CN2269020Y

CN2269020Y - 电力监控器

Info

Publication number: CN2269020Y
Application number: CN 96204827
Authority: CN
Inventors: 祝保江
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-03-25
Filing date: 1996-03-25
Publication date: 1997-11-26
Anticipated expiration: 2006-03-25

Abstract

本实用新型涉及一种电力监控器，用于遥控基层配电站的停、送电及自动保护、报警等。由主控板和被控板构成，被控板通过交流接触器控制变压器停、送电。主控板包括相电压监视取样、相电压故障信号生成、功能转换开关、遥控送电、遥控停电、漏电检测和故障告警等电路。被控板包括送电、停电控制电路及停、送电信号转换电路。遥控送或停电时主控板地线端均有交流高压产生，被控板地线端接收并通过对应电路控制接触器或脱扣器动作。

Description

电力监控器

本实用新型涉及一种配电盘或电站的电力监控器，用于控制对变压器的停、送电或故障保护等。

当前我国电力设备的电路监控设施相对缺乏，特别是基层低压线路更是缺少功能比较完善且成本较低的监控器，在实际的电力系统中大都还停留在采用手动开关通过交流接触器向一定距离外的电力变压器停、送电，由于不能及时发现故障而延误处理的事件常有发生，有时甚至造成人员伤亡和经济损失。

本实用新型的目的是为基层配电站电工设计一种电力监控器，适用于220V、380V三相变压器的电力监控器，可作远、近距离的遥控停、送电，在电路超负荷或缺相或短路或漏电或有人盗割电线时均能自动停电保护或报警，一方面保护电力设施另一方面也方便电力工作者、提高工作效率。

本实用新型的电力监控器，包括主控板和被控板，主控板包括分别与相线连接的相电压监视取样电路、遥控送电电路、遥控停电电路和漏电检测电路，被控板包括带脱扣器的交流接触器、与交流接触器线圈连接的送电控制电路和与脱扣器线圈连接的停电控制电路，交流接触器触点串接在变压器电源电路间，其特征在于：

所述的主控板还包括有相电压故障信号生成电路、功能转换开关电路和故障告警电路，相电压故障信号生成电路输入端分别连接相电压监视取样电路，相电压故障信号生成电路输出端分别接功能转换开关电路相关开关的公共端，漏电检测电路输出端接功能转换开关电路一开关的公共端，功能转换开关电路的自动保护或报警选择端分别连接遥控停电电路一输入端和故障告警电路一输入端，遥控送电电路及遥控停电电路的送、停电信号输出端连接地线端；

所述的被控板还包括有送、停电信号转换电路，送停电信号转换电路输出端分别连接送电控制电路和停电控制电路输入端，送、停电信号转换电路输入接地线端。

所述主控板的相电压故障信号生成电路是继电器电路，继电器线圈连接所述的相电压监视取样电路输出，继电器触点组输出故障信号接所述功能转换开关电路。

所述主控板的遥控送电电路是一由直流电源、启动按钮、电阻分压器、变压器、晶体管顺序连接构成的自激振荡器，变压器次级线圈两端分别接地线和零线。

所述主控板的遥控停电电路是一自耦变压器，变压器线圈两端分别接零线和地线，变压器中间抽头接所述功能转换开关的自动保护选择端。

所述主控板的故障告警电路由变压器、与变压器次级线圈连接的音频功放电路及其扬声器构成，变压器初级线圈两端分别接零线和所述功能转换开关的告警选择端。

所述被控板的送、停电信号转换电路由第一变压器、第二变压器和继电器构成，所述的送电或停电控制电路由交直流变换电路连接继电器电路构成，第一变压器的次级线圈连接停电控制电路的交流电压输入端，第二变压器的次级线圈连接送电控制电路的交流电压输入端，第一变压器初级线圈一端及继电器线圈一端接地线端，第一变压器初级线圈另一端接脱扣器机械臂开关一侧一端，机械臂开关该侧另一端连接机械臂开关另一侧一端和第二变压器线圈一端及零线端，第二变压器初级线圈另一端接继电器触点一端，继电器触点另一端接停电控制电路的继电器触点，送电、停电控制电路的继电器触点分别接交流接触器线圈和脱扣器线圈。

电力各相通过功能转换开关电路可分别选择自动保护或告警或关断监控，漏电检测也可通过功能转换开关电路选择自动保护或告警或关断监控。启动主控板送电按钮，遥控送电电路自激产生交流高压信号并入地，被控板从地线端接收到该交流高压信号由送、停电信号转换电路控制接通送电控制电路，使交流接触器动作，电力变压器可向用户送电。当任一相出现故障或有漏电且功能转换开关选择自动保护时，主控板的功能转换开关电路均会使遥控停电电路的自举变压器中间抽头为相电压，其地线端自举生成交流高压并入地，被控板从地线端接收到该交流高压信号，由送、停电信号转换电路控制接通停电控制电路，使脱扣器动作，交流接触器断电停止向用户送电，而当功能转换开关选择报警时，则在有故障或有漏电时由故障告警电路发出告警声。

