專利名稱：一種過電壓遠(yuǎn)程保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種過電壓保護(hù)裝置，特別是一種過電壓遠(yuǎn)程保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
目前，一般的照明線路均采用星形聯(lián)接的三相四線制供電。但由于用戶負(fù)荷的隨時(shí)變化，一般的三相負(fù)載均難已保證對(duì)稱，中性電流容易發(fā)生偏大，經(jīng)常造成中線被燒斷。如果中線一旦被燒斷，會(huì)使燒斷后的用戶出現(xiàn)某些相負(fù)載電壓過高，超過額定值，可能造成設(shè)備損壞，而另一些相負(fù)載電壓過低，達(dá)不到額定值，設(shè)備不能正常工作，特別是當(dāng)一相發(fā)生短路時(shí)，這時(shí)線路保險(xiǎn)絲往往不會(huì)立即熔斷，則其它兩相上的所有用戶電器都將由于承受大于倍的相電壓而全部燒毀。但是，由于中線在何處會(huì)被燒斷難以判斷，且中線斷開點(diǎn)之前的各相電壓還是正常的，而目前的過電壓保護(hù)裝置，不能就地檢測到中線斷開點(diǎn)后，供電用戶的過電壓故障，更不能有效地進(jìn)行切除。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提供一種能遠(yuǎn)程自動(dòng)檢測到低壓中線斷開時(shí)引起的相負(fù)載過電壓，并將異常電壓信號(hào)無線傳輸回供電線路的首端，來啟動(dòng)與其電氣相連的繼電保護(hù)發(fā)生動(dòng)作，自動(dòng)斷開開關(guān)，切斷供電電源，實(shí)現(xiàn)保護(hù)用戶電氣設(shè)備的過電壓遠(yuǎn)程保護(hù)裝置。一種過電壓遠(yuǎn)程保護(hù)裝置，包括設(shè)置于低壓三相四線制供電線路末端的發(fā)送端及設(shè)置于低壓三相四線制供電線路首端的接收端，所述的發(fā)送端包括A/D轉(zhuǎn)換單元，CPU單元，GPRS無線通訊模塊，A/D轉(zhuǎn)換單元的輸入端與低壓三相四線制供電線路末端相連，其輸出端與CPU單元相連，CPU單元與GPRS無線通訊模塊相連，所述的接收端包括有M2M網(wǎng)關(guān)服務(wù)器模塊、GPRS無線通訊模塊，信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出模塊，GPRS無線通訊模塊的輸出端與信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出模塊相連，M2M網(wǎng)關(guān)服務(wù)器模塊與GPRS無線通訊模塊相連，A/D轉(zhuǎn)換單元將采集到的信號(hào)轉(zhuǎn)換后送給CPU單元，CPU單元根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換單元送來的數(shù)值進(jìn)行判斷后，并將異常信息發(fā)送給GPRS無線通訊模塊，由GPRS無線通訊模塊對(duì)外發(fā)送到接收端，CPU單元并接收GPRS無線通訊模塊發(fā)送的信息，M2M網(wǎng)關(guān)服務(wù)器模塊為接收端與發(fā)送端的信號(hào)中轉(zhuǎn)站，其將接收的信息通過接收端的GPRS無線通訊模塊發(fā)送給信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出模塊，信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出模塊將信號(hào)轉(zhuǎn)換為繼電器輸出以驅(qū)動(dòng)外部開關(guān)繼電保護(hù)回路。本實(shí)用新型過電壓遠(yuǎn)程保護(hù)裝置通過A/D轉(zhuǎn)換單元采樣實(shí)現(xiàn)電壓檢測，并根據(jù)檢測的結(jié)果判斷后發(fā)出電壓異常信號(hào)，當(dāng)出現(xiàn)被保護(hù)線路末端過電壓時(shí)，由CPU單元控制GPRS無線通訊模塊向通過網(wǎng)關(guān)服務(wù)器向接收端發(fā)送信號(hào)，接收端收到信號(hào)后，通過信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為無源繼電器接點(diǎn)輸出，驅(qū)動(dòng)原有的線路開關(guān)繼電保護(hù)裝置回路，實(shí)現(xiàn)開關(guān)動(dòng)作，自動(dòng)切斷電源，保護(hù)用戶電氣設(shè)備的目的。所述的A/D轉(zhuǎn)換單元，由電壓取樣電路、A/D芯片組成，被檢測電壓經(jīng)分壓電路分壓后得到取樣電壓再接入A/D轉(zhuǎn)換單元芯片，經(jīng)轉(zhuǎn)換后得到數(shù)字信號(hào)，送入CPU單元。[0007]所述的CPU單元，由單片機(jī)、存儲(chǔ)器和LED指示燈構(gòu)成，CPU單元根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換單元送來的數(shù)值進(jìn)行判斷后，確定是否異常，如異常則將信息發(fā)送給GPRS無線通訊模塊，由其負(fù)責(zé)發(fā)送到接收端。所述的單片機(jī)主板上提供獨(dú)立的數(shù)據(jù)接口供自動(dòng)校驗(yàn)裝置，實(shí)現(xiàn)過電壓保護(hù)裝置的自動(dòng)校驗(yàn)。所述的GPRS無線通訊模塊，通過串口模式與CPU單元通訊，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的收發(fā)。所述的信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出模塊具有一對(duì)無源繼電器輸出接點(diǎn)。綜上所述的，本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)如下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型的過電壓遠(yuǎn)程保護(hù)裝置利用現(xiàn)有技術(shù)，克服原有繼電保護(hù)裝置不能就地檢測到遠(yuǎn)方的故障信號(hào)，來啟動(dòng)保護(hù)裝置動(dòng)作，切除故障。而本實(shí)用新型是通過安裝在遠(yuǎn)方的檢測裝置，借助無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳送，來啟動(dòng)就地的繼電保護(hù)裝置動(dòng)作，達(dá)到快速、可靠地切除故障的目的。

