CN111313376A - 农网配电箱断相报警保护装置 - Google Patents

农网配电箱断相报警保护装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种农网配电箱断相报警保护装置，包括外壳和电路装置，电路装置包括A、B、C相电压传感器、单片机模块、液晶屏、声光报警模块、无线通信模块、光耦隔离模块、继电器以及电源模块；A、B、C相电压传感器的输入端使用时分别与配电箱输出总开关的ABC相输出端对应电连接；A、B、C相电压传感器的输出端分别与单片机模块电连接；液晶屏、声光报警模块、无线通信模块和光耦隔离模块分别与单片机模块电连接；继电器与光耦隔离模块电连接，继电器的输出端使用时与配电箱输出总开关的控制回路电连接；电源模块用于提供工作电源。本发明能在发生断相故障时能够及时就地及远程报警并能及时自动切断输出电源，避免用户三相用电设备烧毁。

Description

农网配电箱断相报警保护装置
技术领域
本发明涉及一种配电箱配套设施，具体涉及一种农网配电箱断相报警保护装置。
背景技术
随着经济和社会的发展，由农网供电的三相用电设备日益增多，诸如由三相电动机驱动的生产机械、三相水泵等等得到了广泛的应用。农网末端为三相用电设备供电的设备一般是配电箱，现有农网配电箱经总开关向用户输出三相交流电，配电箱内设有用电计量装置，部分智能用电计量装置能够对配电箱对输出电压是否降低起着一定的监测作用，但不具备自动报警及采取自动保护措施的功能，也不具备断电保护功能。生产实践中，当农网配电箱发生断相故障时，在很多断相情况下，三相电动机仍然能够低速运转，此时由于定子电流很大，很容易造成三相电动机烧毁，不仅给用户带来直接的设备严重经济损失，同时由于供电运维部门不能第一时间获知故障信息，导致抢修时间滞后，延长现场停电时间，影响用户生产生活用电。根据供电部门统计，配电箱故障中，单相断路故障是配电箱断路故障的主要类型，约占所有故障的86%。针对这一现状，尽快研制能够有效克服断相故障所带来的弊端的农网配电箱，显得十分必要。
发明内容
本发明的目的是：针对现有技术中存在的问题，提供一种能够对农网配电箱输出电压进行实时监测、在发生断相故障时能够及时就地及远程报警并能及时自动切断输出电源的农网配电箱断相报警保护装置。
本发明的技术方案是：本发明的农网配电箱断相报警保护装置，其结构特点是：包括外壳和设于外壳内的电路装置，上述电路装置包括A相电压传感器、B相电压传感器、C相电压传感器、单片机模块、液晶屏、声光报警模块、无线通信模块、光耦隔离模块、继电器以及电源模块；
上述A相电压传感器、B相电压传感器和C相电压传感器的输入端使用时分别与配电箱输出总开关的A、B、C相输出端对应电连接；A相电压传感器、B相电压传感器和C相电压传感器的输出端分别与单片机模块电连接；液晶屏、声光报警模块、无线通信模块和光耦隔离模块分别与单片机模块电连接；继电器的输入端与光耦隔离模块的输出端电连接，继电器的输出端使用时与配电箱输出总开关的控制回路电连接；电源模块用于提供DC+5V和DC+12V工作电源。
进一步的方案是：还包括绝缘鳄鱼夹，上述A相电压传感器、B相电压传感器和C相电压传感器分别通过带线的绝缘鳄鱼夹与配电箱输出总开关的A、B、C相输出端对应电连接。
进一步的方案是：上述无线通信模块为配设有SIM卡的基于GSM网络的A6无线通信模块。
进一步的方案是：上述单片机模块基于STC89C52型号的单片机构成，上述单片机内置有低电压报警阈值和单相断相报警阈值。
进一步的方案是：上述继电器为单刀单掷继电器，继电器具有线圈、动触头和静触头，上述光耦隔离模块包括电阻R1～R4共4只电阻、光耦U1、三极管Q1以及二极管D1，上述光耦U1为TLP521-1型号的光耦模块，其具有1～4号接线脚，电阻R1的一端与单片机模块电连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端以及光耦U1的2号接线脚具有公共接点，电阻R2的另一端与光耦U1的1号接线脚具有公共端点，该公共端点与电源模块的DC+5V电源输出端电连接；光耦U1的3号接线脚与电阻R3的一端电连接，电阻R3的另一端与电阻R4的一端以及三极管Q1的基极具有公共接点，电阴R4的另一端与三极管Q1的射极接地，三极管Q1的集电极与二极管D1的正极以及继电器线圈的一端电连接，光耦U1的4号接线脚、二极管D1的正极以及继电器线圈的另一端具有公共接点，该公共端点与电源模块的DC+12V电源输出端电连接；继电器和动触头和静触头使用时通过配设的接头J1的1、2号接线端与配电箱输出总开关的控制回路电连接。
本发明具有积极的效果：（1）本发明的农网配电箱断相报警保护装置，其在使用时，能够在发生电压过低和断相故障时能够在供电部们抢修人员发送包括编号在内的故障报警信息，抢修人员能够在第一时间进行抢修维护，从而大幅缩短停电时间。（2）本发明的农网配电箱断相报警保护装置，其在使用时，当农网配电箱断相发生断相故障时，能够自动控制配电箱输出总开关迅速跳闸，从而能从源头上杜绝用户三相电机等用电设备因缺相运行而烧毁损失。（3）本发明的农网配电箱断相报警保护装置，其通过将电路装置设置在塑料盒体内，3只电压传感器与高压电线通过绝缘鳄鱼夹连接可带电操作，安装使用方便。（4）本发明的农网配电箱断相报警保护装置，其整体结构相对简单，成本较低，适于在农网输配电网络中推广。
