基于mcgs的小電流接地選線設備的制作方法
【專利摘要】一種基于MCGS的小電流接地選線設備，包括MCGS觸摸屏、ADAM-4117信號采集模塊、信號調(diào)理電路和電源模塊，其特征是信號調(diào)理電路中設置濾波整流模塊、電流信號轉(zhuǎn)換電路和變壓器；電流信號轉(zhuǎn)換電路設置750Ω電阻，0-20mA的電流信號兩根線連接750Ω電阻的兩端，電阻引出的另兩個接線端連接濾波整流模塊的信號輸入端；變壓后的信號輸出端連接濾波整流模塊的信號輸入端；濾波整流模塊的信號輸出端連接信號采集模塊的信號輸入端，信號采集模塊的數(shù)據(jù)輸出口與MCGS觸摸屏的通訊接口相連。本實用新型具有選線準確度高，可靠性好，造價低，人機交互好的優(yōu)點。
【專利說明】基于MCGS的小電流接地選線設備

【技術領域】
[0001]本設備屬于配電網(wǎng)單相接地故障檢測設備，具體涉及一種基于MCGS的小電流接地選線設備。

【背景技術】
[0002]我國配電網(wǎng)絡分布十分廣泛而復雜。中壓配電網(wǎng)的中性點接地方式主要為非有效接地。在該系統(tǒng)中，單相接地故障時有發(fā)生。由于單相接地故障不影響對負荷的連續(xù)供電，這無疑大大提高了供電的可靠性。然而，此時非故障相的相電壓幅值升高至原來的1.732倍，這對系統(tǒng)的絕緣性造成很大威脅。
[0003]為了防止故障擴大，必須盡快選出并切除故障線路。對于小電流接地系統(tǒng)的選線問題，國內(nèi)外許多學者進行了大量的研究，提出了許多著名的選線方法。并以此為據(jù)研發(fā)了許多選線設備，但是誤選、拒選現(xiàn)象仍占相當大的比例。市面上的小電流接地選線設備基本上都是采用:零序電流比幅法、零序電流比相法、群體比幅比相法、五次諧波法、模糊集理論等。實時證明，這些選線理論雖然很經(jīng)典，但是由于故障現(xiàn)場環(huán)境變化多樣、暫態(tài)信號不明顯等因素，導致基于這些選線算法的設備都具有選線準確度不高、選線可靠性差的缺點，多數(shù)故障仍舊依靠人工拉路法排除。研究表明:當發(fā)生單相接地故障時，零序電壓與零序電流均有所變化，但是由二者計算而來的零序?qū)Ъ{在故障饋線與非故障饋線中卻顯現(xiàn)出了較大差別，因此，可以根據(jù)故障饋線與非故障饋線的零序?qū)Ъ{來甄別故障線路，而以此為基礎研發(fā)出的選線設備市面上還沒有。急需一種產(chǎn)品來填補這種空白。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種基于MCGS的小電流接地選線設備，具有選線準確度高，可靠性好，造價低，人機交互好的優(yōu)點。
[0005]本實用新型提供的技術方案如下:包括MCGS觸摸屏、ADAM-4117信號采集模塊、信號調(diào)理電路和電源模塊，其特征是:信號調(diào)理電路中設置濾波整流模塊、電流信號轉(zhuǎn)換電路和變壓器；電流信號轉(zhuǎn)換電路設置750 Ω電阻，電力公司提供的CT 二次側(cè)輸出的0-20mA的電流信號兩根線連接750 Ω電阻的兩端，再從電阻的兩端引出兩個接線端連接濾波整流模塊的信號輸入端；設置接收電力公司提供的PT輸出信號的變壓器，變壓后的信號輸出端連接濾波整流模塊的信號輸入端；濾波整流模塊的電壓電流信號輸出端連接ADAM-4117信號采集模塊的信號輸入端，ADAM-4117信號采集模塊的數(shù)據(jù)輸出口通過RS-485通訊線與MCGS觸摸屏的通訊接口相連。MCGS觸摸屏設置實時上傳通訊線接口和數(shù)據(jù)導出的USB接口。接收220 V交流電的電源轉(zhuǎn)換器輸出24V直流電的輸出端分別與ADAM-4117信號采集模塊的電源輸入端、MCGS觸摸屏的電源輸入端口相連。
[0006]本實用新型的優(yōu)點:具有選線準確度高，可靠性好，造價低，人機交互好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型的電路結構示意圖。
[0008]圖2電流信號轉(zhuǎn)換電路結構示意圖。
[0009]圖3現(xiàn)有的整流濾波電路原理圖。

