数据测量元件测得熔断器上的电压、电流数据，经过中央处理器的处理，将处理的结果通过GSM模块发送至信息中心的计算机上，以方便监测人员及时发现处理熔断器的故障。本专利技术将每个熔断器的地理信息录入到与其对应的中央信息处理器中，可以实现对故障熔断器的快速定位，并能提供其故障类型和相应的处置措施，可以减少熔断器的故障的发生，节约维修时间，减少由于熔断器的故障造成的损失，提高电力系统运行的稳定性。文档编号G01R31/327GK102288908SQ201110207530公开日2011年12月21日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年7月22日专利技术者叶君, 张占龙, 李泽冰, 熊兰, 黄嵩 申请人:重庆大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种计量ＰＴ熔断器故障判断方法，包括如下步骤：（１）初始化：将能导致熔断器故障的电压阈值Ｕｂ、电流阈值Ｉｂ存储到中央信息处理器（２）中，并设定定时采集分析数据时间，录入熔断器的具体位置；（２）定时采集分析数据：采集时间到时，模数转换器（变换，分离出电压的谐波，若谐波不为零且谐波电压的幅值高于额定电压的１０％，表明系统发生了谐振故障；（４）显示报警：将发现的故障原因及提出的建议措施显示在信息中心的计算机上，并显示故障熔断器的具体位置。ｂ时，表明线路中有故障发生；ｂ、当采集到的电流的有效值Ｉ为零，而电压的有效值Ｕ不为零时，表明熔断器发生熔断故障或是线路停电；ｃ、若所述熔断器暂态阻抗Ｒ比稳态时的阻抗突然增加５０％以上时，表明熔断器内部出现接触不良等故障；ｄ、经所述快速傅里叶的有效值可以算得熔断器的暂态阻抗：式中：Ｒ为熔断器的阻抗，Ｕ为熔断器电压的有效值，Ｉ为熔断器电流的有效值；（３）故障判断：ａ、将采集到的电压的有效值Ｕ、电流的有效值Ｉ与设定的电压阈值Ｕｂ、电流阈值值Ｉｂ相比较，当Ｕ大于所述Ｕｂ或Ｉ大于所述Ｉｏ）?（ｍｏ）．（／ｍｏ）?（／ｍｓｑｒｔ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）式中：……Ｕ０为电压恒定分量，即直流分量，Ｕ１、Ｕ２……分别为基波、二次谐波等各次谐波分量的有效值；Ｕ１ｍ、Ｕ２ｍ……分别为基波、二次谐波等各次谐波分量；由电压电流ｏ）?（ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｉ）Ｕ（／ｍｉ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｏ）＋（／ｍｏ）?（ｍｏ）．（／ｍｏ）?（ｍｏ）．（／ｍｏ）?（ｍｏ）．（／ｍｏ）?（ｍｏ）．（／ｍｏ）?（ｍｏ）．（／ｍ、二次谐波等各次谐波分量；（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）Ｕ（／ｍｉ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｓｑｒｔ）?（ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｉ）Ｕ（／ｍｉ）?（ｍｎ）０（／ｍｎ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｏ）＋（／ｍｍｏ）．（／ｍｏ）?（ｍｏ）．（／ｍｏ）?（ｍｏ）．（／ｍｏ）?（ｍｏ）．（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）式中：Ｉ０为电流恒定分量，即直流分量，Ｉ１、Ｉ２……分别为基波、二次谐波等各次谐波分量的有效值，Ｉ１ｍ、Ｉ２ｍ……分别为基波ｕｂ）?（ｍｉ）Ｉ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（ｍｉ）ｍ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｓｑｒｔ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｑｒｔ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ）．（／ｍｏ）?（ｍｏ）．（／ｍｏ）?（）?（／ｍｓｑｒｔ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ），（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｉ（／ｍｉ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｓ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｉ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（ｍｉ）ｍ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｓｑｒｔ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ．（／ｍｏ）?（ｍｏ）．（／ｍｏ）?（ｍｏ）．（／ｍｏ）?（ｍｏ）．（／ｍｏ）?（ｍｏ）．（／ｍｏ）?（ｍｏ）．（／ｍｏ）?（／ｍｓｑｒｔ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）其中：（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｉ（／ｍｉＩ（／ｍｉ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｏ）＋（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｉ）Ｉ（／ｍｉ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｏ）＋（／ｍｏ）?（ｍｏ））?（／ｍｓｕｂｓｕｐ）?（／ｍｓｑｒｔ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｓｑｒｔ）?（ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｉ）Ｉ（／ｍｉ）?（ｍｎ）０（／ｍｎ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｏ）＋（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｉ）ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｋ（／ｍｉ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＆ｉｎｆｉｎ；（／ｍｏ）?（／ｍｕｎｄｅｒｏｖｅｒ）?（ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｉ）Ｉ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｋｍ（／ｍｉ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ（／ｍｉ）?（ｍｎ）０（／ｍｎ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｏ）＋（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｕｎｄｅｒｏｖｅｒ）?（ｍｉ）＆Ｓｉｇｍａ；（／ｍｉ）?（数字信号进行傅里叶变换，分离出所测信号的傅里叶级数；利用求得的傅里叶级数，可以算得熔断器电流的有效值Ｉ、电压的有效值Ｕ：（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）Ｉ（／ｍｉ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｓ...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张占龙，李泽冰，叶君，黄嵩，熊兰，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：85
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