[实用新型]厂站电能质量监测与分析装置

说明书

本实用新型涉及电力系统发电厂及变电站中电能质量监测与分析装置。

为了保证电力系统的供配电质量，需要对厂站中所有线路上的电能质量进行监测与分析。目前，各厂站仅使用一台谐波分析仪进行电能质量监测，人为地监测每一条线路上的电能，需要做大量的准备工作，如申请停电(开工作票)、断开电流互感器和电压互感器回路、更改电缆接线等，操作繁琐，速度慢，无法大面积实时监测，不能满足当前形势下对电能质量监测的要求。如果将各电流回路同时接入分析仪，在电流切换的过程中极易引起电流互感器回路开路，产生高压，造成严重事故。目前，电力系统中尚无可靠的电流自动切换装置。

本实用新型的目的是，克服现有技术的不足，提供一种能对本站所有馈电线路上的谐波状态进行实时监测与分析的厂站电能质量监测与分析装置。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现：一种厂站电能质量监测与分析装置，其组成包括入机接口电路、监测电路、电流互感器组、电压互感器组、控制总线，线路电流、电压经电流互感器、电压互感器变流、变压后形成电流、电压输入线路，其特征是具有由二极管组和继电器组构成的电流切换电路，成对二极管反向并联在电流输入线路中，继电器常闭接点并联在电流输入线路中，继电器两个常开接点分别串联在电流输入线路中，同相各继电器对应常开接点输出端并联后与监测电路输入端连接，监测电路输出端与入机接口电路的CPU输入端连接，控制总线由入机接口电路的CPU控制输出端连接电流切换电路的控制输入端。

本实用新型通过中间变流器和电流切换电路将每条线路的电流回路分时地输入到监测电路，并且在电流切换电路中设置二极管保护电路，保证电流回路不被开路而引起事故，解决了电力系统二次接线原理中电流回路不能切换的技术瓶颈问题，利用单片机控制继电器进行电流切换，实现智能地对本站所有馈电线路上的谐波状态进行实时监测与分析。监测面积大，并可根据要求将监测结果经通讯系统和网络送至供电部门或用电稽查大队，满足新形势下对电能质量监测的要求。

下面参照附图并结合实施例对本实用新型进行详细描述。

图1为本实用新型电路框图。

图2为本实用新型电路原理图。

如图1所示，本实用新型厂站电能质量监测与分析装置由电流切换电路、监测电路、入机接口电路以及控制总线组成。

如图2所示，线路电流从D1-Dn端子进入电流互感器T1-Tn/2，经电流互感器变流的二次电流进入电流切换电路CT Switch的输入端1X1-1Xn。线路电压从D121-D126端子进入电压互感器TVA-TVO，经电压互感器变压的二次电压进入电流切换电路的输入端2X1-2X8。输入电流切换电路的同相电流经成对反向并联二极管P1、P2的保护，再由继电器接点组进行切换，首先，串联在线路中的两个常开接点a、c闭合，然后，并联在线路中的常闭接点b打开，由回路变开路，实现电流切换，而在与此同时，成对反向并联的二极管P1、P2导通，保护电流回路不被开路。继电器J1-Jn/2的接点组依次进行电流切换，依次形成切换后的三相电流信号Ia、Ib、Ic，连同经电压互感器形成的三相电压信号Ua、Ub、Uc从电流切换电路输出端3X1-3X7送到监测电路Monitor的输入端1X1-1X7，然后在监测电路中进行采样分析，计算分析结果通过RS232传输方式由其输出端2Y1-2Y3送到入机接口电路CPU的输入端1W1-1W3。控制总线由CPU的控制输出端4W1-4W9连接电流切换电路的控制输入端4X1-4X9，控制电流切换电路继电器组的电流切换。与此同时CPU将从监测电路传来的信息经由输出端2W1-2W3以RS232方式连接到外端子D127-D129，经由输出端3W1、3W2以RS485方式连接到外端子D130、D131，以便和远方或变电站后台通讯。用于三相电流切换的继电器数量根据实际需要而定，最多可达60个。

本实用新型主要电路器件型号如下：

电流切换电路中的二极管P1、P2为IN5408，继电器为GTJ24-2H2D固态继电器；

监测电路为西门子的SIMEASQ；

入机接口电路的CPU为Intel的80C196KB；

电流互感器和电压互感器根据需要自行绕制。