亚星游戏官网-www.yaxin868.com

变压器电压异常报警器的制造方法
【专利摘要】本实用新型为了能够及时掌握变压器电压异常以便在第一时间排除异常，提高供电质量，提供了一种变压器电压异常报警器，包括：电压测量模块、电压异常判断模块、SMS短消息通信模块、显示设置模块，以及自身供电模块；其中，所述电压测量模块实时测量电压，提供数字信号测量结果给电压异常判断模块；所述电压异常判断模块分析判断电压是否异常；所述SMS短消息通信模块向远端通信设备发送报警短消息。本实用新型的报警器能够在变压器电压异常时立刻进行报警，故障可以在最短时间得到解决，减少因电压异常对用户造成的影响，从而大大提高供电的优质服务水平。
【专利说明】变压器电压异常报警器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于变压器故障检测装置领域，更具体地，涉及一种变压器电压异常报警器，用于供电部门对变压器、计量点电压的实时监测。
【背景技术】
[0002]近年来，供电网络日趋复杂，供电过程中时常出现因变压器故障等引起的电压异常(包括电压过低、电压过高和停电等)。电力变压器中的故障可导致广泛的后果，形式为大范围客户的电力故障以及形式为必须更换或至少维修该故障变压器。电压较长时间处于异常状态运行会对用户造成损失，严重时会造成设备损坏和产品报废，产生用电纠纷，损害供电企业的形象。在最坏的情况下，不想要的断开可导致较大范围的停电。
[0003]现有技术中，中国发明专利申请CN200480039365.X公开了用于检测由差动保护所保护的受保护区内的、作为受保护对象的电力变压器、自耦变压器或互连电力线中的故障的设备，包括用于测量受保护对象所有的各个瞬间相电流的装置，以及用于将各个瞬间相电流计算为基频相量的装置，所述设备还包括:用于通过补偿受保护区内的最终电力变压器的相移来计算来自受保护对象的各个边的负序电流对总的负序差动电流的贡献的装置，其中所述的受保护对象的各个边是作为受保护对象的电力变压器、自耦变压器的各级绕组，或者是作为受保护对象的互连电力线的各端，用于当经补偿的来自受保护对象的各个边的负序电流中的每一个的幅值超过最小值时，比较复平面内经补偿的来自受保护对象的各个边的负序电流的相对位置，以确定负序电流的源，即故障位置，是在受保护区内还是在受保护区外的装置，其中经补偿的来自受保护对象的各个边的负序电流中的任意两个的相反的方向指示负序电流的源在受保护区之外，所述受保护区以变流器位置来界定，用于在确定负序电流的源在受保护区内时断开受保护对象的装置。然而，上述测量负序电流的方式在所需要的装置结构上和操作上比较复杂，不适合大范围推广应用。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是:为了能够及时掌握变压器电压异常以便在第一时间排除异常，提高供电质量。为了达到上述目的，本实用新型提供了一种变压器电压异常报警器，该装置可集成地安装在计量箱内，通过与电能表并联接线于电压互感器二次侧，实时监测变压器电压，发现电压异常时立刻将电压异常报警信息发送给相关变压器的运行维护人员，运行维护人员可以在第一时间到现场排除故障。
[0005]本实用新型解决技术问题采用的方案是:
[0006]一种变压器电压异常报警器，包括:电压测量模块、电压异常判断模块、SMS短消息通信模块、显示设置模块，以及自身供电模块；其中，
[0007]所述电压测量模块实时测量电压，提供数字信号测量结果给电压异常判断模块；
[0008]所述电压异常判断模块分析判断电压是否异常；
[0009]所述显示设置模块可视化设定电压异常判断标准；[0010]所述SMS短消息通信模块向远端通信设备发送报警短消息。
[0011 ] 进一步地，所述变压器电压异常报警器与计量用电能表并联接线于电压互感器二次侧，以获取待监测电压。
[0012]进一步地，通过设置所述变压器电压异常报警器的报警条件来监测不同电压等级的电压。
[0013]进一步地，所述不同电压等级的电压包括:高供低计计量方式的相电压220V，高供高计计量方式的线电压100V。
[0014]进一步地，所述变压器电压异常报警器的工作电源来自电压互感器二次侧电压。
