一種熔斷器在線監測系統技術方案

本實用新型專利技術公開一種熔斷器在線監測系統，包括檢測終端、通信終端和系統主站，所述檢測終端包括第一主處理單元、電磁場感應單元，以及與第一主處理單元相連的電流電壓檢測單元、位置信息采集單元、第一本地通信單元和第一顯示單元，所述電磁場感應單元與電流電壓檢測單元相連；所述通信終端包括第二主處理單元，以及與第二主處理單元相連的第二本地通信單元、遠程通信單元、第二顯示單元；所述檢測終端固定安裝在熔斷器的各個熔管上；所述檢測終端將檢測到的熔斷器各項參數通過第一本地通信單元、第二本地通信單元發送給通信終端第二主處理單元，所述第二主處理單元再通過遠程通信單元發送給系統主站。

【技術實現步驟摘要】
一種熔斷器在線監測系統
本技術涉及一種熔斷器在線監測系統，屬于電網監測領域。
技術介紹
目前在中壓配電線路中，熔斷器已經獲得了廣泛使用，其原理主要依靠所選擇的不同額定電流的熔絲來限定線路電流，當發生大電流故障時，電流超過熔絲額定電流，熔絲熔斷切斷故障，實現配電線路的保護。這些熔斷器主要用于配電網絡的大電流故障保護，不具備智能化功能。這些熔斷器在工作的過程中，不能實時采集熔斷器的運行狀態數據，因此難于判斷熔斷器本身的性能和質量，也無法及時掌握熔斷器的分合狀態和所帶負荷的停帶電狀態，同時也無法根據熔斷器所在線路及所帶負荷的運行參數，實現狀態檢修。有鑒于此，本專利技術人對此進行研究，專門開發出一種熔斷器在線監測系統，本案由此產生。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種熔斷器在線監測系統，可實現熔斷器本身、所在線路及負荷的運行狀態和參數的實時在線檢測，具有結構簡單、成本低、安裝方便、通信組網靈活等特點，有助于提高設備的狀態檢修水平，還可通過及時獲取故障停電位置，可有效縮短故障查找時間，提高供電可靠率。為了實現上述目的，本技術的解決方案是：一種熔斷器在線監測系統，包括檢測終端、通信終端和系統主站，所述檢測終端包括第一主處理單元、電磁場感應單元，以及與第一主處理單元相連的電流電壓檢測單元、位置信息采集單元、第一本地通信單元和第一顯示單元，所述電磁場感應單元與電流電壓檢測單元相連；所述通信終端包括第二主處理單元，以及與第二主處理單元相連的第二本地通信單元、遠程通信單元、第二顯示單元；所述檢測終端固定安裝在熔斷器的各個熔管上；所述檢測終端將檢測到的熔斷器各項參數通過第一本地通信單元、第二本地通信單元發送給通信終端第二主處理單元，所述第二主處理單元再通過遠程通信單元發送給系統主站。作為優選，所述第一主處理單元、第二主處理單元采用微處理器控制。作為優選，所述電磁場感應單元采用磁場感應器，所述位置信息采集單元采用磁阻傳感器。作為優選，所述電流電壓檢測單元包括故障電流判決模塊和對地電壓變化測量模塊。電流電壓檢測單元基于感應電流，計算流經熔斷器的交流分量和直流分量的大小；通過故障電流判決模塊，自動檢測流經熔斷器的短路、雷電閃落時的電流變化是否超過故障門限值，以及自動檢測接地時的暫態電容電流是否超過故障門限值；通過對地電壓變化測量模塊測量導線及熔斷器對地放電電流的測量，計算出線路對地電壓變化量。作為優選，所述故障電流判決模塊包括與感應電流相連的信號放大電路，所述信號放大電路的輸出端分別連接直流檢波電路和交流檢波電路，所述直流檢波電路的輸出端連接直流分量判決電路，通過直流檢波電路和直流分量判決電路實現暫態電容電流門限判斷輸出；所述交流檢波電路的輸出端分別連接工頻信號大電流幅值判決電路和高頻信號大電流幅值判決電路，其中，交流檢波電路和工頻信號大電流幅值判決電路實現工頻大電流突變門限判決輸出，交流檢波電路和高頻信號大電流幅值判決電路實現高頻大電流突變門限判決輸出。作為優選，所述對地電壓變化測量模塊包括與高壓導線相連的電容電路，用于測量電容電路電容電流大小的放電電流測量電路，以及與放電電流測量電路相連的均值取樣電路，通過對地電壓變化測量模塊得到高壓導線對地電壓變化值。作為優選，所述第一本地通信單元和第二本地通信單元采用無線通信或光纖通信，建立通信終端與檢測終端之間的數據通信通道。作為優選，所述遠程通信單元采用短信、GPRS、3G或者光纖通信，實現通信終端與系統主站之間的雙向通信。作為優選，所述通信終端還包括數據接口單元，所述數據接口單元采用Ethernet、RS232、RS485中一種或多種，數據接口單元用于支持設備的本地維護、外部設備數據接入和本地數據輸出等。本技術所述的熔斷器在線監測系統可實現熔斷器本身、所在線路及負荷的運行狀態和參數的實時在線檢測，具有如下優點：1)終端裝置采用模擬電路檢測電力線路電流和電壓變化，并自動識別故障電流和相應的電壓變化，從而觸發第一主處理器進行故障分析和判決；2)終端裝置采用小型化位置信息采集單元，檢測終端裝置的位置狀態變化，從而及時獲取熔斷器熔管的位置變化，判斷熔斷器的分合狀態，獲取線路的停帶電狀態；3）采用無線或有線通信方式，建立熔斷器在線監測系統，實現熔斷器故障信息、運行數據、狀態數據的實時采集，實現熔斷器的智能化；4)檢測終端安裝于熔斷器上，無需外接電源或其他設備，且結構簡單、整體功耗低，可實現終端裝置小型化、安裝簡單方便等要求；檢測終端和通信終端之間可采用短距離無線通信，滿足了線路和設備的絕緣要求。以下結合附圖及具體實施例對本技術做進一步詳細描述。附圖說明圖1為本實施例的熔斷器在線監測系統框圖；圖2為本實施例的檢測終端框圖；圖3為本實施例的故障電流判決模塊框圖；圖4為本實施例的對地電壓變化測量模塊框圖；圖5為本實施例的通信終端框圖。具體實施方式如圖1所示，一種熔斷器在線監測系統，包括檢測終端1，以及通過通信終端2與檢測終端1相連的系統主站3。3個檢測終端1構成一組，采用壓簧或者扎帶固定安裝在熔斷器的熔管上，分別測量同一組熔斷器A相、B相和C相的電流和電壓信號的變化，從而測量線路負荷電流、故障電流，檢測線路故障，檢測熔斷器的熔管位置從而判斷熔斷器分合狀態；將電流數據、故障類型、熔斷器分合狀態等數據通過短距離無線通信或者光纖通信傳送給本地的通信終端2。通信終端2用于接收本地的檢測終端1的電流數據、故障信息、熔斷器分合狀態等數據，通過GPRS/3G無線通信、光纖通信等遠距離通信方式遠傳給系統主站3。系統主站3用于接收和處理通信終端上傳的各種數據，實現線路和熔斷器的運行狀態的實時在線監測、歷史數據統計查詢和設備狀態檢修等功能。檢測終端1安裝于熔斷器上，無需外接電源或其他設備，且結構簡單、整體功耗低，可實現終端裝置小型化、安裝簡單方便等要求；檢測終端1和通信終端2之間可采用短距離無線通信，滿足了線路和設備的絕緣要求。如圖2所示，在本實施例中，所述檢測終端1包括第一主處理單元11，電磁場感應單元12，以及與第一主處理單元11相連的電流電壓檢測單元13、位置信息采集單元14、第一本地通信單元15、第一顯示單元16、第一供電單元17、第一數據存儲單元18和時鐘單元19，其中，所述電磁場感應單元12與電流電壓檢測單元13相連，各個單元功能如下：1）第一主處理單元11：基于電流電壓檢測單元13所檢測的熔斷器對地電壓變化、故障電流等參數，進行線路的接地、短路或雷擊故障判定；基于時鐘單元19對事件和數據時間進行標記；通過第一本地通信單元15，以無線或者光纖方式將故障類型、測量數據、熔斷器位置和分合狀態等信息傳送給通信終端2；第一顯示單元16采用LED燈或顏色顯示窗口進行就地的故障指示；2）電磁場感應單元12：利用熔斷器周圍的高壓電磁場，獲取感應電流；利用熔斷器對地電壓和空氣介質的電勢差，獲取導線空氣放電電流；3）電流電壓檢測單元13：基于感應電流，計算流經熔斷器的交流分量和直流分量的大小；通過大電流突變判決電路，自動檢測流經熔斷器的短路、雷電閃落時的電流變化是否超過故障門限值；通過小電流直流分量判決電路，自動檢測接地時的暫態電容電流是否超過故障門限值；通過測量導線及熔斷器對地放電電流的測本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種熔斷器在線監測系統，其特征在于：包括檢測終端、通信終端和系統主站，所述檢測終端包括第一主處理單元、電磁場感應單元，以及與第一主處理單元相連的電流電壓檢測單元、位置信息采集單元、第一本地通信單元和第一顯示單元，所述電磁場感應單元與電流電壓檢測單元相連；所述通信終端包括第二主處理單元，以及與第二主處理單元相連的第二本地通信單元、遠程通信單元、第二顯示單元；所述檢測終端固定安裝在熔斷器的各個熔管上；所述檢測終端將檢測到的熔斷器各項參數通過第一本地通信單元、第二本地通信單元發送給通信終端第二主處理單元，所述第二主處理單元再通過遠程通信單元發送給系統主站。

