CN210181194U - 一种二次地网可靠接地的检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种二次地网可靠接地的检测装置，包括开口CT、采集模块、RS485端口以及主机；所述开口CT安装在每个二次等电位接地网的任意连接位置上，所述开口CT与采集模块相连接；所述采集模块上连接有用于信号传输的RS485端口，所述采集模块连接有告警输出电路；所述主机连接有RS485端口，所述主机通过RS485端口与采集模块上RS485端口进行信号的传输。本实用新型通过开口CT测量检测目标位置的电缆状态电流，并传输到采集模块进行高速且高精准的采样，通过RS485端口传输到主机进行数据处理，以解决现有技术中由于二次等电位接地网运行状态未设置有相应的检测装置而导致电力***的运行存在安全隐患的问题。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及电力检测技术领域，具体涉及一种二次地网可靠接地的检测装置。
背景技术
在大型电厂或变电站中，当***发生单相接地短路时，因为电厂或变电站内的接地电阻实际现场是不可能为零，所以流过接地点的短路电流会在这个电阻上产生一个电压，而远离接地点的电压可以认为是零点位，这样从接地点至零电位处接地网上就会产生自高至低的不均匀的电位。
随着电力***的迅速发展，***的短路容量也越来越大，短路时的入地电流最大可达到几千安，即使接地电阻达到了GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》的相关要求，即控制在0.5Ω以下，在短路点仍然会产生上百伏的电压。如果二次***直接接入一次***接地网，不仅对二次设备会产生较大危害，而且对双端接地的控制电缆屏蔽层来说，在屏蔽层两端的电压差会产生不平衡电流，该电流所产生的交变磁场将会在电缆芯线上产生一个交变的电压，严重时将会影响二次设备的正常运行。从这可以看出敷设二次***等电位接地网的重要性。可是目前行业内缺失检测二次等电位接地网运行状态的装置，电力***的运行存在安全隐患。
实用新型内容
为此，本实用新型实施例提供一种二次地网可靠接地的检测装置，通过开口CT测量检测目标位置的电缆状态电流，并传输到采集模块进行高速且高精准的采样，通过RS485端口传输到主机进行数据处理，以解决现有技术中由于二次等电位接地网运行状态未设置有相应的检测装置而导致电力***的运行存在安全隐患的问题。
为了实现上述目的，本实用新型的实施方式提供如下技术方案：
在本实用新型的实施方式中，提供了一种二次地网可靠接地的检测装置，包括：
用于信号的采集的开口CT，所述开口CT安装在每个二次等电位接地网的任意连接位置上；所述开口CT上连接有用于数据的模数转换的采集模块；所述采集模块上连接有用于信号传输的RS485端口，所述采集模块上还连接有告警输出电路；
还包括用于数据的分析处理的主机，所述主机连接有RS485端口，所述主机通过RS485端口与采集模块上RS485端口所述检测装置进行信号的传输。
本实用新型实施例的特征还在于，所述告警输出电路包括与采集模块相连接的单片机芯片，所述单片机芯片通过晶体管电性连接有继电器。
本实用新型实施例的特征还在于，每个所述采集模块连接有八个所述开口CT。
本实用新型实施例的特征还在于，每个所述采集模块还连接有一个所述RS485端口。
本实用新型实施例的特征还在于，所述采集模块为AD转换器，所述主机为计算机。
本实用新型的实施方式具有如下优点：
本实用新型的开口CT测量检测目标位置的电缆状态电流，并传输到采集模块进行高速且高精准的采样，采集后的数据通过RS485端口传输到主机进行数据处理，根据其谐波电流分量的大小和变化状态来判断二次等电位接地网的可靠性，并根据电信号进行远程告警，有效检测电厂或变电站二次等电位接地网运行状态，对二次等电位接地网不可靠区域进行告警提示，给检修人员检修工作提供有效依据，可有效避免二次设备受一次故障影响导致损坏，避免测量误动导致保护误动事故等故障。解决了二次等电位接地网无监测的现状问题，给电力***安全运行又提供一种保障工具。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本实用新型的连接结构示意图；
图2为本实用新型的告警输出电路示意图；
图3为本实用新型的开口CT信号处理电路图；
图中：
1-开口CT；2-采集模块；3-RS485端口；4-主机；5-告警输出电路；6-继电器。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型提供了一种二次地网可靠接地的检测装置，包括：
用于信号的采集开口CT1，实现测量检测目标位置接地电缆状态电流模拟量信号及通讯。
用于数据的模数转换采集模块2，将分散的现场数据点的模拟量变换。
用于信号传输的RS485端口3，将变换模拟量信号传输到主机4。
用于数据的分析处理主机4，处理采样数据，判断二次等电位接地网是否可靠，实现告警。
其中，开口CT1安装在每个二次等电位接地网的任意连接位置上，用于信号的采集并将采集的信号每八位为一组传送给采集模块2，采集模块2上安装有RS485端口3，采集模块2将开口CT1的信号进行AD转换后通过RS485端口3传输给主机4，主机4根据采集信号计算出1～5次谐波电流的分量，根据其电流分量的大小和变化状态来判断二次等电位接地网的可靠性，有效检测电厂或变电站二次等电位接地网运行状态，并对二次等电位接地网不可靠区域进行告警提示，给检修人员检修工作提供有效依据，可有效避免二次设备受一次故障影响导致损坏，还能避免测量误动导致保护误动事故等故障。通过上述技术手段解决了二次等电位接地网无监测的现状问题，给电力***安全运行又提供一种保障工具。
