[发明专利]10kV配电网电压实时监测仪装置

说明书

技术领域

本发明涉及配电网电压实时监测仪，特别涉及到10kV配电网电压实时监测仪装置。 

背景技术

随着农村经济的发展，农民生活水品不断提高，农民的用电性质也发生了根本性的变化，用电需求进入更高层次，广大农村电力供需矛盾加剧，农村低电压现象不断涌现，而电网发展的长效机制尚未建立，对整个配电网的低电压现象缺乏一个系统的监测，尤其是对10kV“低电压”的一个监测，因而不能提供一个系统综合的整治解决措施。随着国家电网公司提出“大力发展农村电力，农网改造优化升级”，确保“新农村，新电力，新服务”能顺利开展，低电压现象长期影响着农村生产生活，急需从管理方面和技术方面解决，为此基于智能传感检测技术，电力电子技术，无线通讯技术和计算机技术的“低电压”智能检测设备应运而生，实时检测线路电压状况，为低电压治理提供在时域和地域上的差异性分析决策。 

电压与频率、波形是电能质量的三项主要指标。电网电压的在线监测对于分析电压质量和电网故障的产生原因具有重要的意义；同时10kV配电网电压实时监测仪装置在线监测系统能够对某指标或多个指标的在线监测数据分析，及早发现电网存在的潜在隐患，对已发生的电力事故进行有效的分析，给电力工作者提供可靠参考，从而采取措施，予以防范。所以10kV配电网电压实时监测仪装置具有非常重要的意义和作用。 

目前国内采用的电压智能监测设备很多，但大体上可以分为三类：第一类配变检测配电变压器监测终端TTU；第二类智能电表；第三类移动式电压检测仪。第一类配变检测TTU，大部分TTU采用高供低计方式，高供 低计无法监测10kV电压情况，采用高供高计方式计量需要加装组合式互感器，投资大，安装维护难；第二类是智能电表，也需要加装组合式互感器，费用高，安装维护困难，并且很多供电单位没有监测主站，无法进行低电压治理综合分析；第三类是移动式电压检测仪，受时间和地域影响，不能长期实时监测线路电压情况。 

上述三类检测方式均无法实时取电进行实时监测。目前10KV线路终端产品常规取电方式有三种：1、PT取能；2、太阳能取能；3、CT取能。采用PT取能是目前的主流方式，但是PT成本较高，并且PT为铁磁器件，经常会发生谐振事故，给一次线路带来故障。太阳能取能在线路上的应用也日益增多，但是受天气影响，特别是在长时间的阴雨天气，会导致装置无法得到足够的能量，引起装置无法正常工作。CT取能受制于线路负荷大小的影响，特别是在农网线路，平时负荷较小，采用CT却能无法满足装置正常工作的要求。 

目前全国各地都在大力开展低电压治理行动，电压监测设备大部分停留在0.4kV等级，针对10kV电压监测设备的研究目前还未见相关报道，该项目的研制成功有着非常好的应用前景。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种10kV配电网电压实时监测仪装置，有效解决10kV电压设备监测的问题，其能够长期实时监测线路电压情况，投资小，安装维护方便。 

为达到上述目的，本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。 

一种10kV配电网电压实时监测仪装置，包括中央处理单元MCU，所述中央处理单元MCU分别连接有电压检测单元、取电单元和通讯单元； 

所述电压检测单元包括与三相电压信号相连的多选模拟开关，多选模拟开关连接有AD/CD转换单元； 

所述取电单元包括与高压供电线路连接的取能单元，取能单元通过过充/过放电保护电路与稳压输出单元相连，稳压输出单元分别连接电源模块和蓄电池供电模块；所述电源模块和蓄电池供电模块分别连接升压模块； 

所述中央处理单元MCU通过取电单元连接高压供电线路提供电源，将经电压检测单元采集的三相电压信号通过通讯单元无线传输至软件管理系统进行实时监测和告警。 

进一步地，所述取能单元包括与高压供电线路VCC相连的取电电容，取电电容连接至取能变压器的初级端，取能变压器的次级端并联连接整流滤波电路，整流滤波电路连接AC/DCD电流模块至过充/过放电保护电路。 

进一步地，所述取能变压器的初级端并联连接有保护元件，取能变压器的初级端另一端接地，接地端接有电流互感器。 

进一步地，所述保护元件为防雷二极管和压敏电阻。 

进一步地，所述取能电容采用能够耐压42kV/min的聚丙烯金属化膜3300pF电容器。 

本发明的有益效果在于：