程曉君++王輝++李繼紅

摘 要：電壓較長時(shí)間處于異常狀態(tài)運(yùn)行會對用戶造成損失，嚴(yán)重時(shí)會造成設(shè)備損壞和產(chǎn)品報(bào)廢，產(chǎn)生用電糾紛，損害供電企業(yè)的形象。變壓器電壓異常報(bào)警器，針對不同電壓等級具有電壓異常智能判斷功能和遠(yuǎn)端通信報(bào)警功能。通過與計(jì)量用電能表并聯(lián)，實(shí)時(shí)監(jiān)測變壓器電壓，判定電壓異常，用于供電部門對變壓器、計(jì)量點(diǎn)電壓的實(shí)時(shí)監(jiān)測。

關(guān)鍵詞：變壓器 電壓異常 報(bào)警器 監(jiān)測

中圖分類號：TM4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）12（b）-0021-02

多年來電壓異常往往是運(yùn)行較長時(shí)間對用戶造成不良影響后才得到用戶的反饋。我國急需解決當(dāng)前困境，通過變壓器電壓異常報(bào)警器的應(yīng)用，及早發(fā)現(xiàn)，及時(shí)處理，減少損失和影響。

近年來，供電網(wǎng)絡(luò)日趨復(fù)雜，供電過程中時(shí)常出現(xiàn)因變壓器故障等引起的電壓異常（包括電壓過低、電壓過高和停電等）。電壓較長時(shí)間處于異常狀態(tài)運(yùn)行會對用戶造成損失，嚴(yán)重時(shí)會造成設(shè)備損壞和產(chǎn)品報(bào)廢，產(chǎn)生用電糾紛，損害供電企業(yè)的形象。

現(xiàn)階段市場上并沒有能夠檢測報(bào)警變壓器電壓的成熟設(shè)備可供選擇。電壓異常往往是運(yùn)行較長時(shí)間對用戶造成不良影響后才得到用戶的反饋，供電部門難以主動(dòng)掌握變壓器電壓異常，也就難以及時(shí)處理電壓異常。

為了能夠及時(shí)掌握變壓器電壓異常以便在第一時(shí)間排除異常，提高供電質(zhì)量，本實(shí)用新型提供一種變壓器電壓異常報(bào)警器，該裝置可安裝在計(jì)量箱內(nèi)，通過與電能表并聯(lián)接線于電壓互感器二次側(cè)，實(shí)時(shí)監(jiān)測變壓器電壓，發(fā)現(xiàn)電壓異常時(shí)立刻將電壓異常報(bào)警信息發(fā)送給相關(guān)變壓器的運(yùn)行維護(hù)人員，運(yùn)行維護(hù)人員可以在第一時(shí)間到現(xiàn)場排除故障。

變壓器電壓報(bào)警器采用的方案如下。

變壓器電壓報(bào)警器由電壓測量模塊、電壓異常判斷模塊、SMS短消息通信模塊、顯示設(shè)置模塊、自身供電模塊和蓄電池組成。該實(shí)用新型與計(jì)量用電能表并聯(lián)接線于電壓互感器二次側(cè)獲取待監(jiān)測電壓，通過設(shè)置監(jiān)測不同電壓等級的電壓（高供低計(jì)計(jì)量方式相電壓220 V，高供高計(jì)計(jì)量方式線電壓100 V）。自身工作電源取自電壓互感器二次側(cè)電壓，為單相交流220 V或單相交流100 V，同時(shí)帶有蓄電池，變壓器停電后仍能夠?qū)崿F(xiàn)報(bào)警功能。其中電壓測量模塊實(shí)時(shí)測量電壓，提供數(shù)字信號測量結(jié)果給電壓異常判斷模塊分析判斷電壓是否異常，當(dāng)判定電壓異常時(shí)通過SMS短消息通信模塊發(fā)送報(bào)警短消息到指定運(yùn)行維護(hù)人員的手機(jī)上，完成報(bào)警過程。