本实用新型对主、被控板间的距离无特别规定，由地线端产生遥控停、送电控制信号。除了有故障自动保护、漏电自动保护及报警功能外，还有遥控送、停电功能。

下面结合实施例附图进一步说明本实用新型的技术

图1、主控板结构原理框图

图2、被控板结构原理框图

图3、主控板实施电原理图

图4、被控板实施电原理图

参见图1，图中A、B、C、O、-分别为三相线、零线及地线。101、102、103分别为相电压监视取样电路，104、105、106分别为相电压故障信号生成电路，108为功能转换开关电路、107为漏电检测电路、109为故障告警电路，110为遥控停电电路，111为遥控送电电路。

按下遥控送电电路111中的启动按钮使遥控送电电路111得电工作产生自激振荡，其地线端有交流高压，向被控板送出送电信号。当零线与地线间有漏电电压时，漏电检测电路107向功能转换开关电路108送出漏电信号；当任一相出现故障(断路、短路、过负荷等)，相电压监视取样电路101或102或103控制相应的相电压故障信号生成电路，使输出一故障信号给功能转换开关电路108，当选择自动报警功能时该故障信号或漏电信号驱动故障告警电路109工作，当选择自动保护功能时该故障信号或漏电信号又驱动遥控停电电路110，其地线端有交流高压，向被控板送出停电信号。

参见图2，图中201为送、停电信号转换电路，202为送电控制电路，204为交流接触器线圈，203为停电控制电路，205为脱扣器线圈。地线端的遥控停电或遥控送电信号由送、停电信号转换电路201分别导引给送电控制电路202或停电控制电路203，分别控制交流接触器204或脱扣器205的动作实现送、停电。

参见图3，虚线框102、103内电路同虚线框101内电路，限于篇幅故省略。图中零线端0相连，地线端-相连。

变压器B1、二极管D1、电容C1、C2、电位器W1、电阻R1、晶体三极管BG1、BG2构成A相电压监视取样电路101(102、103)。继电器J1、J2、J3分别为相电压故障信号生成电路104、105、106。当三相电均正常时，J1、J2、J3均吸合动作，当任一相有故障时与该相对应的继电器则恢复静态(如图中所示)。图中L1为相电压指示灯，VACI为电压表。K1、K2、K3、K4组成功能转换开关电路108，其中K1-K3为三相电功能转换开关，K4为漏电检测功能转换开关，当开关处于1位置时为自动保护，处于2位置时为自动告警，处于3位置时为功能关闭。当三相电均正常时，J1-J3都吸合，K1-K3的公共端悬空，故障信号线N上无电压。但当任一相或两相出现故障，所对应的继电器不能吸合动作，但只要一相有电所对应的继电器即吸合动作，K1-K3中总有一个公共端为相电压，则自动保护时故障信号线N上就有电压(相电压)，上述两种情况下M线上均有相电压。

变压器B4、音频功放集成片U1(LA4160)和扬声器y连接构成故障告警电路109，当K1-K3处于位置2时，开关公共端上的相电压加到变压器B4初级线圈一端，与线圈另一端的零线端O构成电源通路，U2工作发出故障告警。

电源EC，停送电保险锁K5，送电按钮K6，电阻R2、R3、R4，变压器B5，晶体三级管BG3-BG7连接成自激振荡电路而构成遥控送电电路111。为确保人身安全而设置了停送电保险锁K5，图示位置为锁死。按钮开关K7为停电按钮，解除K5的锁闭状态并按下K6时，电路得电自激，B5的次级线圈上产生50～100HZ近200V的交流电压并入地(变压器B5次级线圈另一端通过J4静触点接零线)，向被控板送出送电信号。

变压器B6一端接地线另一端接零线构成遥控停电电路110，当处于自动保护状态且故障信号线N上有相电压时，变压器的中间抽头与相线接通，B6自举升压，线圈地线端有近似500V的交流电压并入地，向被控板送出停电信号。按压K7使M线与N线接通，B6得电工作，可手动控制遥控停电。

二极管桥D2-D5、电容C3、继电器J4、J5连接构成漏电检测电路107，二极管桥输入两端分别接零线(经K7、K6)和地线(经J5静触点)当零线与地线间有漏电时，J4动作J5动作，M线上的相电压加到K4的公共端，当K4处于自动保护位置时则通过故障信号线N控制遥控停电电路(B6)，当K4处于自动告警位置时则控制故障告警电路工作(B4等)。