[0015]进一步地，所述变压器电压异常报警器的工作电压为单相交流220V或单相交流IOOVo
[0016]进一步地，变压器电压异常报警器还包括蓄电池，以使得变压器停电后仍能够实现变压器电压异常报警器的报警功能。
[0017]本实用新型的有益效果体现在:
[0018]1、本实用新型的变压器电压异常报警器能够在变压器电压异常时立刻进行报警，故障可以在最短时间得到解决，减少因电压异常对用户造成的影响，从而大大提高供电的优质服务水平；
[0019]2、本实用新型的变压器电压异常报警器连接于电压互感器二次侧，通过读写器完成对于电压异常判断模块的判断标准的设置，能够以各种标准对不同电压等级的电压进行监测报警；
[0020]3、本实用新型的变压器电压异常报警器具有蓄电池，停电情况下依然能够完成报警功能，可靠性高；
[0021]4、本实用新型的变压器电压异常报警器集成度高，体积小巧，与电能表并联，接线简单，可直接安装于计量箱内，便于安装。
【专利附图】

【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的变压器电压异常报警器的原理框图。
[0023]图2为本实用新型的变压器电压异常报警器主要工作部分的电路原理图。
[0024]图3为本实用新型的变压器电压异常报警器自身供电模块的电路原理图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合【专利附图】

【附图说明】本实用新型的具体实施例。
[0026]参见图1的变压器电压异常报警器的原理框图，变压器电压异常报警器100包括电压测量模块1、电压异常判断模块2、SMS短消息通信模块3、显示设置模块4、自身供电模块5和蓄电池6。在变压器电压异常报警器100的运行环境中，还包括用于远程通信的远端通信设备(例如一个或多个运维人员的手机7)、待监测的变压器8、电压互感器9和电能表10。
[0027]工作时，变压器电压异常报警器100与电能表10并联于互感器9的二次侧，由电压测量模块I实时测量互感器二次侧电压，并将结果实时传送到电压异常判断模块2进行分析判断，判定电压异常时通过SMS短消息通信模块3发出报警信息。[0028]图2示出了变压器电压异常报警器主要工作部分的电路原理图。下面结合图2对电压测量模块1、电压异常判断模块2、SMS短消息通信模块3、显示设置模块4的具体工作过程进行详细说明。
[0029]电压测量模块I包括降压变压器PTC、A/D转换单元U0、电压测量单元U1。首先电压互感器9的二次侧交流电压信号经降压变压器PTC降为交流低电压信号，然后经A/D转换单元UO转化为直流电压信号送给电压测量单元Ul，最后电压测量单元Ul在电压异常判断模块2的可编程处理器U2的控制下对直流电压信号进行测量并将测量结果反馈给可编程处理器U2完成电压测量过程。
[0030]电压异常判断模块2主要包括可编程微处理器U2和存储单元，所述存储单元在本实例中是可编程处理器U2自身具有的存储单元。当电压测量结果反馈到可编程微处理器U2后，可编程微处理器U2按照预先设置好的程序对接收到的电压信号的数字量与存储单元中存储的标准值或标准范围进行比较，其比较的结果被记录到存储单元并输出到SMS短消息通信模块3。在一个优选的实施例中，仅当所述比较的结果认定为电压不合格时，才将该比较的结果输出到SMS短消息通信模块3。
[0031]在另一个优选的实施例中，电压异常判断模块2的存储单元包括EPROM、EEPR0M、闪存(flash)等的一种或多种。
[0032]显示设置模块4主要包括设置按键U3和显示屏幕U4，通过设置按键U3的Kl、K2、Κ3键和显示屏幕U4对电压异常判断模块2的电压异常判断标准、运行方式等进行可视化的选择、设定，并将设定好的判断标准等存储在存储单元中。
[0033]在一个优选的实施例中，所述存储单元存储了多种电压异常判断标准，例如:
[0034]1、高供高计电压合格范围:额定电压的-7%?+7%，即9.3kV 一 10.7kV，换算表计端线电压为93V — 107V ;在此范围内的电压即视为合格。
[0035]2、高供低计电压合格范围:相电压0.22kV电压监测点合格范围为额定电压的-10%?+7%，换算表计端相电压为0.198kV - 0.2354kV ;线电压0.38kV电压监测点合格范围为额定电压的-7%?+7%，换算表计端线电压为0.3534kV-0.4066kV。其中相电压与线电压任何一项超出标准即视为电压不合格。
