專利名稱：電力監(jiān)控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種配電盤或電站的電力監(jiān)控器，用于控制對(duì)變壓器的停、送電或故障保護(hù)等。
當(dāng)前我國(guó)電力設(shè)備的電路監(jiān)控設(shè)施相對(duì)缺乏，特別是基層低壓線路更是缺少功能比較完善且成本較低的監(jiān)控器，在實(shí)際的電力系統(tǒng)中大都還停留在采用手動(dòng)開關(guān)通過交流接觸器向一定距離外的電力變壓器停、送電，由于不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障而延誤處理的事件常有發(fā)生，有時(shí)甚至造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。
本實(shí)用新型的目的是為基層配電站電工設(shè)計(jì)一種電力監(jiān)控器，適用于220V、380V三相變壓器的電力監(jiān)控器，可作遠(yuǎn)、近距離的遙控停、送電，在電路超負(fù)荷或缺相或短路或漏電或有人盜割電線時(shí)均能自動(dòng)停電保護(hù)或報(bào)警，一方面保護(hù)電力設(shè)施另一方面也方便電力工作者、提高工作效率。
本實(shí)用新型的電力監(jiān)控器，包括主控板和被控板，主控板包括分別與相線連接的相電壓監(jiān)視取樣電路、遙控送電電路、遙控停電電路和漏電檢測(cè)電路，被控板包括帶脫扣器的交流接觸器、與交流接觸器線圈連接的送電控制電路和與脫扣器線圈連接的停電控制電路，交流接觸器觸點(diǎn)串接在變壓器電源電路間，其特征在于所述的主控板還包括有相電壓故障信號(hào)生成電路、功能轉(zhuǎn)換開關(guān)電路和故障告警電路，相電壓故障信號(hào)生成電路輸入端分別連接相電壓監(jiān)視取樣電路，相電壓故障信號(hào)生成電路輸出端分別接功能轉(zhuǎn)換開關(guān)電路相關(guān)開關(guān)的公共端，漏電檢測(cè)電路輸出端接功能轉(zhuǎn)換開關(guān)電路一開關(guān)的公共端，功能轉(zhuǎn)換開關(guān)電路的自動(dòng)保護(hù)或報(bào)警選擇端分別連接遙控停電電路一輸入端和故障告警電路一輸入端，遙控送電電路及遙控停電電路的送、停電信號(hào)輸出端連接地線端；所述的被控板還包括有送、停電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，送停電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路輸出端分別連接送電控制電路和停電控制電路輸入端，送、停電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路輸入接地線端。
所述主控板的相電壓故障信號(hào)生成電路是繼電器電路，繼電器線圈連接所述的相電壓監(jiān)視取樣電路輸出，繼電器觸點(diǎn)組輸出故障信號(hào)接所述功能轉(zhuǎn)換開關(guān)電路。
所述主控板的遙控送電電路是一由直流電源、啟動(dòng)按鈕、電阻分壓器、變壓器、晶體管順序連接構(gòu)成的自激振蕩器，變壓器次級(jí)線圈兩端分別接地線和零線。
所述主控板的遙控停電電路是一自耦變壓器，變壓器線圈兩端分別接零線和地線，變壓器中間抽頭接所述功能轉(zhuǎn)換開關(guān)的自動(dòng)保護(hù)選擇端。
所述主控板的故障告警電路由變壓器、與變壓器次級(jí)線圈連接的音頻功放電路及其揚(yáng)聲器構(gòu)成，變壓器初級(jí)線圈兩端分別接零線和所述功能轉(zhuǎn)換開關(guān)的告警選擇端。