【技術特征摘要】
1.一種熔斷器在線監測系統，其特征在于：包括檢測終端、通信終端和系統主站，所述檢測終端包括第一主處理單元、電磁場感應單元，以及與第一主處理單元相連的電流電壓檢測單元、位置信息采集單元、第一本地通信單元和第一顯示單元，所述電磁場感應單元與電流電壓檢測單元相連；所述通信終端包括第二主處理單元，以及與第二主處理單元相連的第二本地通信單元、遠程通信單元、第二顯示單元；所述檢測終端固定安裝在熔斷器的各個熔管上；所述檢測終端將檢測到的熔斷器各項參數通過第一本地通信單元、第二本地通信單元發送給通信終端第二主處理單元，所述第二主處理單元再通過遠程通信單元發送給系統主站。2.如權利要求1所述的一種熔斷器在線監測系統，其特征在于：所述第一主處理單元、第二主處理單元采用微處理器控制。3.如權利要求1所述的一種熔斷器在線監測系統，其特征在于：所述電磁場感應單元采用磁場感應器，所述位置信息采集單元采用磁阻傳感器。4.如權利要求1所述的一種熔斷器在線監測系統，其特征在于：所述電流電壓檢測單元包括故障電流判決模塊和對地電壓變化測量模塊。5.如權利要求4所述的一種熔斷器在線監測系統，其特征在于：所述故障電流判決模塊包括與感應電流相連的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉帥，趙春林，李坤，劉康，
申請(專利權)人：國網浙江諸暨市供電公司，國家電網公司，國網浙江省電力公司，國網浙江省電力公司紹興供電公司，
類型：新型
國別省市：浙江,33