附图说明
图1为本发明的电路结构示意框图，图中还显示了其在使用时与配电箱输出总开关的电连接关系；
图2为图1中光耦隔离模块和继电器的电原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
（实施例1）
见图1，本实施例的农网配电箱断相报警保护装置，其主要由外壳和设于外壳内的电路装置组成。外壳采用塑料材质的盒体件，电路装置包括A相电压传感器、B相电压传感器、C相电压传感器、单片机模块、液晶屏、声光报警模块、无线通信模块、光耦隔离模块、继电器以及电源模块。
A相电压传感器、B相电压传感器和C相电压传感器的输入端使用时分别与配电箱输出总开关的A、B、C相输出端对应电连接；A相电压传感器、B相电压传感器和C相电压传感器的输出端分别与单片机模块电连接；液晶屏、声光报警模块、无线通信模块和光耦隔离模块分别与单片机模块电连接；继电器的输入端与光耦隔离模块的输出端电连接，继电器的输出端使用时与配电箱输出总开关的控制回路电连接。
A相电压传感器、B相电压传感器和C相电压传感器采用霍尔电压传感器，使用时分别对配电箱输出总开关的A、B、C相输出端的输出电压进行实时监测，并将监测信号发送给单片机模块处理。优选地，A相电压传感器、B相电压传感器和C相电压传感器分别通过带线的绝缘鳄鱼夹与配电箱输出总开关的A、B、C相输出端对应电连接，其优点是连接时只要将绝缘鳄鱼夹夹住被测线路即可，简单方便，无需停电。
单片机模块基于单片机构成，单片机型号优选STC89C52。单片机模块内置有低电压报警阈值和单相断相报警阈值，本实施例中，低电压报警阈值优选205V，单相断相报警阈值优选132V，工作时，单片机模块实时接收A相电压传感器、B相电压传感器和C相电压传感器采集发送的电压信号并与内置的判断阈值相比较，以作出相应的控制动作。需要说明的是，单片机模块内置的程序为简单的现有技术。
液晶屏优选采用OLED液晶屏，液晶屏用于对包括由单片机发送的实时监测电压值等参数进行实时显示，以便于工作人员观察。
声光报警模块主要由蜂鸣器和LED灯组成，声光报警模块用于当单片机判断发生电压过低或断相故障时，发出声音和灯光闪烁就地报警。
无线通信模块采用配设有SIM卡的基于GSM网络的A6无线通信模块，无线通信模块用于当单片机判断发生电压过低或断相故障时，接收单片机模块发送的信息并附加SIM卡编号后以短信或APP数据方式向后台工作人员发送相应故障信息，后台工作人员根据SIM卡编号即可第一时间确定发生故障的农网配电箱位置及相应的故障，有针对性地在第一时间通知抢修人员进行抢修维护。
光耦隔离模块用于将单片机与继电器所连接的强电相隔离。也即起着隔离强弱电的作用。继电器用于控制配电箱输出总开关的通断，继电器采用单刀单掷的继电器。作为光耦隔离模块及其与继电器的连接的电路实施方式，参见图2，光耦隔离模块主要由电阻R1～R4共4只电阻、光耦U1、三极管Q1以及二极管D1组成，光耦U1优选采用型号为TLP521-1的光耦模块，其具有1～4号接线脚，继电器具有线圈、动触头和静触头，电阻R1的一端与单片机模块电连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端以及光耦U1的2号接线脚具有公共接点，电阻R2的另一端与光耦U1的1号接线脚具有公共端点，该公共端点接电源模块的DC+5V电源输出端；光耦U1的3号接线脚与电阻R3的一端电连接，电阻R3的另一端与电阻R4的一端以及三极管Q1的基极具有公共接点，电阴R4的另一端与三极管Q1的射极接地，三极管Q1的集电极与二极管D1的正极以及继电器线圈的一端电连接，光耦U1的4号接线脚、二极管D1的正极以及继电器线圈的另一端具有公共接点，该公共端点接电源模块的DC+12V电源输出端；继电器和动触头和静触头使用时通过配设的接头J1的1、2号接线端与配电箱输出总开关的控制回路电连接。
电源模块用于提供本装置的工作电源，电源模块使用时输入端接市电，电源模块用于将市电转换成DC+5V和DC+12V两路电源为本装置供电，电源模块基于LM2596型号的电源转换模块构成，其结构为成熟的现有技术，不作详述。
下面对本实施例的农网配电箱断相报警保护装置在使用时的工作过程简述如下：
本实施例的农网配电箱断相报警保护装置在使用时，A相电压传感器、B相电压传感器和C相电压传感器分别对配电箱输出总开关的A、B、C相输出端输出的A、B、C相电压进行实时监测，并将监测信号发送给单片机模块处理，单片机模块实时接收A、B、C相电压传感器采集发送的电压信号并与内置的判断阈值相比较，当单片机模块判断发生电压过低故障时，单片机发送实时监测电压值给液晶屏显示，驱动声光报警模块就地报警，并向后台工作人员发送故障信息；当单片机模块判断发生断相故障时，单片机除发送实时监测电压值给液晶屏显示，驱动声光报警模块就地报警，并向后台工作人员发送故障信息外，单片机模块通过光耦隔离模块向继电器发出动作指令，继电器得电动作，通过配电箱输出总开关的控制回路使得输出总开关迅速跳闸，从而能从源头上杜绝用户三相电机缺相运行而烧毁的损失。
以上实施例是对本发明的具体实施方式的说明，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围。