参见图4，图中CZI为交流接触器触点部分，CZ2-1为交流接触器线圈部分，CZ1-2为脱扣器线圈部分，CZ1-3为脱扣器机械臂，图中所示位置为停电状态。

继电器J8，变压器B7、B8构成送、停电信号转换电路201，当变压器B8得电经D7、D8全波整流，C5滤波(C5充电还有一定的延迟作用)使J7动作吸合，C相电经J7动触点、CZ1-1线圈到B相，交流接触器触点CZ1吸合，向用户供电同时脱扣器机械臂CZ1-3向上动作(图中A′B′C′接电力变压器)。当变压器B7得电，经D6、C7、C4、R5、C6、BG8、BG9的整流、滤波、取样等作用，使J6吸合动作，C相电经J7的静触点、J6的动触点、CZ1-2线圈至B相，脱扣器CZ1-3向下动作恢复成图示状态。当主控板送出遥控送电信号即地线端有近200V、50-100HZ的交流电压时，地线端经J8线圈、CZ1-3触点至零线构成电源回路，J8吸合动作，零线经B8初级线圈、J8触点、J6静触点、J7静触点至C相电，B8得电使交流接触器线圈CZ1-1得电而吸合动作，控制向用户送电，此时一旦交流接触器吸合动作，其机械臂上跳(如图中箭头所示)卡住。

当主控板送出遥控停电信号即地线端有近500V的交流电压时，因CZ1-3已上跳故J8不能动作，地线经B7初级线圈、CZ1-3触点至O线，使B7得电J6动作，脱扣器线圈CZ1-2得电动作，切断交流接触器CZ1触点停止向用户送电，同时脱扣器机械臂CZ1-3下跳恢复成图示位置，等待遥控送电信号。

本实用新型的电力监控器，主要用于电力变压器的遥控停、送电，对有致命危险的人身触电进行保护，可防止因短路、漏电、缺相、盗割电线等各种故障引起的设备损坏和火灾等，也可作故障报警。

本装置实施例超负荷保护、缺相保护、短路保护的动作时间可保持在1-2秒内，盗割电线报警时间可在1秒内作出，任一相电接地漏电可在1秒内自动保护或报警。可提高基层电站特别是农村地区的用电安全性，并给电力工作者提供方便，提高工作效率。

Claims

1、一种电力监控器，包括主控板和被控板，主控板包括分别与相线连接的相电压监视取样电路、遥控送电电路、遥控停电电路和漏电检测电路，被控板包括带脱扣器的交流接触器、与交流接触器线圈连接的送电控制电路和与脱扣器线圈连接的停电控制电路，交流接触器触点串接在变压器电源电路间，其特征在于：

2、根据权利要求1所述的电力监控器，其特征在于：所述主控板的相电压故障信号生成电路是继电器电路，继电器线圈连接所述的相电压监视取样电路输出，继电器触点组输出故障信号接所述功能转换开关电路。

3、根据权利要求1所述的电力监控器，其特征在于：所述主控板的遥控送电电路是一由直流电源、启动按钮、电阻分压器、变压器、晶体管顺序连接构成的自激振荡器，变压器次级线圈两端分别接地线和零线。

4、根据权利要求1所述的电力监控器，其特征在于：所述主控板的遥控停电电路是一自耦变压器，变压器线圈两端分别接零线和地线，变压器中间抽头接所述功能转换开关的自动保护选择端。

5、根据权利要求1所述的电力监控器，其特征在于：所述主控板的故障告警电路由变压器、与变压器次级线圈连接的音频功放电路及其扬声器构成，变压器初级线圈两端分别接零线和所述功能转换开关的告警选择端。

6、根据权利要求1所述的电力监控器，其特征在于：所述被控板的送、停电信号转换电路由第一变压器、第二变压器和继电器构成，所述的送电或停电控制电路由交直流变换电路连接继电器电路构成，第一变压器的次级线圈连接停电控制电路的交流电压输入端，第二变压器的次级线圈连接送电控制电路的交流电压输入端，第一变压器初级线圈一端及继电器线圈一端接地线端，第一变压器初级线圈另一端接脱扣器机械臂开关一侧一端，机械臂开关该侧另一端连接机械臂开关另一侧一端和第二变压器线圈一端及零线端，第二变压器初级线圈另一端接继电器触点一端，继电器触点另一端接停电控制电路的继电器触点，送电、停电控制电路的继电器触点分别接交流接触器线圈和脱扣器线圈。