【具體實施方式】
[0010]見圖1-3，本實用新型設置現(xiàn)有的MCGS觸摸屏設備、中國研華公司的ADAM-4117信號采集模塊，ADAM-4117信號采集模塊內(nèi)設置電流采集模塊和電壓采集模塊；整體的電路結構如下:設置有信號調(diào)理電路，信號調(diào)理電路中設置濾波整流模塊、電流信號轉(zhuǎn)換電路和變壓器；其中的濾波整流模塊采用現(xiàn)有的橋式濾波整流模塊，包括整流二極管D1-D4，濾波電容C1、C2和接線端子等(見圖3)。
[0011]電流信號轉(zhuǎn)換電路設置750 Ω電阻，電力公司提供的CT 二次側(cè)輸出的0_20mA的電流信號兩根線經(jīng)過750 Ω電阻的兩端a，b，將其轉(zhuǎn)換為0-15V的電壓信號，以供整流濾波電路做處理。再從電阻的兩端引出兩個接線端A，B，其提供的即是經(jīng)750Ω轉(zhuǎn)換后的電壓信號，兩個接線端A，B連接濾波整流模塊的信號輸入端。接收電力公司提供的PT輸出信號的變壓器，變壓后的信號輸出端連接濾波整流模塊的信號輸入端。
[0012]濾波整流模塊的電壓電流信號輸出端連接ADAM-4117信號采集模塊的信號輸入端，電壓信號轉(zhuǎn)換采用100V\15V的變壓器作處理，將PT 二次側(cè)輸出的0-57.7V左右的電壓轉(zhuǎn)換為濾波整流模塊所能承受的范圍(15V以內(nèi))，這種小變壓器采用現(xiàn)有的變壓器原理，變比根據(jù)實際要求定做即可。
[0013]ADAM-4117信號采集模塊的數(shù)據(jù)輸出口通過RS-485通訊線與MCGS觸摸屏的通訊接口相連。MCGS觸摸屏設置實時上傳通訊線接口和數(shù)據(jù)導出的USB接口。接收220 V交流電的電源轉(zhuǎn)換器輸出24V直流電的輸出端連接ADAM-4117信號采集模塊的電源輸入端。
[0014]電路工作原理:設備結合電力公司的CT\PT使用。1，電力公司的CT\PT從線路上采集實時的零序電壓與零序電流信號，其輸出端與電流信號轉(zhuǎn)換電路、變壓器的輸入端相連。2，信號經(jīng)過電壓\電流信號轉(zhuǎn)換處理之后，其輸出端與濾波整流電流的輸入端相連，濾波整流模塊的輸出端與ADAM-4117信號采集模塊的電壓輸入端與電流輸入端相連。3，經(jīng)過ADAM-4117信號采集模塊采集后，其數(shù)據(jù)輸出口輸出的信號通過RS-485通訊線與MCGS觸摸屏的通訊接口相連，實現(xiàn)信號采集模塊與MCGS觸摸屏的互聯(lián)。4，在MCGS觸摸屏中對通訊線采集到的信號進行實時處理與存儲，并顯示出選線結果。5，當MCGS觸摸屏對信號進行一段時間存儲后，可以使用U盤插入MCGS的USB 口，將其記錄的波形及歷史數(shù)據(jù)進行導出，起到永久記錄分析的作用。6，利用電腦的RS-232 口與MCGS的觸摸屏的通訊口實現(xiàn)互聯(lián)，從而實現(xiàn)將MCGS的實時數(shù)據(jù)上傳至電腦。
[0015]實時上傳功能的實現(xiàn)依賴電腦的RS-232 口與MCGS的通訊口，電腦RS-232 口與MCGS通訊口的相連，實現(xiàn)相互收發(fā)數(shù)據(jù)，將電腦作為上位機，實現(xiàn)對MCGS中數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測。
[0016]采用直流24V對ADAM-4117信號采集模塊與MCGS觸摸屏供電。
【權利要求】
1.一種基于MCGS的小電流接地選線設備，包括MCGS觸摸屏、ADAM-4117信號采集模塊、信號調(diào)理電路和電源模塊，其特征是:信號調(diào)理電路中設置濾波整流模塊、電流信號轉(zhuǎn)換電路和變壓器；電流信號轉(zhuǎn)換電路設置750Ω電阻，電力公司提供的CT 二次側(cè)輸出的0-20mA的電流信號兩根線連接750 Ω電阻的兩端，再從電阻的兩端引出兩個接線端連接濾波整流模塊的信號輸入端；設置接收電力公司提供的PT輸出信號的變壓器，變壓后的信號輸出端連接濾波整流模塊的信號輸入端；濾波整流模塊的電壓電流信號輸出端連接ADAM-4117信號采集模塊的信號輸入端，ADAM-4117信號采集模塊的數(shù)據(jù)輸出口通過RS-485通訊線與MCGS觸摸屏的通訊接口相連；MCGS觸摸屏設置實時上傳通訊線接口和數(shù)據(jù)導出的USB接口 ；接收220 V交流電的電源轉(zhuǎn)換器輸出24V直流電的輸出端分別與ADAM-4117信號采集模塊的電源輸入端、MCGS觸摸屏的電源輸入端口相連。
【文檔編號】H03K19/0175GK203968104SQ201420399496
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月21日 優(yōu)先權日:2014年7月21日
【發(fā)明者】張志霞, 王九龍, 李欣, 田景輔, 王秀忠 申請人:沈陽農(nóng)業(yè)大學