本發(fā)明屬于電力設(shè)備領(lǐng)域,特別涉及分布式電網(wǎng)零序故障監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,對電力行業(yè)的供電可靠性、安全性提出了越來越高的要求,如何降低電網(wǎng)的故障率,提高供電可靠性已成為電網(wǎng)研究的一個重點。
在我國,中壓配電網(wǎng)地域跨度非常大,電壓等級也有所不同,而由于中壓配電網(wǎng)是面向眾多的電力用戶的,為了更好的維護管理配電網(wǎng),有必要對各處電網(wǎng)運行狀況進行集中化的監(jiān)測管理。
現(xiàn)狀是,國內(nèi)大多數(shù)現(xiàn)有電網(wǎng)監(jiān)測維護的方式還是傳統(tǒng)方式“定期巡檢”:在各個變電站均配備相應(yīng)的檢測設(shè)備以及運維人員,由運維人員在各變電站監(jiān)視站內(nèi)配電網(wǎng)運行狀況,故障發(fā)生時,及時查看裝置,并按要求向上一級進行匯報并做出相應(yīng)的處理措施。
傳統(tǒng)方式的弊端在于:在現(xiàn)場數(shù)據(jù)的記錄一般采用人工記錄的方式,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性不高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點和不足,本發(fā)明提供了用于提高記錄數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的分布式電網(wǎng)零序故障監(jiān)測系統(tǒng)。
為了達到上述技術(shù)目的,本發(fā)明提供了分布式電網(wǎng)零序故障監(jiān)測系統(tǒng),故障監(jiān)測系統(tǒng)連接在電網(wǎng)上,所述故障監(jiān)測系統(tǒng),包括:零序故障診斷及錄波裝置,以及與零序故障診斷及錄波裝置通過以太網(wǎng)連接的后臺監(jiān)控系統(tǒng);
在零序故障診斷及錄波裝置中,設(shè)有監(jiān)控組件,監(jiān)控組件中包括用于獲取電路參數(shù)的信號采集電路、以及與信號采集電路連接的波形分析計算機,波形分析計算機與信號采集電路之間基于總線進行通信;
在監(jiān)控組件中,還設(shè)有與波形分析計算機連接的第一報警設(shè)備。
可選的,在所述后臺監(jiān)控系統(tǒng)中,設(shè)有
用于將電力參數(shù)進行存儲的服務(wù)器,以及與服務(wù)器連接的第二報警設(shè)備。
可選的,所述電路參數(shù)包括:
所述電網(wǎng)內(nèi)變電站之間的各母端上的相電壓,所述電網(wǎng)內(nèi)電路上的零序電壓、所述電網(wǎng)內(nèi)電路支路上的零序電流。
可選的,在所述零序故障診斷及錄波裝置中,還設(shè)有與所述監(jiān)控組件連接的控制電路。
可選的,在所述故障監(jiān)測系統(tǒng)中:
所述控制電路控制所述監(jiān)控組件獲取至少兩個等級的相電壓;
所述控制電路控制所述監(jiān)控組件獲取至少六個母端上電路的運行信號。
可選的,所述信號采集電路,包括:
電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4,同相比例運算電路A1、差分比例運算電路A2,二極管D1、二極管D2;
電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4依次串聯(lián),構(gòu)成串聯(lián)電路,串聯(lián)電路的一端接地,另一端與A2的輸出端連接;A1的第一輸入端連接至電阻R1與電阻R2之間,在A1的第一輸出端與A1的輸出端之間并聯(lián)有二極管D1,在A1的輸出端與電阻R3之間連接有二極管D2,A2的第一輸入端連接至電阻R3與電阻R4之間,A2的第二輸入端與A1的第二輸入端連接。
