[發明專利]一種用于電力設備運行狀態監測的簡易系統

在審

• 申請號: 202011453831.6
• 申請日: 2020-12-12
• 公開（公告）號: CN112564287A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 王允龍;張法;張玉偉;楊瑒;耿沛堯;陳月營;劉磊;邱丁毅
• 申請（專利權）人: 國網新源控股有限公司回龍分公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;G06F16/2458;G06F16/248
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 肖繼軍

一種用于電力設備運行狀態監測的簡易系統，包括數據采集模塊、中央處理模塊、存儲模塊以及顯示模塊；所述數據采集模塊采集電力設備運行時的電壓、電流以及設備的溫度并傳送給中央處理模塊；中央處理模塊根據接收的電壓、電流測量值計算電壓有效值、電流有效值、有功功率、無功功率以及視在功率；存儲模塊中存儲有電壓測量值、電流測量值、溫度測量值以及中央處理器的計算結果；顯示模塊分別與中央處理模塊和存儲模塊連接，能夠根據用戶需求顯示相應的數據。通過使用本發明的系統能夠實時監測和記錄電力設備運行狀態，進而通過實時監測數據判斷及預防事故發生，或在事故發生后通過調取歷史數據來對事故發生原因進行分析。

技術領域

本發明涉及電力設備安全技術領域，具體涉及一種用于電力設備運行狀態監測的簡易系統。

背景技術

變壓器、冷凝器、反應器、斷路器、開關等電力設備是工業中常用的設施，對于穩定供電和產品生產而言是重要的電力設備。電力設備可能會因疏于維護、設備故障、過電壓、過載等多種因素導致發生故障、爆炸和火災等安全事故，進而導致產品生產中斷造成經濟損失。為了減少這種損害，需要通過定期檢測、存儲、記錄和分析電力設備的電壓、電流、溫度等來確認電力設備的運行狀態和電力設備的狀態，進而預防事故發生。并且，需要通過分析各項數據，準確分析事故的發生原因，進而防止同類事故再次發生。

在電力設備使用現場，存在各種配電盤的溫度指示器、電流指示器和電壓指示器，用以防止發生事故，但這些設備均無法存儲數據以及進行監測，因此難以預防事故發生，并且局部放電設備、絕緣監控裝置等由于昂貴的費用而存在無法滿足供需的問題，并且，功率分析儀等各種儀器不僅無法長期存儲數據，并且由于其價格過高，用戶難以固定安裝后持續進行監控和存儲數據，

因此，需要一種電力設備運行狀態監測系統，其不僅能夠連接在配電盤上實時監測并記錄電力設備的運行狀態，且其制作成本也低。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種電力設備運行狀態監測系統，其能夠采集并記錄電力設備的用電信息，預測事故的放生，或者在事故發生后為分析事故原因提供相應數據。

本發明具體采用以下技術方案：

一種用于電力設備運行狀態監測的簡易系統，包括數據采集模塊、中央處理模塊、存儲模塊以及顯示模塊，其特征在于：

所述數據采集模塊采集電力設備運行時的電壓、電流以及設備的溫度并傳送給中央處理模塊；

中央處理模塊根據接收的電壓、電流測量值計算電壓有效值、電流有效值、有功功率、無功功率以及視在功率；

存儲模塊中存儲有電壓測量值、電流測量值、溫度測量值以及中央處理器的計算結果；

顯示模塊分別與中央處理模塊和存儲模塊連接，能夠根據用戶需求顯示相應的數據。

本發明還進一步采用以下優選技術方案：

所述中央處理模塊包括電流有效值計算單元、電壓有效值計算單元、功率計算單元；

電壓有效值計算單元基于接收的電壓測量值，根據以下公式計算電壓有效值：

其中，V_RMS是指電壓有效值，h是指諧波階數，V₁是指基波電壓，V_h是指第h階諧波電壓，并且h∈(1，M]。

電流有效值計算單元基于接收的電流測量值，根據以下公式計算電流有效值：

其中，I_RMS是指電流有效值，h是指諧波階數，I₁是基波電流，I_h是指第h階諧波電流，并且h∈(1，M]。