Claims (5)

1.一种农网配电箱断相报警保护装置，其特征在于：包括外壳和设于外壳内的电路装置，所述电路装置包括A相电压传感器、B相电压传感器、C相电压传感器、单片机模块、液晶屏、声光报警模块、无线通信模块、光耦隔离模块、继电器以及电源模块；
所述A相电压传感器、B相电压传感器和C相电压传感器的输入端使用时分别与配电箱输出总开关的A、B、C相输出端对应电连接；A相电压传感器、B相电压传感器和C相电压传感器的输出端分别与单片机模块电连接；液晶屏、声光报警模块、无线通信模块和光耦隔离模块分别与单片机模块电连接；继电器的输入端与光耦隔离模块的输出端电连接，继电器的输出端使用时与配电箱输出总开关的控制回路电连接；电源模块用于提供DC+5V和DC+12V工作电源。
2.根据权利要求1所述的农网配电箱断相报警保护装置，其特征在于：还包括绝缘鳄鱼夹，所述A相电压传感器、B相电压传感器和C相电压传感器分别通过带线的绝缘鳄鱼夹与配电箱输出总开关的A、B、C相输出端对应电连接。
3.根据权利要求1或2所述的农网配电箱断相报警保护装置，其特征在于：所述无线通信模块为配设有SIM卡的基于GSM网络的A6无线通信模块。
4.根据权利要求1或2所述的农网配电箱断相报警保护装置，其特征在于：所述单片机模块基于STC89C52型号的单片机构成，所述单片机内置有低电压报警阈值和单相断相报警阈值。
5.根据权利要求1或2所述的农网配电箱断相报警保护装置，其特征在于：所述继电器为单刀单掷继电器，继电器具有线圈、动触头和静触头，所述光耦隔离模块包括电阻R1～R4共4只电阻、光耦U1、三极管Q1以及二极管D1，所述光耦U1为TLP521-1型号的光耦模块，其具有1～4号接线脚，电阻R1的一端与单片机模块电连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端以及光耦U1的2号接线脚具有公共接点，电阻R2的另一端与光耦U1的1号接线脚具有公共端点，该公共端点与电源模块的DC+5V电源输出端电连接；光耦U1的3号接线脚与电阻R3的一端电连接，电阻R3的另一端与电阻R4的一端以及三极管Q1的基极具有公共接点，电阴R4的另一端与三极管Q1的射极接地，三极管Q1的集电极与二极管D1的正极以及继电器线圈的一端电连接，光耦U1的4号接线脚、二极管D1的正极以及继电器线圈的另一端具有公共接点，该公共端点与电源模块的DC+12V电源输出端电连接；继电器和动触头和静触头使用时通过配设的接头J1的1、2号接线端与配电箱输出总开关的控制回路电连接。
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CN112018723A (zh) * 2020-10-14 2020-12-01 四川航天职业技术学院(四川航天高级技工学校) 一种断相保护器
CN112578314A (zh) * 2020-11-25 2021-03-30 广东电网有限责任公司 一种用于配电网的单相断线检测***

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112018723A (zh) * 2020-10-14 2020-12-01 四川航天职业技术学院(四川航天高级技工学校) 一种断相保护器
CN112018723B (zh) * 2020-10-14 2021-01-29 四川航天职业技术学院(四川航天高级技工学校) 一种断相保护器
CN112578314A (zh) * 2020-11-25 2021-03-30 广东电网有限责任公司 一种用于配电网的单相断线检测***

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