所述被控板的送、停電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路由第一變壓器、第二變壓器和繼電器構(gòu)成，所述的送電或停電控制電路由交直流變換電路連接繼電器電路構(gòu)成，第一變壓器的次級(jí)線圈連接停電控制電路的交流電壓輸入端，第二變壓器的次級(jí)線圈連接送電控制電路的交流電壓輸入端，第一變壓器初級(jí)線圈一端及繼電器線圈一端接地線端，第一變壓器初級(jí)線圈另一端接脫扣器機(jī)械臂開關(guān)一側(cè)一端，機(jī)械臂開關(guān)該側(cè)另一端連接機(jī)械臂開關(guān)另一側(cè)一端和第二變壓器線圈一端及零線端，第二變壓器初級(jí)線圈另一端接繼電器觸點(diǎn)一端，繼電器觸點(diǎn)另一端接停電控制電路的繼電器觸點(diǎn)，送電、停電控制電路的繼電器觸點(diǎn)分別接交流接觸器線圈和脫扣器線圈。
電力各相通過功能轉(zhuǎn)換開關(guān)電路可分別選擇自動(dòng)保護(hù)或告警或關(guān)斷監(jiān)控，漏電檢測(cè)也可通過功能轉(zhuǎn)換開關(guān)電路選擇自動(dòng)保護(hù)或告警或關(guān)斷監(jiān)控。啟動(dòng)主控板送電按鈕，遙控送電電路自激產(chǎn)生交流高壓信號(hào)并入地，被控板從地線端接收到該交流高壓信號(hào)由送、停電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路控制接通送電控制電路，使交流接觸器動(dòng)作，電力變壓器可向用戶送電。當(dāng)任一相出現(xiàn)故障或有漏電且功能轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇自動(dòng)保護(hù)時(shí)，主控板的功能轉(zhuǎn)換開關(guān)電路均會(huì)使遙控停電電路的自舉變壓器中間抽頭為相電壓，其地線端自舉生成交流高壓并入地，被控板從地線端接收到該交流高壓信號(hào)，由送、停電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路控制接通停電控制電路，使脫扣器動(dòng)作，交流接觸器斷電停止向用戶送電，而當(dāng)功能轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇報(bào)警時(shí)，則在有故障或有漏電時(shí)由故障告警電路發(fā)出告警聲。
本實(shí)用新型對(duì)主、被控板間的距離無特別規(guī)定，由地線端產(chǎn)生遙控停、送電控制信號(hào)。除了有故障自動(dòng)保護(hù)、漏電自動(dòng)保護(hù)及報(bào)警功能外，還有遙控送、停電功能。
下面結(jié)合實(shí)施例附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)
圖1、主控板結(jié)構(gòu)原理框圖圖2、被控板結(jié)構(gòu)原理框圖圖3、主控板實(shí)施電原理圖圖4、被控板實(shí)施電原理圖參見圖1，圖中A、B、C、O、-分別為三相線、零線及地線。101、102、103分別為相電壓監(jiān)視取樣電路，104、105、106分別為相電壓故障信號(hào)生成電路，108為功能轉(zhuǎn)換開關(guān)電路、107為漏電檢測(cè)電路、109為故障告警電路，110為遙控停電電路，111為遙控送電電路。
按下遙控送電電路111中的啟動(dòng)按鈕使遙控送電電路111得電工作產(chǎn)生自激振蕩，其地線端有交流高壓，向被控板送出送電信號(hào)。當(dāng)零線與地線間有漏電電壓時(shí)，漏電檢測(cè)電路107向功能轉(zhuǎn)換開關(guān)電路108送出漏電信號(hào)；當(dāng)任一相出現(xiàn)故障(斷路、短路、過負(fù)荷等)，相電壓監(jiān)視取樣電路101或102或103控制相應(yīng)的相電壓故障信號(hào)生成電路，使輸出一故障信號(hào)給功能轉(zhuǎn)換開關(guān)電路108，當(dāng)選擇自動(dòng)報(bào)警功能時(shí)該故障信號(hào)或漏電信號(hào)驅(qū)動(dòng)故障告警電路109工作，當(dāng)選擇自動(dòng)保護(hù)功能時(shí)該故障信號(hào)或漏電信號(hào)又驅(qū)動(dòng)遙控停電電路110，其地線端有交流高壓，向被控板送出停電信號(hào)。
