三相电源监测系统及监测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电源监测和无线通信技术领域，特别是一种三相电源监测系统及监测方法。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的发展，电器设备的普及，人民的生活得到了大幅度的提高，但人们对这些电器设备需求的增加，也就造成了电力系统越来越复杂。目前，电力系统的供电方式大多采用三相制，如果发生某一相断线或错相连接，便会产生缺相或错相的不正常运行状态，另外，由于一些大功率电器等的冲击性负荷工作对电网造成干扰，产生过压、欠压、过流、欠流等现象，都会对电源产生影响。如果用电设备长时间处于这种情况下工作，轻则损坏用电设备，重则引发火灾，危机人身安全。因此对电源的欠压、过压、欠流、过流、缺相、错相等进行监测具有很重要的现实意义。
【发明内容】
[0003]为了解决上述问题，本发明提出了一种三相电源监测系统及监测方法，能够实现对三相电源的电压电流和相序进行监测，并对三相电源进行远程开关控制和处理。
[0004]本发明采取的技术方案是:
一种三相电源监测系统，其特征是，包括电压信号模块、电压互感器、第一 AD736模块、电流信号模块、电流互感器、LM741模块、第二 AD736模块、MCU模块和电源异常处理模块，所述电压信号模块、电压互感器、第一 AD736模块依次连接至所述MCU模块，所述电流信号模块、电流互感器、LM741模块、第二 AD736模块依次连接至所述MCU模块，所述电压信号模块连接所述三相电源给所述电压互感器提供三相电压，所述电压互感器将采集到的高电压转换成低电压，所述第一 AD736模块将接收到的低电压转换成直流电压有效值，并传送至所述MCU模块；所述电流信号模块连接所述三相电源给所述电流互感器提供三相电流，所述电流互感器将采集到的高电流信号转换成低电流信号，所述LM741模块将接收到的低电流信号转换成低电压信号并进一步通过第二 AD736模块转换成直流电压有效值，并传送至所述MCU模块，所述MCU模块将所述第一 AD736模块和第二 AD736模块传送来的直流电压有效值转换成三相电源的实际电压值和电流值，并将实际电压值、电流值与预设的过压阈值、欠压阈值、过流阈值、欠流阈值进行比较，判断是否存在欠压、过压、欠流、过流现象，并将判断结果发送至所述电源异常处理模块进行处理。
[0005]进一步，所述三相电源监测系统还包括相序监测模块，所述相序监测模块均连接至所述MCU模块，所述相序监测模块对所述三相电源进行缺相检测和正逆相序检测，并将检测信号发送至所述MCU模块，所述MCU模块将检测信号判断结果发送至所述电源异常处理模块进行处理。
[0006]进一步，所述三相电源监测系统还包括相序纠正模块，所述相序纠正模块连接至所述MCU模块，当所述电源异常处理模块得到的判断结果为错相时，所述电源异常处理模块通过所述相序纠正模块对所述三相电源进行相位纠正。
[0007]进一步，所述三相电源监测系统还包括报警器、显示屏，所述报警器和显示屏均连接至所述MCU模块，当所述MCU模块得到所述三相电源异常时，所述MCU模块控制所述报警器报警，控制所述显示屏显示电源异常信息。
[0008]进一步，所述三相电源监测系统还包括远程监控中心、WIFI模块、路由器模块和电源开关控制模块，所述电源开关控制模块与所述MCU模块连接，所述WIFI模块连接所述MCU模块和所述路由器模块，所述路由器模块连接所述远程监控中心，所述WIFI模块接收所述MCU模块发送的电源状态参数，并将其发送到路由器模块，所述路由器模块接收WIFI模块发送的电源状态参数再将其发送给远程监控中心，所述远程监控中心对电源状态参数进行存储监控，并通过所述路由器模块和WIFI模块向MCU模块发送命令，通过所述电源开关控制模块控制三相电源的开关。
[0009]进一步，所述三相电源监测系统还包括备用电源，所述MCU模块判断所述三相电源为异常时，所述备用电源启用。
[0010]一种上述的三相电源监测系统的监测方法，其特征是，包括电压监测方法、电流监测方法和相序监测方法，所述电压监测方法的步骤如下:
(11)所述电压信号模块得到所述三相电源的交流电高电压信号发送至所述电压互感器;
(12)所述电压互感器将采集到的高电压转换成低电压并传送给所述第一AD736模块；
(13)所述第一AD736模块将接收到的低电压转换成直流电压有效值，并传送至所述MCU模块；
(14)所述MCU模块将所述第一AD736模块传送来的直流电压有效值转换成三相电源的实际电压值；
(15)所述MCU模块将实际电压值与预设的过压阈值、欠压阈值进行比较，判断是否存在欠压、过压现象，并将判断结果发送至所述电源异常处理模块进行处理，
所述电流监测方法的步骤如下:
(21)所述电流信号模块得到所述三相电源的交流电电流信号发送至所述电流互感器;
(22)所述电流互感器将采集到的高电流信号转换成低电流信号并传送至所述LM741丰吴块；
(23)所述LM741模块将接收到的低电流信号转换成低电压信号并通过第二AD736模块进一步转换成直流电压有效值，并传送至所述MCU模块；
(24)所述MCU模块将所述第二AD736模块传送来的直流电压有效值转换成三相电源的实际电流值；
(25)所述MCU模块将实际电流值与预设的过流阈值、欠流阈值进行比较，判断是否存在欠流、过流现象，并将判断结果发送至所述电源异常处理模块进行处理。
[0011]进一步，还包括相序监测方法，所述相序监测方法的步骤如下:
(31)所述相序监测模块对所述三相电源进行缺相检测和正逆相序检测；
(32)所述相序监测模块将检测信号发送至所述MCU模块；
(33)所述MCU模块将检测信号判断结果发送至所述电源异常处理模块进行处理。
[0012]进一步，所述监测方法还包括通过远程监控中心、WIFI模块、路由器模块和电源开关控制模块实现远程控制的方法，所述WIFI模块接收所述MCU模块发送的电源状态参数，并将其发送到路由器模块，所述路由器模块接收WIFI模块发送的电源状态参数再将其发送给远程监控中心，所述远程监控中心对电源状态参数进行存储监控，并通过所述路由器模块和WIFI模块向MCU模块发送命令，通过所述电源开关控制模块控制三相电源的开关。
[0013]本发明的有益效果是:
(1)将三相电源状态参数采集与无线数据通信系统集成，通过无线数据传输网络对三相电源状态参数进行传输并存储监控；
(2)采用单片机技术对数据进行采集、处理，出现异常情况控制报警器报警，具有高性能、高速度、低功耗、低成本等优点；
(3)对三相电源异常情况进行分类处理；
(4)远程控制三相电源的开关。
【附图说明】
[0014]附图1三相电源监测应用示意图；
附图2为相序监测流程图；
附图3电压采集流程图；
附图4为电压、电流监测流程图；
附图5为电源异常情况处理流程图。