一种变电站低压交流电源系统剩余电流采集装置的制作方法

本实用新型涉及剩余电流监测技术领域，特别是涉及一种变电站低压交流电源系统剩余电流采集装置。

背景技术：

剩余电流监测是电气火灾监测的重要手段，现有的变电站低压交流电源系统没有对交流馈线进行剩余电流检测，因此无法有效的监测电缆的健康状态，无法及时对电缆火灾进行有效预警。

现有变电站低压交流电源系统剩余电流采集设备只采集交流馈线剩余电流值，并没有对交流馈线的电压、负载电流进行监测，因此，无法掌握交流馈线剩余电流的发展趋势。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种变电站低压交流电源系统剩余电流采集装置，可以监测多路交流馈线的剩余电流，同时能够对交流馈线的电压和负载电流进行监测。

为了实现上述目的，根据本实用新型的第一个方面，公开了一种变电站低压交流电源系统剩余电流采集装置，包括：处理器、以及分别与所述处理器连接的信号采集单元，数据存储单元，通信单元和告警单元；所述信号采集单元分别与多路剩余电流互感器连接。

作为进一步地方案，还包括：外部输入单元。

作为进一步地方案，还包括：显示单元和供电单元。

作为进一步地方案，所述信号采集单元包括依次连接的共模扼流圈t1和电流互感器s1；所述电流互感器s1的输出端依次并联二极管d1、二极管d2和电阻r1；所述电阻r1的两端分别作为运算放大器u1的两个输入，所述运算放大器u1的输出连接模拟数字转换器adc。

作为进一步地方案，所述运算放大器u1的一输入端串联电阻r2后连接至运算放大器u1的输出端。

作为进一步地方案，所述信号采集单元连接电流互感器，用于获取负载电流信息。

作为进一步地方案，所述信号采集单元连接电压互感器，用于获取交流馈线的电压信息。

作为进一步地方案，所述告警单元以声音、报警灯或者继电器干接点方式进行告警。

作为进一步地方案，所述显示单元为led显示屏。

作为进一步地方案，所述通信单元通过以太网或者rs485总线将剩余电流值发送到后台系统。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型装置体积小巧，适合在狭小空间进行安装；非常适合在变电站低压交流系统的多路剩余电流检测。

(2)本实用新型能够同时对交流馈线的电压和负载电流进行监测，有助于了解剩余电流的变化趋势。

本实用新型的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

构成

本技术：
的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本实用新型实施例中变电站低压交流电源系统剩余电流采集装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例中信号采集单元结构示意图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例一

在一个或多个实施方式中，公开了一种变电站低压交流电源系统剩余电流采集装置，参照图1，包括：处理器、以及分别与处理器连接的信号采集单元，数据存储单元，通信单元、显示单元、告警单元、供电单元和外部输入单元。

其中，信号采集单元分别与多路剩余电流互感器连接，能够最多采集16路剩余电流传感器信号；信号采集单元还与电流互感器和电压互感器分别连接，用于获取负载电流信息和交流馈线的电压信息。

具体地，参照图2，信号采集单元的具体结构包括：依次连接的共模扼流圈t1和电流互感器s1；电流互感器s1的输出端依次并联二极管d1、二极管d2和电阻r1；电阻r1的两端分别作为运算放大器u1的两个输入，运算放大器u1的输出连接模拟数字转换器adc。运算放大器u1的一输入端串联电阻r2后连接至运算放大器u1的输出端。

其中，共模扼流圈t1，用于抑制共模干扰；通过5ma电流互感器s1可以使输入级信号与信号采集单元内部隔离，保护内部电路；二极管d1、d2为快恢复二极管，防止运放两个输入端之间出现较大的差模电压而损坏运放的内部输入级。电阻r2作用为将交流电流小信号转换为adc采集芯片可以采集的电压信号。

本实施例中，供电单元为其他单元提供正常工作所需的电源；

外部输入单元由按键组成，可以设置系统工作、报警参数等；

显示单元包括led显示屏，用于显示采集到的的剩余电流值及系统工作状态、报警状态等；

数据存储单元用于存储系统工作参数，剩余电流值及历史报警信息等；

通信单元可通过以太网或者rs485总线将剩余电流值发送到后台系统；

报警指示单元可以以声音、报警灯或者继电器干接点等方式指示发生告警。

本实施例装置体积小巧，适合在狭小空间进行安装，非常适合在变电站低压交流系统的多路剩余电流检测。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

技术特征：

1.一种变电站低压交流电源系统剩余电流采集装置，其特征在于，包括：处理器、以及分别与所述处理器连接的信号采集单元，数据存储单元，通信单元和告警单元；所述信号采集单元分别与多路剩余电流互感器连接。

2.如权利要求1所述的一种变电站低压交流电源系统剩余电流采集装置，其特征在于，还包括：外部输入单元。

3.如权利要求1所述的一种变电站低压交流电源系统剩余电流采集装置，其特征在于，还包括：显示单元和供电单元。

4.如权利要求1所述的一种变电站低压交流电源系统剩余电流采集装置，其特征在于，所述信号采集单元包括依次连接的共模扼流圈t1和电流互感器s1；所述电流互感器s1的输出端依次并联二极管d1、二极管d2和电阻r1；所述电阻r1的两端分别作为运算放大器u1的两个输入，所述运算放大器u1的输出连接模拟数字转换器adc。

5.如权利要求4所述的一种变电站低压交流电源系统剩余电流采集装置，其特征在于，所述运算放大器u1的一输入端串联电阻r2后连接至运算放大器u1的输出端。

6.如权利要求1所述的一种变电站低压交流电源系统剩余电流采集装置，其特征在于，所述信号采集单元连接电流互感器，用于获取负载电流信息。

7.如权利要求1所述的一种变电站低压交流电源系统剩余电流采集装置，其特征在于，所述信号采集单元连接电压互感器，用于获取交流馈线的电压信息。

8.如权利要求1所述的一种变电站低压交流电源系统剩余电流采集装置，其特征在于，所述告警单元以声音、报警灯或者继电器干接点方式进行告警。

9.如权利要求3所述的一种变电站低压交流电源系统剩余电流采集装置，其特征在于，所述显示单元为led显示屏。

10.如权利要求1所述的一种变电站低压交流电源系统剩余电流采集装置，其特征在于，所述通信单元通过以太网或者rs485总线将剩余电流值发送到后台系统。

技术总结
本实用新型公开了一种变电站低压交流电源系统剩余电流采集装置，包括：处理器、以及分别与所述处理器连接的信号采集单元，数据存储单元，通信单元和告警单元；所述信号采集单元分别与多路剩余电流互感器连接。本实用新型装置体积小巧，适合在狭小空间进行安装；非常适合在变电站低压交流系统的多路剩余电流检测。

技术研发人员：王平平;熊浩;周孟戈;印华;杨扬;周刚;田金虎;范文玲;杨财伟;李昶志
受保护的技术使用者：国网重庆市电力公司检修分公司
技术研发日：2020.10.30
技术公布日：2021.05.28