參見圖2，圖中201為送、停電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，202為送電控制電路，204為交流接觸器線圈，203為停電控制電路，205為脫扣器線圈。地線端的遙控停電或遙控送電信號(hào)由送、停電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路201分別導(dǎo)引給送電控制電路202或停電控制電路203，分別控制交流接觸器204或脫扣器205的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)送、停電。
參見圖3，虛線框102、103內(nèi)電路同虛線框101內(nèi)電路，限于篇幅故省略。圖中零線端0相連，地線端-相連。
變壓器B1、二極管D1、電容C1、C2、電位器W1、電阻R1、晶體三極管BG1、BG2構(gòu)成A相電壓監(jiān)視取樣電路101(102、103)。繼電器J1、J2、J3分別為相電壓故障信號(hào)生成電路104、105、106。當(dāng)三相電均正常時(shí)，J1、J2、J3均吸合動(dòng)作，當(dāng)任一相有故障時(shí)與該相對(duì)應(yīng)的繼電器則恢復(fù)靜態(tài)(如圖中所示)。圖中L1為相電壓指示燈，VACI為電壓表。K1、K2、K3、K4組成功能轉(zhuǎn)換開關(guān)電路108，其中K1-K3為三相電功能轉(zhuǎn)換開關(guān)，K4為漏電檢測(cè)功能轉(zhuǎn)換開關(guān)，當(dāng)開關(guān)處于1位置時(shí)為自動(dòng)保護(hù)，處于2位置時(shí)為自動(dòng)告警，處于3位置時(shí)為功能關(guān)閉。當(dāng)三相電均正常時(shí)，J1-J3都吸合，K1-K3的公共端懸空，故障信號(hào)線N上無電壓。但當(dāng)任一相或兩相出現(xiàn)故障，所對(duì)應(yīng)的繼電器不能吸合動(dòng)作，但只要一相有電所對(duì)應(yīng)的繼電器即吸合動(dòng)作，K1-K3中總有一個(gè)公共端為相電壓，則自動(dòng)保護(hù)時(shí)故障信號(hào)線N上就有電壓(相電壓)，上述兩種情況下M線上均有相電壓。
變壓器B4、音頻功放集成片U1(LA4160)和揚(yáng)聲器y連接構(gòu)成故障告警電路109，當(dāng)K1-K3處于位置2時(shí)，開關(guān)公共端上的相電壓加到變壓器B4初級(jí)線圈一端，與線圈另一端的零線端O構(gòu)成電源通路，U2工作發(fā)出故障告警。
電源EC，停送電保險(xiǎn)鎖K5，送電按鈕K6，電阻R2、R3、R4，變壓器B5，晶體三級(jí)管BG3-BG7連接成自激振蕩電路而構(gòu)成遙控送電電路111。為確保人身安全而設(shè)置了停送電保險(xiǎn)鎖K5，圖示位置為鎖死。按鈕開關(guān)K7為停電按鈕，解除K5的鎖閉狀態(tài)并按下K6時(shí)，電路得電自激，B5的次級(jí)線圈上產(chǎn)生50～100HZ近200V的交流電壓并入地(變壓器B5次級(jí)線圈另一端通過J4靜觸點(diǎn)接零線)，向被控板送出送電信號(hào)。
變壓器B6一端接地線另一端接零線構(gòu)成遙控停電電路110，當(dāng)處于自動(dòng)保護(hù)狀態(tài)且故障信號(hào)線N上有相電壓時(shí)，變壓器的中間抽頭與相線接通，B6自舉升壓，線圈地線端有近似500V的交流電壓并入地，向被控板送出停電信號(hào)。按壓K7使M線與N線接通，B6得電工作，可手動(dòng)控制遙控停電。
二極管橋D2-D5、電容C3、繼電器J4、J5連接構(gòu)成漏電檢測(cè)電路107，二極管橋輸入兩端分別接零線(經(jīng)K7、K6)和地線(經(jīng)J5靜觸點(diǎn))當(dāng)零線與地線間有漏電時(shí)，J4動(dòng)作J5動(dòng)作，M線上的相電壓加到K4的公共端，當(dāng)K4處于自動(dòng)保護(hù)位置時(shí)則通過故障信號(hào)線N控制遙控停電電路(B6)，當(dāng)K4處于自動(dòng)告警位置時(shí)則控制故障告警電路工作(B4等)。