如图2所示，采集模块2连接有告警输出电路5，告警输出电路5包括与采集模块2相连接的单片机芯片，单片机芯片通过晶体管电性连接有继电器6，单片机芯片接受到采集模块2的电信号，若开口CT1所测量的电流过高则判断为不可靠故障，此时主机4会有相应的输出信号至告警输出电路5使晶体管导通，从而继电器6得电吸合，从而实现二次等电位接地网不可靠远程告警功能。检修人员查看到告警信号后，到现场查看设备，处理故障后，重新分合开关，***电路复位。
如图3所示，开口CT1包括一级放大电路、与一级放大电路相连接的电压跟随器直接输出DA2以及与一级放大电路相连接的二级放大电路，一级放大电路将与一级放大电路相连接的电压跟随器输出U1进行放大输出，在一级放大电路与二级放大电路的输入电阻上分别并联有电阻R2和R3与R5和R7，通过R2和R3与R5和R7抬升反相电压，提高开口CT1的测量精度。
开口CT1为开口式电流互感器，依据电磁感应原理工作。电流互感器是由闭合铁芯和绕组组成，将一次侧的大电流，按比例变为适合通过仪表或继电器使用的，额定电流为5A/1A的变换设备。它是电力***中电能计量和继电保护的重要设备，其精度及可靠性与电力***的安全、可靠和经济运行密切相关。
如图3所示，V1为相当于放大电路的基准电压，由于我们所测得信号源是交流信号且CPU的供电电压在0～3.3V，因此R2和R3与R5和R7在这里主要起到抬升反相电压，把范围变为0～3.3V，该电压范围分别对应电流范围-100～100A。经电流互感器输入的信号经过一级同相运算放大电路放大(1+R1/R0)倍后输出U0。但是这里要分两种情况，一种情况是若此时输出信号U0足够大到可以检测出来而不被忽略，则选择电压跟随器直接输出DA2；另一种情况是若此时U0还很小，不足以检测出来，则通过电压跟随器输出U1，经过C1把一级放大电路的直流成分隔离，传输到二级运算放大电路进行信号放大，以放大倍数为(1+R6/R4)输出DA1。因此我们暂定-5～5A这个电流区间属于第二种情况需进行二次放大，其余区间皆属第一种情况。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (5)
1.一种二次地网可靠接地的检测装置，其特征在于，包括：
用于信号的采集的开口CT(1)，所述开口CT(1)安装在每个二次等电位接地网的任意连接位置上；所述开口CT(1)上连接有用于数据的模数转换的采集模块(2)；所述采集模块(2)上连接有用于信号传输的RS485端口(3)，所述采集模块(2)上还连接有告警输出电路(5)；
所述检测装置还包括用于数据的分析处理的主机(4)，所述主机(4)连接有RS485端口(3)，所述主机(4)通过RS485端口(3)与采集模块(2)上RS485端口(3)进行信号的传输。
2.根据权利要求1所述的一种二次地网可靠接地的检测装置，其特征在于，所述告警输出电路(5)包括与采集模块(2)相连接的单片机芯片，所述单片机芯片通过晶体管电性连接有继电器(6)。
3.根据权利要求1所述的一种二次地网可靠接地的检测装置，其特征在于，每个所述采集模块(2)连接有八个所述开口CT(1)。
4.根据权利要求3所述的一种二次地网可靠接地的检测装置，其特征在于，每个所述采集模块(2)还连接有一个所述RS485端口(3)。
5.根据权利要求1所述的一种二次地网可靠接地的检测装置，其特征在于，所述采集模块(2)为AD转换器，所述主机(4)为计算机。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112986665A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-06-18 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司梧州局 | 二次地网电压监测装置和方法 |
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2019
- 2019-07-03 CN CN201921027698.0U patent/CN210181194U/zh active Active
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| CN112986665A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-06-18 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司梧州局 | 二次地网电压监测装置和方法 |
| CN112986665B (zh) * | 2021-03-30 | 2024-06-04 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司梧州局 | 二次地网电压监测装置和方法 |
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