[0036]3、其它根据用电要求确定的特定标准。
[0037]在另一个优选的实施例中，设置按键U3采用矩阵式键盘，所述显示屏幕U4采用七段数码管显示屏、LCD屏、LED屏、触摸屏等的一种或多种。
[0038]当电压异常判断模块2经确认电压超出合格范围后下发指令给SMS短消息通信模块3发送包含变压器基本信息和当前异常电压信息在内的报警短消息给远端一个或多个运维人员的手机7，完成报警过程。
[0039]在一个优选的实施例中，所述SMS短消息通信模块3采用Siemens公司的TC35i。TC35i新一代无线通信GSM模块，可以快速安全可靠地实现系统方案中的数据、语音传输、短消息服务(SMS)和传真。模块的工作电压为3.3?4.8V，可以工作在900MHz和1800MHz两个频段。具有AT命令集接口，支持文本和PDU模式的短消息、传真。此外，该模块还具有电话簿功能、多方通话、漫游检测功能。该模块功能上与TC35兼容，且设计紧凑，体积大大缩小。通过40PIN的ZIF连接器，实现电源连接、指令、数据、语音信号、及控制信号的双向传输。模块集射频电路与基带于一体，其主要组成结构分为6个部分:GSM基带处理器、GSM射频模块、供电模块(ASIC)、闪存、ZIF连接器及天线接口。作为TC35i的核心，基带处理器主要处理GSM终端内的语音、数据信号，并涵盖了蜂窝射频设备中所有的模拟和数字功能。其详细的设置和外围电路以及AT指令集可以从市面公开发行的器件手册中获得。
[0040]在变压器电压异常报警器100的安装使用过程中，通过显示设置模块4选择常见的高供高计与高供低计，在电压异常判断模块2的存储单元中设定监测电压等级、异常电压判断标准，在SMS短消息通信模块3中设定报警信短信内容和报警对象运行维护人员的通信地址等。
[0041]参见图3所示的变压器电压异常报警器自身供电模块5的电路原理图。其主要包括降压变压器PTC1、全桥整流单元U5、5V直流稳压芯片UA7805、蓄电池6。
[0042]自身供电模块5采用宽电压设计(80V — 240V)，电压互感器9的二次电压经降压变压器PTCl降为8V — 24V，然后经全桥整流单元U5整流、去谐波，最后经5V直流稳压芯片UA7805输出稳定的直流5V电压。在变压器不停电情况下完成自身供电的同时给蓄电池6充电。当变压器停电时，蓄电池不间断地提供电能保证整个电压报警器正常工作完成报警功能。
[0043]以上的各实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种变压器电压异常报警器，其特征在于，包括:电压测量模块、电压异常判断模块、SMS短消息通信模块、显示设置模块，以及自身供电模块；其中， 所述电压测量模块实时测量电压，提供数字信号测量结果给电压异常判断模块； 所述电压异常判断模块分析判断电压是否异常； 所述显示设置模块可视化设定电压异常判断标准； 所述SMS短消息通信模块向远端通信设备发送报警短消息。
2.根据权利要求1所述的变压器电压异常报警器，其特征在于，所述变压器电压异常报警器与计量用电能表并联接线于电压互感器二次侧，以获取待监测电压。
3.根据权利要求1所述的变压器电压异常报警器，其特征在于，所述变压器电压异常报警器的工作电源来自电压互感器二次侧电压。
4.根据权利要求1所述的变压器电压异常报警器，其特征在于，所述变压器电压异常报警器的工作电压为单相交流220V或单相交流100V。
5.根据权利要求1所述的变压器电压异常报警器，其特征在于，变压器电压异常报警器还包括蓄电池，以使得变压器停电后仍能够实现变压器电压异常报警器的报警功能。
【文档编号】G01R19/165GK203561681SQ201320594727
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年9月25日 优先权日:2013年9月25日
【发明者】王辉, 薛镇, 邵荣昭, 庄智, 陈涛, 黄先根, 张兵, 孙长停, 王军, 王磊, 刘军, 袁露露 申请人:国网安徽省电力公司淮南供电公司