[發明專利]臺變缺相檢測和示警裝置及方法

有效

• 申請號: 201410635945.0
• 申請日: 2014-11-12
• 公開（公告）號: CN104391184A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 唐歡;吳丹;鐘繼林
• 申請（專利權）人: 珠海市齊飛信息技術有限公司
• 主分類號: G01R29/16
• 分類號: G01R29/16
• 代理公司: 中山市銘洋專利商標事務所(普通合伙) 44286
• 代理人: 鄒常友

技術領域

本發明涉及高壓輸電技術領域，具體涉及一種用于10KV供電電網的臺變缺相檢測和示警裝置及方法。

背景技術

在10KV/0.4KV電網中廣泛使用柱上臺變，當遇到10KV高壓線路缺相的故障時，臺變的高壓跌落式熔斷器熔絲的一相或兩相斷開導致其高壓側缺相，由此引起低壓輸出全部停電或三相輸出不平衡的現象。若發現不及時，時間稍長便會燒毀電網內的各類用電設備，影響生產的連續性，給工農業生產造成重大損失。例如低壓側電網是為水產養殖場地供電的，當出現上述停電或三相輸出不平衡的現象時，將造成供氧設備停止工作、甚至燒毀，除直接產生設備損失外，由于長時間的水體缺氧，魚苗、蝦苗等將死亡，造成的間接損失更為巨大。

現有的電網建立中，還未有普及專門用于檢測高壓缺相并提示險情的裝置，這將是高壓電網中的重大安全隱患。如圖1所示，現有的缺相檢測裝置電路結構簡單，都是由電容、電阻、光耦、電壓比較器等元件組成，電路整體的容值較大，即便電網發生缺相，如在電網內有大量三相電動機負載，則在電動機慣性和反電動勢的作用下，相的檢測點A/B/C會存在虛壓，不能真正準確、及時地檢測到缺相現象。

在此前提下，發明人尋求一種能夠準確判斷缺相現象、具有較強抗干擾能力的數學模型，最終定位于新興的人工神經網絡技術。人工神經網絡是一種應用類似于大腦神經突觸聯接的結構進行信息處理的數學模型，其由大量處理單元互聯組成，具有非線性、非局限、性非常定性、非凸性等特點，其是在現代神經科學研究成果的基礎上提出的，試圖通過模擬大腦神經網絡處理、記憶信息的方式進行信息處理。

發明內容

針對背景技術中提及到的情況，本發明率先提出一種應用于10KV電網Δ—Y接法的變壓器T中的臺變缺相檢測和示警裝置，準確、及時地發現電網缺相造成的三相輸出不平衡的現象，通知技術人員搶修以最大限度降低電網用戶由此造成的損失。本發明是通過如下技術方案實現的：

一種臺變缺相檢測和示警裝置，其特征在于：包括

連接臺變的電流采樣及處理電路，其具有連接電源A相的第一電流輸入端，對應設有第一電流信號輸出端；連接電源B相的第二電流輸入端，對應設有第二電流信號輸出端；連接電源C相的第三電流輸入端，對應設有第三電流信號輸出端；

連接臺變的電壓采樣及處理電路，其具有連接電源A相的第一電壓輸入端，對應設有第一電壓信號輸出端；連接電源B相的第二電壓輸入端，對應設有第二電壓信號輸出端；連接電源C相的第三電壓輸入端，對應設有第三電壓信號輸出端；

處理器，設置有基于人工神經網絡的缺相分類模型，利用所述缺相分類模型對獲取的電流/電壓信號進行分析，判斷三相電源各相的供電狀態，從而生成相應的控制輸出和/或狀態記錄；以及

執行模塊，用于根據所述處理器的控制輸出來執行示警動作。

作為本發明的優選方案，所述執行模塊包括基于移動通訊網絡的通訊單元和/或示警單元，和/或RS232傳輸單元；所述通訊單元設有SIM卡座，所述示警單元包括示警燈和/或蜂鳴器和/或揚聲器。

作為本發明的優選方案，所述處理器為低功耗DSP處理器，其輸入端集成有的模數轉換及濾波模塊，該模塊連接所述第一電流信號輸出端、第二電流信號輸出端、第三電流信號輸出端、第一電壓信號輸出端、第二電壓信號輸出端和第三電壓信號輸出端。

作為本發明的優選方案，所述電流采樣及處理電路包括對應三相電源A相、B相和C相的三組獨立的電流采樣支路，所述電流采樣支路包括連接電源的第一電流輸入端和第二電流輸入端，第一運算放大器及其外圍電路，第二運算放大器及其外圍電路和第一穩壓輸出電路，所述第一電流輸入端連接第一運算放大器的反相端，所述第二電流輸入端連接第一運算放大器的正相端，所述第一運算放大器的輸出端連接第二運算放大器的正相端，所述第二運算放大器的輸出端連接所述第一穩壓輸出電路；所述第一運算放大器采用負反饋，包括由電阻R55和R56串聯的第一支路、由電阻R53和電容C38串聯的第二支路以及包括電容C37的第三支路，所述第一支路、第二支路和第三支路并聯后接于第一運算放大器的反相端和輸出端之間；所述第二運算放大器的反相端和輸出端之間直接由饋線連接。

作為本發明的優選方案，所述第一穩壓輸出電路包括串聯的二極管D8和二極管D9，所述二極管D8的陰極連接直流電源端，其陽極連接二極管D9的陰極；所述二極管D9兩端并聯有一電容C41，所述二極管D8和二極管D9的連結點連接該相的電流信號輸出端，所述第二運算放大器的輸出端連接所述二極管D8和二極管D9的連結點。