參見圖4，圖中CZI為交流接觸器觸點(diǎn)部分，CZ2-1為交流接觸器線圈部分，CZ1-2為脫扣器線圈部分，CZ1-3為脫扣器機(jī)械臂，圖中所示位置為停電狀態(tài)。
繼電器J8，變壓器B7、B8構(gòu)成送、停電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路201，當(dāng)變壓器B8得電經(jīng)D7、D8全波整流，C5濾波(C5充電還有一定的延遲作用)使J7動(dòng)作吸合，C相電經(jīng)J7動(dòng)觸點(diǎn)、CZ1-1線圈到B相，交流接觸器觸點(diǎn)CZ1吸合，向用戶供電同時(shí)脫扣器機(jī)械臂CZ1-3向上動(dòng)作(圖中A′B′C′接電力變壓器)。當(dāng)變壓器B7得電，經(jīng)D6、C7、C4、R5、C6、BG8、BG9的整流、濾波、取樣等作用，使J6吸合動(dòng)作，C相電經(jīng)J7的靜觸點(diǎn)、J6的動(dòng)觸點(diǎn)、CZ1-2線圈至B相，脫扣器CZ1-3向下動(dòng)作恢復(fù)成圖示狀態(tài)。當(dāng)主控板送出遙控送電信號(hào)即地線端有近200V、50-100HZ的交流電壓時(shí)，地線端經(jīng)J8線圈、CZ1-3觸點(diǎn)至零線構(gòu)成電源回路，J8吸合動(dòng)作，零線經(jīng)B8初級(jí)線圈、J8觸點(diǎn)、J6靜觸點(diǎn)、J7靜觸點(diǎn)至C相電，B8得電使交流接觸器線圈CZ1-1得電而吸合動(dòng)作，控制向用戶送電，此時(shí)一旦交流接觸器吸合動(dòng)作，其機(jī)械臂上跳(如圖中箭頭所示)卡住。
當(dāng)主控板送出遙控停電信號(hào)即地線端有近500V的交流電壓時(shí)，因CZ1-3已上跳故J8不能動(dòng)作，地線經(jīng)B7初級(jí)線圈、CZ1-3觸點(diǎn)至O線，使B7得電J6動(dòng)作，脫扣器線圈CZ1-2得電動(dòng)作，切斷交流接觸器CZ1觸點(diǎn)停止向用戶送電，同時(shí)脫扣器機(jī)械臂CZ1-3下跳恢復(fù)成圖示位置，等待遙控送電信號(hào)。
本實(shí)用新型的電力監(jiān)控器，主要用于電力變壓器的遙控停、送電，對(duì)有致命危險(xiǎn)的人身觸電進(jìn)行保護(hù)，可防止因短路、漏電、缺相、盜割電線等各種故障引起的設(shè)備損壞和火災(zāi)等，也可作故障報(bào)警。
本裝置實(shí)施例超負(fù)荷保護(hù)、缺相保護(hù)、短路保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間可保持在1-2秒內(nèi)，盜割電線報(bào)警時(shí)間可在1秒內(nèi)作出，任一相電接地漏電可在1秒內(nèi)自動(dòng)保護(hù)或報(bào)警?？商岣呋鶎与娬咎貏e是農(nóng)村地區(qū)的用電安全性，并給電力工作者提供方便，提高工作效率。
權(quán)利要求1.一種電力監(jiān)控器，包括主控板和被控板，主控板包括分別與相線連接的相電壓監(jiān)視取樣電路、遙控送電電路、遙控停電電路和漏電檢測(cè)電路，被控板包括帶脫扣器的交流接觸器、與交流接觸器線圈連接的送電控制電路和與脫扣器線圈連接的停電控制電路，交流接觸器觸點(diǎn)串接在變壓器電源電路間，其特征在于所述的主控板還包括有相電壓故障信號(hào)生成電路、功能轉(zhuǎn)換開關(guān)電路和故障告警電路，相電壓故障信號(hào)生成電路輸入端分別連接相電壓監(jiān)視取樣電路，相電壓故障信號(hào)生成電路輸出端分別接功能轉(zhuǎn)換開關(guān)電路相關(guān)開關(guān)的公共端，漏電檢測(cè)電路輸出端接功能轉(zhuǎn)換開關(guān)電路一開關(guān)的公共端，功能轉(zhuǎn)換開關(guān)電路的自動(dòng)保護(hù)或報(bào)警選擇端分別連接遙控停電電路一輸入端和故障告警電路一輸入端，遙控送電電路及遙控停電電路的送、停電信號(hào)輸出端連接地線端；所述的被控板還包括有送、停電