400V低压开关频繁跳闸判断仪的制作方法

400v低压开关频繁跳闸判断仪
技术领域
1.本发明属于配电设备技术领域，尤其涉及一种400v低压开关频繁跳闸判断仪。


背景技术：

2.目前，随着城市新增住户不断增加，城市用电不断加大，小区400v低压电缆供电已经普及。但是会经常某种原因（空气开关问题、埋于地下的电缆腐蚀严重导致短路击穿、用电负荷过大等）导致变压器低压开关频繁跳闸。低压开关跳闸后，抢修人员至现场对设备问题进行修复，但是这种情况还是反复出现，而抢修人员也无法判断是什么原因导致低压开关跳闸。这引起了用户的频繁投诉。
3.为解决上述这个问题，避免用户频繁停电和投诉，减少抢修人员的出工和工作负担，需要一种能分析判断变压器低压开关跳闸原因的设备，目前市场上极少有这样合适的产品，所以需要一种能分析判断400v低压开关跳闸原因的仪器。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种400v低压开关频繁跳闸判断仪，从而克服了现有没有用于分析判断变压器低压开关跳闸原因的设备的缺点。
5.为实现上述目的，本发明提供了400v低压开关频繁跳闸判断仪，包括：电流检测模块，所述电流检测模块用于采集经过10kv变压器的400v低压线路的电流；电压检测模块，所述电压检测模块用于采集经过10kv变压器的400v低压线路缆的电压；信号处理模块，所述信号处理模块分别与所述电流检测模块和电压检测模块电连接，用于所述电流检测模块和电压检测模块传送的电流和电压进行调理；mcu控制模块，所述mcu控制模块与所述信号处理模块电连接，用于根据所述信号处理模块处理后的电压和电流进行负荷计算；以及显示模块，所述显示模块与所述mcu控制模块电连接，用于将所述mcu计算得到的负荷数据进行显示。
6.优选地，所负荷计算包括：负荷的最大值、最小值和平均值。
7.优选地，还包括：4g通讯模块，所述4g通讯模块与所述mcu电连接，用于将所述mcu控制模块发送的信号进行无线传输。
8.优选地，还包括：根据所述mcu控制模块计算得到的负荷数据进行跳闸判断。
9.优选地，所述显示模块采用液晶显示屏。
10.优选地，所述电压检测模块采用霍尔传感器。
11.优选地，所述电流检测模块采用霍尔传感器。
12.优选地，所述mcu控制模块接220v电压。
13.上述的400v低压开关频繁跳闸判断仪能够应用于城市用户变压器400v低压开关
出线线路上。
14.与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：1、本发明公开了一种400v低压开关频繁跳闸判断仪，涉及配电设备技术领域，可以通过该仪器监测出400v低压开关跳闸的原因，通过发送故障信息，指导抢修复电，一旦400v低压开关跳闸，负荷侧电压失压，失压瞬间监测电流变化情况，若过流开关跳闸，说明400v低压开关后段线路出现短路故障，需抢修线路；若过负荷开关跳闸，说明400v低压开关容量不足，需要更换大容量的开关；若400v低压开关额定容量内开关跳闸，开关本体故障需要更换开关。同时，该仪器也可监测400v低压线路负荷情况，判断变压器是否重载或过载。400v低压开关频繁跳闸判断仪通过电流检测模块采集经过10kv变压器的400v低压线路的故障电流及运行电流，电压检测模块采集经过10kv变压器的400v低压线路的电压，信号处理模块对电流检测模块和电压检测模块传送的电流和电压进行调理，mcu控制模块根据信号处理模块处理后的电压和电流进行负荷计算；显示模块将mcu计算得到的负荷数据进行显示，指导抢修工作人员根据显示模块显示记录的变压器400v低压开关跳闸瞬时的电压、电流情况判断故障原因，从而开展抢修，解决了现没有用于分析判断变压器低压开关跳闸原因的设备的缺点，且本发明通过显示模块能够对负荷计算的电流、电压、负荷以及波形数据等进行传送显示，方便后续跳闸分析及故障处理等。
15.2、本发明所提供的400v低压开关频繁跳闸判断仪，通过4g通信模块能够使后台或无线接收终端对跳闸数据进行远程监测和分析。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本发明的400v低压开关频繁跳闸判断仪的结构示意图；图2是本发明的其中一个实施例的电流和电压进行调理的流程图；图3是本发明的其中一个实施例的结构示意图；其中，1、电流检测模块；2、电压检测模块；3、信号处理模块；4、mcu控制模块；5、显示模块。
具体实施方式
18.下面结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.如图1所示，本发明所提供的400v低压开关频繁跳闸判断仪包括：电流检测模块、电压检测模块、信号处理模块、mcu控制模块以及显示模块，电流检测模块，所述电流检测模块用于采集经过10kv变压器的400v低压线路的电流；电压检测模块，所述电压检测模块用于采集经过10kv变压器的400v低压线路缆的
电压；信号处理模块，所述信号处理模块分别与所述电流检测模块和电压检测模块电连接，用于对所述电流检测模块和电压检测模块传送的电流和电压进行调理；mcu控制模块，所述mcu控制模块与所述信号处理模块电连接，用于根据所述信号处理模块处理后的电压和电流进行负荷计算；显示模块，所述显示模块与所述mcu控制模块电连接，用于将所述mcu计算得到的负荷数据进行显示。