圖1為過電壓遠(yuǎn)程保護(hù)裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖2為過電壓遠(yuǎn)程保護(hù)裝置的A/D轉(zhuǎn)換單元原理圖。圖3為過電壓遠(yuǎn)程保護(hù)裝置的GPRS無線通訊模塊接口原理圖。圖4為本實(shí)用新型過電壓遠(yuǎn)程保護(hù)裝置的信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出模塊原理圖。標(biāo)號(hào)說明1.低壓三相四線制供電線路首端，2.低壓三相四線制供電線路末端，3供電用戶接線，4. A/D轉(zhuǎn)換單元，5. CPU單元，6. GPRS無線通訊模塊，7. M2M網(wǎng)關(guān)服務(wù)器，9.信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出模塊，10.中線故障斷開點(diǎn)，11.線路保護(hù)開關(guān)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更詳細(xì)的描述。實(shí)施例1一種過電壓遠(yuǎn)程保護(hù)裝置，包括設(shè)置于低壓三相四線制供電線路末端的發(fā)送端及設(shè)置于低壓三相四線制供電線路首端的接收端，所述的發(fā)送端包括A/D轉(zhuǎn)換單元，CPU單元，GPRS無線通訊模塊，A/D轉(zhuǎn)換單元的輸入端與低壓三相四線制供電線路末端相連，其輸出端與CPU單元相連，CPU單元與GPRS無線通訊模塊相連，所述的接收端包括有M2M網(wǎng)關(guān)服務(wù)器模塊、GPRS無線通訊模塊，信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出模塊，GPRS無線通訊模塊的輸出端與信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出模塊相連，M2M網(wǎng)關(guān)服務(wù)器模塊與GPRS無線通訊模塊相連，A/D轉(zhuǎn)換單元將采集到的信號(hào)轉(zhuǎn)換后送給CPU單元，CPU單元根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換單元送來的數(shù)值進(jìn)行判斷后，并將異常信息發(fā)送給GPRS無線通訊模塊，由GPRS無線通訊模塊對(duì)外發(fā)送到接收端，CPU單元并接收GPRS無線通訊模塊發(fā)送的信息，M2M網(wǎng)關(guān)服務(wù)器模塊為接收端與發(fā)送端的信號(hào)中轉(zhuǎn)站，其將接收的信息通過接收端的GPRS無線通訊模塊發(fā)送給信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出模塊，信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出模塊將信號(hào)轉(zhuǎn)換為繼電器輸出以驅(qū)動(dòng)外部開關(guān)繼電保護(hù)回路。參照附圖來說明本過電壓遠(yuǎn)程保護(hù)裝置，當(dāng)供電線路出現(xiàn)中線燒斷引起斷開點(diǎn)后的供電用戶出現(xiàn)相負(fù)載電壓過高時(shí)，供電線路保護(hù)開關(guān)能可靠快速自動(dòng)斷開，從而能保護(hù)用戶電氣設(shè)備不被燒毀的一個(gè)實(shí)施例。在圖1中，正常時(shí)，低壓三相四線制供電線路首端I接于配電變壓器低壓出線側(cè)，向供電用戶3提供正常的三相合格電壓。但當(dāng)中線在10處發(fā)生燒斷時(shí)，三相用戶一般由于負(fù)荷不對(duì)稱，會(huì)使燒斷后的用戶出現(xiàn)某些相負(fù)載電壓過高，超過額定值，使用戶電器被燒毀；而另一些相負(fù)載電壓過低，達(dá)不到額定值，用戶電器不能正常使用。此時(shí)接在低壓三相四線制供電線路末端2的A/D轉(zhuǎn)換單元4中的電壓取樣電路檢測到超過額定值的相負(fù)載異常電壓數(shù)據(jù)，然后接入CPU單元5，由CPU單元根據(jù)預(yù)先設(shè)定的電壓數(shù)值進(jìn)行判斷，當(dāng)確認(rèn)數(shù)據(jù)異常時(shí)，發(fā)出電壓異常啟動(dòng)信號(hào)提供給GPRS無線通訊模塊6，由GPRS無線通訊模塊將數(shù)據(jù)通過M2M網(wǎng)關(guān)服務(wù)器7后發(fā)送到接收端。安裝在低壓線路首端的GPRS無線通訊模塊，把接收的電壓異常啟動(dòng)信號(hào)通過信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出模塊9轉(zhuǎn)換為無源繼電器接點(diǎn)輸出，以驅(qū)動(dòng)原有的繼電保護(hù)回路，實(shí)現(xiàn)線路首端的線路保護(hù)開關(guān)11動(dòng)作跳閘，自動(dòng)切斷供電電源，達(dá)到保護(hù)用戶電氣設(shè)備的目的。本實(shí)例未述部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。