可選的,所述波形分析計算機包括示波器,以及與示波器連接的計算機。
可選的,所述第一報警設(shè)備,包括:警鈴和/或安裝在計算機中的報警擴展板。
可選的,所述第二報警設(shè)備,包括:警鈴和/或安裝在計算機中的報警擴展板。
可選的,所述報警擴展板用于生成報警提示音和/或生成報警提示窗口。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
通過監(jiān)控組件實施在線遠(yuǎn)程監(jiān)測每個變電站電網(wǎng)的運行狀態(tài),能夠減少在人力勘察上的工作量,同時后臺監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)Λ@取到的運行狀態(tài)進行記錄存儲,以便后期進行查找分析,為配電網(wǎng)的維護以及安全評測提供了非常準(zhǔn)確有效的資料,便于提出治理方案,提高用電可靠性。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明提供的分布式電網(wǎng)零序故障監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明提供的信號采集電路的電路示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作進一步地描述。
實施例一
本發(fā)明提供了分布式電網(wǎng)零序故障監(jiān)測系統(tǒng),故障監(jiān)測系統(tǒng)連接在電網(wǎng)上,所述故障監(jiān)測系統(tǒng),包括:零序故障診斷及錄波裝置,以及與零序故障診斷及錄波裝置通過以太網(wǎng)連接的后臺監(jiān)控系統(tǒng);
在零序故障診斷及錄波裝置中,設(shè)有監(jiān)控組件,監(jiān)控組件中包括用于獲取電路參數(shù)的信號采集電路、以及與信號采集電路連接的波形分析計算機,波形分析計算機與信號采集電路之間基于總線進行通信;
在監(jiān)控組件中,還設(shè)有與波形分析計算機連接的第一報警設(shè)備。
在實施中,如圖1所示,分布式電網(wǎng)零序故障監(jiān)測系統(tǒng)包括零序故障診斷及錄波裝置,以及與之相連的后臺監(jiān)控系統(tǒng),二者通過以太網(wǎng)連接,用于保持?jǐn)?shù)據(jù)的即時的上行下達。
為了令零序故障診斷及錄波裝置實現(xiàn)故障診斷以及波形記錄、分析的功能,在其中設(shè)有監(jiān)控組件,以及與監(jiān)控組件連接的控制電路??刂齐娐房刂票O(jiān)控組件獲取至少兩個等級的相電壓;控制電路控制監(jiān)控組件獲取至少六個母端上電路的運行信號。
監(jiān)控組件具體包括信號采集電路以及波形分析計算機,二者基于總線連接,這里之所以選用CAN總線通訊方式以及以太網(wǎng)傳輸方式,是因為在有網(wǎng)口通訊、信號覆蓋的情況下,不受外界環(huán)境的影響,節(jié)省人力物力外,最重要的是提供了可靠、高效的信息傳輸技術(shù)平臺給監(jiān)測系統(tǒng),便于監(jiān)測系統(tǒng)的靈活組網(wǎng)。
在監(jiān)控組件中還設(shè)有第一報警設(shè)備,該第一報警設(shè)備包括:警鈴和/或安裝在計算機中的報警擴展板。第一報警設(shè)備與監(jiān)控組件中的波形分析計算機相連,當(dāng)波形分析計算機的結(jié)果表明當(dāng)前采集到的電力參數(shù)超過閾值時,通過第一報警設(shè)備進行報警。第一報警設(shè)備中的警鈴用于發(fā)出報警聲,而報警擴展板直接接收波形分析計算機的結(jié)果,根據(jù)結(jié)果生成報警提示音,或者生成報警提示窗口并輸出至波形分析計算機的顯示器。
為了實現(xiàn)波形分析的功能,這里的波形分析計算機包括示波器,以及與示波器連接的計算機。
可選的,在所述后臺監(jiān)控系統(tǒng)中,設(shè)有用于將電力參數(shù)進行存儲的服務(wù)器,以及與服務(wù)器連接的第二報警設(shè)備。