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，送停電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路輸出端分別連接送電控制電路和停電控制電路輸入端，送、停電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路輸入接地線端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力監(jiān)控器，其特征在于所述主控板的相電壓故障信號(hào)生成電路是繼電器電路，繼電器線圈連接所述的相電壓監(jiān)視取樣電路輸出，繼電器觸點(diǎn)組輸出故障信號(hào)接所述功能轉(zhuǎn)換開關(guān)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力監(jiān)控器，其特征在于所述主控板的遙控送電電路是一由直流電源、啟動(dòng)按鈕、電阻分壓器、變壓器、晶體管順序連接構(gòu)成的自激振蕩器，變壓器次級(jí)線圈兩端分別接地線和零線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力監(jiān)控器，其特征在于所述主控板的遙控停電電路是一自耦變壓器，變壓器線圈兩端分別接零線和地線，變壓器中間抽頭接所述功能轉(zhuǎn)換開關(guān)的自動(dòng)保護(hù)選擇端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力監(jiān)控器，其特征在于所述主控板的故障告警電路由變壓器、與變壓器次級(jí)線圈連接的音頻功放電路及其揚(yáng)聲器構(gòu)成，變壓器初級(jí)線圈兩端分別接零線和所述功能轉(zhuǎn)換開關(guān)的告警選擇端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力監(jiān)控器，其特征在于所述被控板的送、停電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路由第一變壓器、第二變壓器和繼電器構(gòu)成，所述的送電或停電控制電路由交直流變換電路連接繼電器電路構(gòu)成，第一變壓器的次級(jí)線圈連接停電控制電路的交流電壓輸入端，第二變壓器的次級(jí)線圈連接送電控制電路的交流電壓輸入端，第一變壓器初級(jí)線圈一端及繼電器線圈一端接地線端，第一變壓器初級(jí)線圈另一端接脫扣器機(jī)械臂開關(guān)一側(cè)一端，機(jī)械臂開關(guān)該側(cè)另一端連接機(jī)械臂開關(guān)另一側(cè)一端和第二變壓器線圈一端及零線端，第二變壓器初級(jí)線圈另一端接繼電器觸點(diǎn)一端，繼電器觸點(diǎn)另一端接停電控制電路的繼電器觸點(diǎn)，送電、停電控制電路的繼電器觸點(diǎn)分別接交流接觸器線圈和脫扣器線圈。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電力監(jiān)控器，用于遙控基層配電站的停、送電及自動(dòng)保護(hù)、報(bào)警等。由主控板和被控板構(gòu)成，被控板通過交流接觸器控制變壓器停、送電。主控板包括相電壓監(jiān)視取樣、相電壓故障信號(hào)生成、功能轉(zhuǎn)換開關(guān)、遙控送電、遙控停電、漏電檢測(cè)和故障告警等電路。被控板包括送電、停電控制電路及停、送電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路。遙控送或停電時(shí)主控板地線端均有交流高壓產(chǎn)生，被控板地線端接收并通過對(duì)應(yīng)電路控制接觸器或脫扣器動(dòng)作。
文檔編號(hào)H02J3/00GK2269020SQ9620482
公開日1997年11月26日 申請(qǐng)日期1996年3月25日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月25日
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