20.上述的400v低压开关频繁跳闸判断仪，通过400v低压开关频繁跳闸判断仪通过电流检测模块采集经过10kv变压器的400v低压线路的故障电流及运行电流，电压检测模块采集经过10kv变压器的400v低压线路的电压，信号处理模块对电流检测模块和电压检测模块传送的电流和电压进行调理，mcu控制模块根据信号处理模块处理后的电压和电流进行负荷计算；显示模块将mcu计算得到的负荷数据进行显示。
21.可以通过该仪器监测出400v低压开关跳闸的信号，通过发送故障信息，指导抢修复电，一旦400v低压开关跳闸，负荷侧电压失压，失压瞬间监测电流变化情况，若过流开关跳闸，说明400v低压开关后段线路出现短路故障，需抢修线路；若过负荷开关跳闸，说明400v低压开关容量不足，需要更换大容量的开关；若400v低压开关额定容量内开关跳闸，开关本体故障需要更换开关。同时，该仪器也可监测400v低压线路负荷情况，判断变压器是否重载或过载。
22.其中一个实施例，信号处理模块对所述电流检测模块和电压检测模块传送的电流和电压进行调理，具体图2所示，电压和电流采样分别运用了霍尔传感器、罗氏线圈电流传感器，由于采样的三相相电压、三相电流是交流信号，因此电压/电流传感器出来的信号也是正负交流信号，而且其幅度也较大，但是单片机（mcu）控制模块不能对负电压进行采样，只能对0v~3.3v进行采样。因此传感器出来的电信号首先要进行降压，然后再经过运算放大器对信号抬升调理到0v~3.3v，最后再把采样信号输入mcu控制模块。
23.模块根据所述信号处理模块处理后的电压和电流进行负荷计算；显示模块将mcu计算得到的负荷数据进行显示，抢修工作人员根据显示模块显示记录的变压器低压跳闸瞬时的电压电流情况判断是否跳闸，从而对变压器进行抢修。
24.本发明所提供的400v低压开关频繁跳闸判断仪能够应用于城市用户变压器400v低压开关出线线路。
25.其中一实施例，400v低压开关频繁跳闸判断仪还可以通过手机客户端app查看三相电压、三相电流、负荷等数据，具体实现功能示意图如图3所示，多个400v低压开关频繁跳闸判断仪均可上传数据至统一的阿里云物联网平台，而跳闸监控平台软件则在设备上传数据时从阿里云物联网平台上拉取数据至该专有平台上，并在重组数据后存储在专有平台的数据库中待用。多个手机用户客户端app可以连接至跳闸监控平台软件，查看实时和历史数据。历史数据包括历次跳闸时间、跳闸前后的三相电流波形等。
26.其中一个实施例，所负荷计算包括：负荷的最大值、最小值和平均值等。
27.具体的，负荷计算方法：pc=pa+pb+pc；pa=uab*ia；pb=ubc*ic；pc=uac*ic上式中，pa为a相功率，pb为b相功率，pc为c相功率，uab为ab相电压，ubc为bc相电
压，uac为ac相电压，ia为a相电流，ib为b相电流，ic为c相电流。
28.其中一个实施例，400v低压开关频繁跳闸判断仪还包括4g通讯模块，所述4g通讯模块与所述mcu电连接，用于将所述mcu控制模块发送的信号进行无线传输。具体的可以传输实时监测的负荷数据，将负荷数据实时传输至后台，为后台操作人员提供数据。
29.其中一个实施例，400v低压开关频繁跳闸判断仪还包括：mcu控制模块还根据mcu控制模块计算得到的负荷数据进行跳闸判断。
30.具体的，跳闸判断方法：设备采用霍尔传感器（电压传感器）对三相相电压（ab相电压、bc相电压、ca相电压）进行采样，当线路的三相相电压电压的电压值同时小于50v时，设备则判断变压器低压开关已经跳闸。
31.当发生跳闸时，则发出报警信息，通过显示模块显示，通过将报警信息和跳闸信息发送是后台或无线接收端，后台或无线接收端的工作人员可以根据报警信息进行抢修，根据跳闸信息的数据进行分析等。
32.其中一个实施例，所述显示模块采用液晶显示屏。
33.其中一个实施例，所述显示屏显示能够显示电压、电流、负荷以及对应的波形等。
34.其中一个实施例，所述电压检测模块采用霍尔传感器。
35.其中一个实施例，所述电流检测模块采用霍尔传感器。
36.其中一个实施例，所述mcu控制模块接220v电压。
37.综上，本发明400v低压开关频繁跳闸判断仪，根据采集到的电压电流数据对负荷进行计算，从而得到负荷的最大值、最小值、平均值等进行显示，让抢修工作人员能更好的了解用户各个时间段的用电情况，以便为抢修工作人员判断跳闸原因提供数据。
38.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述移动终端的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述移动终端中模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
39.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
40.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
41.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
42.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
43.所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
44.以上所揭露的仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或变型，都应涵盖在本发明的保护范围之内。