在實施中,第二報警設(shè)備連接在后臺監(jiān)控系統(tǒng)中的服務(wù)器上,當(dāng)服務(wù)器的結(jié)果表明當(dāng)前采集到的電力參數(shù)超過閾值時,通過第二報警設(shè)備進行報警。第二報警設(shè)備中的警鈴用于發(fā)出報警聲,而報警擴展板直接接收服務(wù)器的結(jié)果,根據(jù)結(jié)果生成報警提示音,或者生成報警提示窗口并輸出至服務(wù)器的顯示器。
可選的,所述電路參數(shù)包括:
所述電網(wǎng)內(nèi)變電站之間的各母端上的相電壓,所述電網(wǎng)內(nèi)電路上的零序電壓、所述電網(wǎng)內(nèi)電路支路上的零序電流。
在實施中,監(jiān)控組件用于獲取故障監(jiān)測系統(tǒng)連接電網(wǎng)上的電路的電路參數(shù),這里的電路參數(shù)具體包括電網(wǎng)內(nèi)變電站之間的各母端上的相電壓,電網(wǎng)內(nèi)電路上的零序電壓、電網(wǎng)內(nèi)電路支路上的零序電流。
可選的,所述信號采集電路,包括:
電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4,同相比例運算電路A1、差分比例運算電路A2,二極管D1、二極管D2;
電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4依次串聯(lián),構(gòu)成串聯(lián)電路,串聯(lián)電路的一端接地,另一端與A2的輸出端連接;A1的第一輸入端連接至電阻R1與電阻R2之間,在A1的第一輸出端與A1的輸出端之間并聯(lián)有二極管D1,在A1的輸出端與電阻R3之間連接有二極管D2,A2的第一輸入端連接至電阻R3與電阻R4之間,A2的第二輸入端與A1的第二輸入端連接。
在實施中,信號采集電路的具體結(jié)構(gòu)如圖2所示,該信號采集電路的輸入端為Ui,分別連接至A1的第二輸入端以及A2的第二輸入端,信號采集電路的輸出端為Uo,與A2的輸出端相連。該信號采集電路采用輸入高阻抗的特性,并且各電阻的阻值要求為:R1=R2,R4=2R3。
當(dāng)Ui>0時,D1截止,D2導(dǎo)通,A1為同向比例放大電路,增益為1+R2/R1,A2為差分比例運算電路,Uo=-Ui;當(dāng)Ui<0時,D1導(dǎo)通,D2截止,A1為電壓跟隨器,A1為射隨器,A2虛短,R2、R3支路上無壓降,故無電流,所以R4無電流,電路上無壓降,使得Uo=Ui。
信號源發(fā)出的信號直接連在A1,A2的正向輸入端,因為電流為零,輸入阻抗等于輸入電壓比輸入電流,所以輸入阻抗幾乎為無窮大,高輸入阻抗型所需電流很少,信號線上流動的電流也比較小,所以對信號線的要求不是很高,而且會減少電流帶來的干擾。
本發(fā)明提供了分布式電網(wǎng)零序故障監(jiān)測系統(tǒng),包括連接在電網(wǎng)上的分布式電網(wǎng)零序故障監(jiān)測系統(tǒng),該故障監(jiān)測系統(tǒng)具體包括通過以太網(wǎng)連接的零序故障診斷及錄波裝置與后臺監(jiān)控系統(tǒng)。零序故障診斷及錄波裝置中設(shè)有用于獲取電力參數(shù)的監(jiān)控組件。通過監(jiān)控組件實施在線遠(yuǎn)程監(jiān)測每個變電站電網(wǎng)的運行狀態(tài),能夠減少在人力勘察上的工作量,同時后臺監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)Λ@取到的運行狀態(tài)進行記錄存儲,以便后期進行查找分析,為配電網(wǎng)的維護以及安全評測提供了非常準(zhǔn)確有效的資料,便于提出治理方案,提高用電可靠性。
上述實施例中的各個序號僅僅為了描述,不代表各部件的組裝或使用過程中的先后順序。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。