[实用新型]一种适用于低压配电柜的三相不平衡监测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于电力系统自动化领域，尤其涉及一种电力系统监测系统，特别涉及一种可用于低压配电柜的三相不平衡监测系统。

背景技术

三相电压不平衡是电能质量的一个重要指标，三相电压幅值不同或相位差不是120°，或兼而有之即为三相电压不平衡。不平衡度指三相电力系统中三相不平衡的程度，用电压负序基波分量与正序基波分量的方均根值百分比表示。目前针对三相不平衡度较大并长期处于不平衡状态的用电地区多采用人工换相调整的方式，利用钳形电流表人工测量某一时刻的三相电流值，经过分析计算来确定该用电地区是否三相不平衡，人力成本较大，且电流值代表性较差，并不能真实反映全过程的负荷情况，若采用补偿装置则会增加系统谐波，三次谐波会增加零序电流，如果谐波过大的话就没有起到补偿效果，造成浪费。

发明内容

本实用新型为了解决用电地区的不平衡度不能被简单有效监测的问题，提供了一种适用于低压配电柜的三相不平衡监测系统，可及时准确监测各个用电地区的三相不平衡情况，成本低，易操作，效率高。

本实用新型是采用如下的技术方案实现的：一种适用于低压配电柜的三相不平衡监测系统，包括数字信号处理器DSP、A/D转换模块、GPRS无线通信模块、三相电压信号调理电路、三相电流信号调理电路和中性线电流信号调理电路,其中三相电压信号调理电路包括电压互感器、第一滤波电路和第一交直流转换电路，电压互感器的输出端和第一滤波电路的输入端连接，第一滤波电路的输出端和第一交直流转换电路的输入端连接，第一交直流转换电路的输出端和A/D转换模块的输入端连接；三相电流信号调理电路包括第一电流互感器、第二滤波电路和第二交直流转换电路，第一电流互感器的输出端和第二滤波电路的输入端连接，第二滤波电路的输出端和第二交直流转换电路的输入端连接，第二交直流转换电路的输出端和A/D转换模块的输入端连接；中性线电流信号调理电路包括第二电流互感器、第三滤波电路和第三交直流转换电路，第二电流互感器的输出端和第三滤波电路的输入端连接，第三滤波电路的输出端和第三交直流转换电路的输入端连接，第三交直流转换电路的输出端和数字信号处理器DSP的AD转换接口连接,A/D转换模块的输出端和数字信号处理器DSP的输入端连接，数字信号处理器DSP的输出端和GPRS无线通信模块连接。

工作时，三相电压信号调理电路中的电压互感器测量配电柜中的三相电压，三相电流信号调理电路中的第一电流互感器测量配电柜中的三相电流，中性线电流信号调理电路中的第二电流互感器测量配电柜中的中性线电流，三相电压、三相电流和中性线电流经过对应的信号调理电路转换为AD可接收的小电压信号，A/D转换模块对三相电压和三相电流信号进行模数转换，而数字信号处理器DSP内部AD对中性线电流进行模数转换，数字信号处理器DSP读取AD的转换结果，并计算得出三相电压电流基波相量、中性线电流有效值、电压电流三相不平衡度。数字信号处理器DSP调用GPRS无线通信模块将计算结果发送至数据中心，数据中心将数据存储、分析和发布。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

（1）及时准确监测各个用电地区三相不平衡度，并将监测结果发送至数据中心，工作人员无需人工测量计算，大大提高工作效率，降低人力成本，减轻工作负担；

（2）对采集的电压信号进行混合基FFT变换，得到信号的基波相量，再利用对称分量法计算得到三相不平衡度，计算结果精度高；

（3）采用GPRS无线通信技术，非常适用于范围广，数据量小的场合，我国低压配电网范围极广，且存在不少山村地区，单独铺设通信线路需大量资金，GPRS无线通信具有得天独厚的优势。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为三相电压信号调理电路的结构示意图。

图3为三相电流信号调理电路的结构示意图。

图4为中性线电流信号调理电路的结构示意图。

图5为A/D芯片与DSP连接示意图。

图6为GPRS模块与DSP连接示意图。

图7为DSP工作流程图。

具体实施方式