CN202094707U - 一种电网监控装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种电网监控装置，该装置包括主控单元，交流采集模块，遥控输出模块，遥信模块，故障隔离模块，状态分析模块，电源模块，状态指示模块及用于与子站通讯的通讯模块。所述交流采集模块，遥控输出模块，遥信模块，故障隔离模块，状态分析模块，电源模块，状态指示模块及通讯模块分别与所述主控单元电连接。该技术方案不仅可以实现对单相接地故障和相间短路故障的判断和隔离，而且通过局部方便检测、开关动静触头的温度检测可以有效实现对开关状态的监控及故障回路的分合闸，同时还能实现对线路中避雷针的状态检测，有效提高了对复杂结构电网的综合监控能力。

Description

一种电网监控装置
技术领域
本实用新型涉及电力领域，尤其涉及一种具有电网监控装置。
背景技术
进入21世纪以来，随着世界经济的发展，节能减排、绿色能源、可持续发展成为各国关注的焦点，更成为电力行业实现转型发展的核心驱动力，智能电网的理念逐渐萌发形成，成为全球电力工业应对未来挑战的共同选择。目前，中国和世界各国已经达成普遍共识，建设灵活、清洁、安全、经济、友好的智能电网，是未来电网的发展方向。
智能电网主要由四部分组成，分别是高级配电运行、高级量测体系、高级输电运行、高级资产管理。在各个部分中，高级配电运行是目前装备较薄弱的环节，我们看到电网监控装置，像智能一体化环网柜的巨大发展机遇。现有的电网监控装置，在对电网的监控过程中只能通过分析所检测的电流、电压信息实现判断单相接地故障或者相间短路故障，在电网结构比较复杂的情况下并不能实现对电网状态的有效实时监测。
实用新型内容
本实用新型旨在解决现有技术中电网监控装置不能实现对复杂电网的有效检测的技术问题，提供一种能够有效实现对复杂结构电网进行综合性检测的电网监控装置。
一种电网监控装置，包括主控单元，用于采集三相电流、电压的交流采集模块，用于实现开关控制的遥控输出模块，用于采集开关位置及状态信号的遥信模块，故障隔离模块，用于判断故障类型及紧急程度合理安排检修任务的状态分析模块，电源模块，状态指示模块及用于与子站通讯的通讯模块；所述交流采集模块，遥控输出模块，遥信模块，故障隔离模块，状态分析模块，电源模块，状态指示模块及通讯模块分别与所述主控单元电连接。
优选地，所述电源模块包括一交流输入电源及AC/DC转换单元，所述交流输入电源通过所述AC/DC转换单元给所述主控单元供电。
优选地，所述主控单元采用32位的DSP微控制芯片，配有RS232、RS485、以太网、CAN通信接口。
优选地，所述通讯控制模块为GPRS通讯电路。
优选地，所述交流采样模块包括一模拟信号采集电路及A/D转换模块，所述模拟信号采集电路、A/D转换模块及主控模块依次电连接。
优选地，所述遥信模块包括开关量输入信号采集电路及光耦隔离电路，所述开关量输入信号采集电路、光耦隔离电路及主控单元依次电连接，所述开关输入信号包括开关状态及位置信号。
优选地，所述交流输入电源的电源范围为80V～400V。
优选地，所述电网监控装置还包括一给所述主控单元供电的储能装置，所述储能装置与所述电源模块电连接，所述电源模块可给所述储能装置充电。
以上所述技术方案，主控模块通过与所述交流采集模块，遥控输出模块，遥信模块，故障隔离模块，状态分析模块，电源模块，状态指示模块及通讯模块电连接并控制其进行相应的工作，不仅可以实现对单相接地故障和相间短路故障的判断和隔离，而且通过局部方便检测、开关动静触头的温度检测可以有效实现对开关状态的监控及故障回路的分合闸，同时还能实现对线路中避雷针的状态检测，有效提高了对复杂结构电网的综合监控能力。
附图说明
图1是本实用新型一种优选实施例的结构框图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，本实用新型提供一种电网监控装置，该装置包括主控单元4，交流采集模块6，遥控输出模块7，遥信模块8，故障隔离模块9，状态分析模块10，电源模块，状态指示模块3及用于与子站通讯的通讯模块1。
所述交流采集模块6，遥控输出模块7，遥信模块8，故障隔离模块9，状态分析模块10，电源模块，状态指示模块3及通讯模块1分别与所述主控单元4电连接。
所述交流采集模块6用于采集电网中的模拟电压信号及模拟电流信号，包括三相电压、三相电流及零序电压、零序电流，并将所采集到得模拟电压信号、模拟电流信号传送给所述主控单元4，主控单元4收集到这些信号之后进行综合分析和计算并将分析后的结果通过通讯模块1传送给子站。
所述交流采集模块6优选包括一模拟信号采集电路及A/D转换模块，所述模拟信号采集电路、A/D转换模块及主控模块依次电连接，所述模拟信号采集电路用于采集配网线路中的三相电压、三线电流及零序电压、零序电流，并通过二次CT进行信号隔离与转换，通过信号调理电路形成AD采集可接受的电压或者电流信号，并将该电流信号通过A/D转换模块传送给主控单元4。