權(quán)利要求1.一種過電壓遠(yuǎn)程保護(hù)裝置，其特征在于包括設(shè)置于低壓三相四線制供電線路末端的發(fā)送端及設(shè)置于低壓三相四線制供電線路首端的接收端，所述的發(fā)送端包括A/D轉(zhuǎn)換單元，CPU單元，GPRS無線通訊模塊，A/D轉(zhuǎn)換單元的輸入端與低壓三相四線制供電線路末端相連，其輸出端與CPU單元相連，CPU單元與GPRS無線通訊模塊相連，所述的接收端包括有M2M網(wǎng)關(guān)服務(wù)器模塊、GPRS無線通訊模塊，信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出模塊，GPRS無線通訊模塊的輸出端與信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出模塊相連，M2M網(wǎng)關(guān)服務(wù)器模塊與GPRS無線通訊模塊相連，A/D轉(zhuǎn)換單元將采集到的信號(hào)轉(zhuǎn)換后送給CPU單元，CPU單元根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換單元送來的數(shù)值進(jìn)行判斷后，并將異常信息發(fā)送給GPRS無線通訊模塊，由GPRS無線通訊模塊對(duì)外發(fā)送到接收端，CPU單元并接收GPRS無線通訊模塊發(fā)送的信息，M2M網(wǎng)關(guān)服務(wù)器模塊為接收端與發(fā)送端的信號(hào)中轉(zhuǎn)站，其將接收的信息通過接收端的GPRS無線通訊模塊發(fā)送給信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出模塊，信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出模塊將信號(hào)轉(zhuǎn)換為繼電器輸出以驅(qū)動(dòng)外部開關(guān)繼電保護(hù)回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過電壓遠(yuǎn)程保護(hù)裝置，其特征在于所述的A/D轉(zhuǎn)換單元，由電壓取樣電路、A/D芯片組成，被檢測電壓經(jīng)分壓電路分壓后得到取樣電壓再接入A/D芯片，經(jīng)轉(zhuǎn)換后得到數(shù)字信號(hào)，送入CPU單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過電壓遠(yuǎn)程保護(hù)裝置，其特征在于所述的CPU單元，由單片機(jī)、存儲(chǔ)器和LED指示燈構(gòu)成，CPU單元根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換單元送來的數(shù)值進(jìn)行判斷后，確定是否異常，如異常則將信息發(fā)送給GPRS無線通訊模塊，由其負(fù)責(zé)發(fā)送到接收端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過電壓遠(yuǎn)程保護(hù)裝置，其特征在于所述的單片機(jī)主板上提供獨(dú)立的數(shù)據(jù)接口供自動(dòng)校驗(yàn)裝置，實(shí)現(xiàn)過電壓保護(hù)裝置的自動(dòng)校驗(yàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的過電壓遠(yuǎn)程保護(hù)裝置，其特征在于所述的GPRS無線通訊模塊，通過串口模式與CPU單元通訊，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的收發(fā)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過電壓遠(yuǎn)程保護(hù)裝置，其特征在于所述的信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出模塊具有一對(duì)無源繼電器輸出接點(diǎn)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種過電壓遠(yuǎn)程保護(hù)裝置，包括設(shè)置于低壓三相四線制供電線路末端的發(fā)送端及設(shè)置于低壓三相四線制供電線路首端的接收端，所述的發(fā)送端包括A/D轉(zhuǎn)換單元，CPU單元，GPRS無線通訊模塊，所述的接收端包括有M2M網(wǎng)關(guān)服務(wù)器模塊、GPRS無線通訊模塊，信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出模塊。本實(shí)用新型通過A/D轉(zhuǎn)換單元采樣實(shí)現(xiàn)電壓檢測，并根據(jù)檢測的結(jié)果判斷后發(fā)出電壓異常信號(hào)，當(dāng)出現(xiàn)被保護(hù)線路末端過電壓時(shí)，由CPU單元控制GPRS無線通訊模塊向通過網(wǎng)關(guān)服務(wù)器向接收端發(fā)送信號(hào)，接收端收到信號(hào)后，通過信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為無源繼電器接點(diǎn)輸出，驅(qū)動(dòng)原有的線路開關(guān)繼電保護(hù)裝置回路，實(shí)現(xiàn)開關(guān)動(dòng)作，自動(dòng)切斷電源，保護(hù)用戶電氣設(shè)備的目的。
文檔編號(hào)H02H3/20GK202888789SQ201220282340
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者楊火炎 申請(qǐng)人:福建省連城縣供電有限公司