[发明专利]一种中性点不接地供电系统的监测与保护系统

说明书

本发明具体为一种中性点不接地供电系统的监测与保护系统，包括：用电信息采集模块、绝缘监测模块、变压器绕组温度监测模块、通讯模块、微处理器。本发明利用高速的微控制器芯片计算中性点不接地系统零线与地线间电阻值来诊断系统的绝缘状况，同时采集系统中变压器绕组温度值以防变压器温度过高引起火灾。同时本方法采集中性点不接地供电系统各用电信息并进行判断、分析，及时捕捉故障电弧，一旦发生电弧故障及时切断故障回路。微控制器将系统绝缘电阻、变压器绕组温度、用电信息数据、报警信息收集处理后通过485接口显示在上位机界面中，同时也可通过GPRS模块或以太网接口将数据传送至云端服务器供云端服务器分析、使用。

技术领域

本发明涉及供电系统的监测，具体为一种中性点不接地供电系统的监测与保护系统。

背景技术

中性点不接地供电系统中一旦设备漏电，单相对地漏电电流很小，不会破坏电源电压的平衡，且中性点不接地供电系统中任何一根输出线都不能与地构成回路，只能在两根输出线之间构成回路，系统供电的安全性及可靠性高。

为了提高中性点不接地供电系统长期运行的稳定性，绝缘状况实时在线监测及变压器绕组温度实时监测可有效诊断系统的稳定性及安全性，在系统异常时能有效的做出保护措施，，并能够定位出故障回路，能有效的保障设备长期稳定运行，节省线路检修时间，保障人身安全。在发生电弧故障时，由于电流强度小，远低于传统断路器、熔断器等过流保护装置设定值，但电弧温度较高，足以引燃任何可燃物，而且低电压时仍可持续存在，难以熄灭，因此得不到有效的保护，为了有效地保障低压配电线路、用电设备及人身安全，需对故障电弧进行在线监测及做出保护措施。

传统的检测相对比较独立，监测多种数据需要搭建多套监测系统，花费的人力物力较多，同时维护也比较麻烦。随着电子技术的发展能够将各种数据进行集中监测，进行有线或无线组网，更便于维护，节约资源。

发明内容

1、所要解决的技术问题：

为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供了一种中性点不接地供电系统的监测与保护系统。本发明利用高速的微控制器芯片计算中性点不接地系统零线与地线间电阻值来诊断系统的绝缘状况，同时采集系统中变压器绕组温度值以防变压器温度过高引起火灾。同时本方法采集中性点不接地供电系统各用电信息并进行判断、分析，及时捕捉故障电弧，一旦发生电弧故障及时切断故障回路。微控制器将系统绝缘电阻、变压器绕组温度、用电信息数据、报警信息收集处理后通过485接口显示在上位机界面中，同时也可通过GPRS模块或以太网接口将数据传送至云端服务器供云端服务器分析、使用。

2、技术方案：

一种中性点不接地供电系统的监测与保护系统，其特征在于：包括：用电信息采集模块、绝缘监测模块、变压器绕组温度监测模块、通讯模块、微处理器。

所述用电信息采集模块采集TN供电系统的进线端的电压电流信息；所述用电采集模块包括电流传感器、电压传感器以及电能计量IC芯片；所述TN供电系统的进线端与电压电流传感器相连进行采集进线端的电压电流信号；电压传感器与电流传感器输出端均与电能计量IC芯片输入端相连；电能计量IC芯片将处理后的电压电流信息存储至电能计量IC芯屏的寄存器中；所述电能计量IC芯片输出端与微处理器相连；所述微处理器根据监测到的电流电压信息进行判断是否存在电弧。

所述绝缘监测模块通过注入源模块向IT系统的零线与地线间注入30V直流电压，通过采样计算得出中性点不接地供电系统绝缘电阻值；根据绝缘电阻值的大小计算出系统的绝缘电阻值。

所述变压器绕组温度监测模块包括RTD数字转换器，所述RTD数字转换器与变压器的热敏电阻 相连，并将热敏电阻与参考阻值之比转换成数字输出。