所述遥信模块8用于采集电网中各个开关的状态信号及位置信号，优选地，所述遥信模块8包括一开关量输入信号采集电路及光耦隔离电路，所述开关量输入信号采集电路、光耦隔离电路及主控单元4依次电连接。所述开关量输入信号采集电路用于采集电路中开关的状态信号及位置信号，开关量输入信号经过光耦隔离电路转换成主控单元4可以接受的信号，然后主控单元4对这些状态信号进行扫描，完成采集工作并进行相应的软件处理过程。
所述遥控输出模块7可优选采用继电器动作控制电路，主控单元4接收到子站的控制命令后，将控制命令转换成控制继电器动作线圈的信号，最终可控制开关回路的合、分闸。
所述故障隔离模块9采用优选采用DSP高速处理芯片，可以在同一个主板上插接或者焊接不同的功能模块，所述功能模块可选取现有的功能模块，如：能实现温度检测、状态检测、压力检测等功能的模块，所述故障处理模块可根据所采集分析的电流、电压信号判断出是单相接地故障还是相间短路故障并进行相应的隔离处理，同时能够实现通过局部方便检测，得出开关绝缘状态，并可实现故障回路的分、合闸操作，而且能够实现通过对开关动静触头的温度检测，确定开关的运行状态功能，进一步地还能够实现对线路中避雷器的状态检测，实现对电网的综合检测，并有效提高的对具有负责结构的电网的综合监控能力，进一步提高了配电效率。
所述状态分析模块10，用于判断电网的故障类型以及故障的紧急程度，合理安排检修时间，例如通过一显示装置可以直观显示该电网监控装置的故障类型及是否紧急故障，以便维修人员合理做出维修计划。
状态指示模块3用于显示电网监控装置是否处于运行状态，该状态指示模块3优选为一个指示灯，当该指示灯亮时，表明电网监控装置正在进行工作；当该指示灯灭时，表明电网监控装置停止工作。
所述主控单元4用于完成模拟量信号的采集、开关量输入信号的采集，并通过与子站进行通讯后可控制相应模块的工作，该单元优选采用32的DSP位微控制芯片，该芯片配有RS232、RS485、以太网、CAN通信接口，该芯片具有存储能力强，处理速度快的特点。同时具备专用RS232调试接口，便于远方/当地调试维护。同时该芯片可以灵活的选用公网、专网、有线、无线等各种通讯方式；采用标准数据存储及标准通讯规约，便于和主站的链接，灵活配置多种通信规约与主站通信，具有信息传送快，通信可靠，抗干扰能力强等优点。所述通讯模块1优选采用GPRS通讯电路，有效提高了通信效率。所述通讯控制模块具有一SIM卡槽，用于安装SIM卡以便于与主站进行通信。
 所述电源模块包括一交流输入电源5及AC/DC转换单元，所述交流输入电源5通过所述AC/DC转换单元给所述主控单元供电；所述交流电源采用宽电压范围的电源设计，输入电源的电压范围为80V～400V，直接在运行电路上去电，优选地该电网监控装置还包括一储能装置2，输入电源可经过AC/DC单元给所述储能装置2充电，在运行线路断电的情况下，可由储能装置2给所述电网监控装置供电，使其可以持续运行14小时以上。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电网监控装置，其特征在于，包括主控单元，用于采集三相电流、电压的交流采集模块，用于实现开关控制的遥控输出模块，用于采集开关位置及状态信号的遥信模块，故障隔离模块，用于判断故障类型及紧急程度合理安排检修任务的状态分析模块，电源模块，状态指示模块及用于与子站通讯的通讯模块；
所述交流采集模块，遥控输出模块，遥信模块，故障隔离模块，状态分析模块，电源模块，状态指示模块及通讯模块分别与所述主控单元电连接。
2.根据权利要求1所述的电网监控装置，其特征在于，所述电源模块包括一交流输入电源及AC/DC转换单元，所述交流输入电源通过所述AC/DC转换单元给所述主控单元供电。
3.根据权利要求1所述的电网监控装置，其特征在于，所述主控单元采用32位的DSP微控制芯片，配有RS232、RS485、以太网、CAN通信接口。
4.根据权利要求1所述的电网监控装置，其特征在于，所述通讯控制模块为GPRS通讯电路。
5.根据权利要求1所述的电网监控装置，其特征在于，所述交流采集模块包括一模拟信号采集电路及A/D转换模块，所述模拟信号采集电路、A/D转换模块及主控模块依次电连接。
6.根据权利要求1所述的电网监控装置，其特征在于，所述遥信模块包括开关量输入信号采集电路及光耦隔离电路，所述开关量输入信号采集电路、光耦隔离电路及主控单元依次电连接，所述开关输入信号包括开关状态及位置信号。
7.根据权利要求2所述的电网监控装置，其特征在于，所述交流输入电源的电压范围为80V～400V。
8.根据权利要求1所述的电网监控装置，其特征在于，所述电网监控装置还包括一给所述主控单元供电的储能装置，所述储能装置与所述电源模块电连接，所述电源模块可给所述储能装置充电。
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