有益效果體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。

（1）能夠在變壓器電壓異常時(shí)立刻進(jìn)行報(bào)警，故障可以在最短時(shí)間得到解決，減少電壓異常對用戶造成的影響，從而大大提高供電的優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平。

（2）連接于電壓互感器二次側(cè)，通過程序設(shè)置，以各種標(biāo)準(zhǔn)對不同電壓等級的電壓進(jìn)行監(jiān)測報(bào)警。

（3）具有蓄電池，停電情況下依然能夠完成報(bào)警功能，可靠性高。

（4）集成度高，體積小巧，與電能表并聯(lián)，接線簡單，可直接安裝于計(jì)量箱內(nèi)，便于安裝。

具體實(shí)施方式如下。

參見圖1，該實(shí)施例中變壓器電壓異常報(bào)警器（藍(lán)色框內(nèi)）包括電壓測量模塊1、電壓異常判斷模塊2、SMS短消息通信模塊3、顯示設(shè)置模塊4、自身供電模塊5和蓄電池6；運(yùn)行大環(huán)境中還包括運(yùn)維人員的手機(jī)7、變壓器8、電壓互感器9和電能表10。

變壓器電壓異常報(bào)警器與電能表10并聯(lián)于互感器9的二次側(cè)，由電壓測量模塊1實(shí)時(shí)測量互感器二次側(cè)電壓，并將結(jié)果實(shí)時(shí)傳送到電壓異常判斷模塊2進(jìn)行分析判斷。

電壓異常判斷標(biāo)準(zhǔn)如下。

（1）高供高計(jì)電壓合格范圍：額定電壓的-7%～+7%，即9.3～10.7 kV，換算表計(jì)端線電壓為93～107 V；

（2）高供低計(jì)電壓合格范圍：相電壓0.22 kV電壓監(jiān)測點(diǎn)合格范圍為額定電壓的-10%～+7%，換算表計(jì)端相電壓為0.198～0.235 4 kV；線電壓0.38 kV電壓監(jiān)測點(diǎn)合格范圍為額定電壓的-7%～7%，換算表計(jì)端線電壓為0.353 4～0.406 6 kV。其中相電壓與線電壓任何一項(xiàng)超出標(biāo)準(zhǔn)即視為電壓不合格。

（3）其他根據(jù)用電要求確定的特定標(biāo)準(zhǔn)。

當(dāng)電壓異常判斷模塊2經(jīng)確認(rèn)電壓超出合格范圍后下發(fā)指令給SMS短消息通信模塊3，發(fā)送包含變壓器基本信息和當(dāng)前異常電壓信息的報(bào)警短消息給遠(yuǎn)端一個(gè)或多個(gè)運(yùn)維人員的手機(jī)7，完成報(bào)警過程。

在變壓器電壓報(bào)警器的安裝使用過程中通過顯示設(shè)置模塊4選擇常見的高供高計(jì)與高供低計(jì)，設(shè)定監(jiān)測電壓等級、異常電壓判斷標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定報(bào)警短信內(nèi)容和報(bào)警對象運(yùn)行維護(hù)人員的通信地址等。

自身供電模塊5為寬電壓設(shè)計(jì)（80～240 V），在變壓器不停電情況下完成自身供電的同時(shí)給蓄電池6充電，當(dāng)變壓器停電時(shí)，蓄電池提供電能保證整個(gè)電壓報(bào)警器正常工作完成報(bào)警功能。

變壓器電壓異常報(bào)警器是通過與計(jì)量用電能表并聯(lián)，實(shí)時(shí)監(jiān)測變壓器電壓，能夠判定電壓異常，并能夠?qū)㈦妷寒惓Ｐ畔⑼ㄟ^手機(jī)短信的形式發(fā)送給設(shè)定的運(yùn)行維護(hù)人員，實(shí)現(xiàn)在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)變壓器電壓異常。

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