基于无线网络通信的漏电开关检测系统的制作方法

文档序号:10920661
基于无线网络通信的漏电开关检测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于无线网络通信的漏电开关检测系统,漏电开关包括断路器、电流互感器和脱扣器;所述检测系统包括:触发器、接触器、数据采集器、无线通讯装置、温度传感器、电流传感器、电压传感器和摄像装置。本实用新型提供的一种基于无线网络通信的漏电开关检测系统,通过电流互感器、触发器和接触器控制数据采集器上电状态,从而,电路正常工作即不漏电的情况下,数据采集器断电进入备用状态;电路漏电状态下,数据采集器上电进行温度、电流、电压、表箱内图像等各种电路监控数据的采集,以便电力主调度系统及时获得电路状态数据,对漏电状态或原因进行分析,便于电路检修工作的及时进行。
【专利说明】
基于无线网络通信的漏电开关检测系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及电力系统技术领域,尤其涉及一种基于无线网络通信的漏电开关检测系统。【背景技术】
[0002]配电网直接联系用户,其可靠的供电能力和供电质量既是电力企业经济效益的直接体现,又有着不可估量的社会效益。配电网设备低压设备因漏电出现跳闸时有发生,对供电可靠性和公共安全有很大影响,也得到了越来越多的重视。因家用漏电保护器频繁动作, 居民多数自行解除,而表箱漏电断路器的缺失,使得居民家中漏电直接会影响到台区总保护动作,影响供电可靠性;同时台区总保护频繁跳闸最终导致烧坏,就可能出现举拒动而引起人身伤亡情况;当台区总开关跳开后,现场恢复耗时耗力,还不能解决本质问题,需要研究一种智能漏电开关检测与控制系统,准确实时监控电气漏电开关的故障和异常状态,及时发现漏电、跳闸情况,及时报警、提醒有关人员去消除这些隐患,实现远方分合、测量、判断与分析,最终实现快速定位故障位置与性质,彻底解决漏电故障,保障安全可靠供电。【实用新型内容】
[0003]基于【背景技术】存在的技术问题,本实用新型提出了一种基于无线网络通信的漏电开关检测系统。
[0004]本实用新型提出的一种基于无线网络通信的漏电开关检测系统,漏电开关包括断路器、电流互感器和脱扣器,断路器安装在三相线上,三相线随着断路器的断开或闭合而断开或导通;电流互感器安装在三相线上并位于断路器后端,三相线漏电状态下,脱扣器与电流互感器连接并靠近断路器安装;
[0005]所述检测系统包括:触发器、接触器、数据采集器、无线通讯装置、温度传感器、电流传感器、电压传感器和摄像装置,温度传感器、电流传感器、电压传感器和摄像装置均安装在表箱中;
[0006]接触器直流输入端接入直流电源,其供电输出端连接数据采集器电源接入端,接触器直流输入端和供电输出端之间设有常开触点等效电路;接触器信号输入端连接触发器输出端,触发器输入端连接电流互感器,触发器从电流互感器获得电能后触发常开触点等效电路导通;
[0007]温度传感器、电流传感器、电压传感器和摄像装置均连接数据采集器输入端,数据采集器输出端连接无线通讯装置。
[0008]优选地,常开触点等效电路采用可通过电信号触发其闭合的常开触点。
[0009]优选地,常开触点等效电路包括NPN型三极管和二极管,三极管集电极和二极管负极均连接接触器直流输入端,三极管基极通过第一电阻连接其集电极,二极管正极通过第三电阻接地,三极管发射级通过第二电阻连接第三电阻;接触器供电输出端连接三极管发射级,接触器信号输入端连接二极管正极;三极管导通电压大于二极管反向击穿电压。
[0010]优选地,数据采集器采用单片机数据采集器。[〇〇11]优选地,数据采集器采用基于AT89C2051单片机或者89C52单片机或者MSP430单片机的数据采集器。[〇〇12] 优选地,无线通讯装置包括WiFi芯片、3G芯片和4G芯片中一种或多种。[〇〇13] 优选地,还包括放大器,电流互感器通过放大器分别连接脱扣器和触发器。[〇〇14]优选地,电流互感器采用电磁感应线圈。[〇〇15]本实用新型提供的一种基于无线网络通信的漏电开关检测系统,通过电流互感器、触发器和接触器控制数据采集器上电状态,从而,电路正常工作即不漏电的情况下,数据采集器断电进入备用状态;电路漏电状态下,数据采集器上电进行温度、电流、电压、表箱内图像等各种电路监控数据的采集,以便电力主调度系统及时获得电路状态数据,对漏电状态或原因进行分析,便于电路检修工作的及时进行。
[0016]本实用新型中,设置直流电源输入端为数据采集器供电,保证数据采集器获得足够的工作电压从而进行数据采集;另外,通过设置触发器和接触器,以便通过电流互感器控制数据采集器与直流电源输入端的通断,从而实现了对数据采集器的灵活控制。本实用新型,即避免了数据采集器在电路正常情况下采集冗余数据并浪费电能,又保证了电路漏电状态下,数据采集器可及时工作,避免电路监测的延误。【附图说明】
[0017]图1为本实用新型提出的一种基于无线网络通信的漏电开关检测系统拓扑图;
[0018]图2为实施例中常开触点等效电路图。【具体实施方式】
[0019]参照图1,本实用新型提出的一种基于无线网络通信的漏电开关检测系统,漏电开关包括断路器1、电流互感器2和脱扣器3,断路器1安装在三相线上,三相线随着断路器1的断开或闭合而断开或导通;电流互感器2安装在三相线上并位于断路器后端,三相线漏电状态下,脱扣器3与电流互感器2连接并靠近断路器1安装,且电流互感器2产生电流状态下,脱扣器3得电并控制断路器1断开,具体的,脱扣器3得电产生电磁场,通过电磁力吸附断路器1 断开。
[0020]所述检测系统包括:触发器4、接触器5、数据采集器6、无线通讯装置7、温度传感器、电流传感器、电压传感器和摄像装置。温度传感器、电流传感器、电压传感器和摄像装置均安装在表箱中,温度传感器、电流传感器和电压传感器分别用于检测表箱内温度、电流和电压,摄像装置用于采集表箱内图像,以便对表箱内各元器件状态进行监控。具体地,电流互感器2采用电磁感应线圈。[〇〇21]接触器5直流输入端接入直流电源VDD1,其供电输出端0UT1连接数据采集器6电源接入端,接触器5直流输入端和供电输出端之间设有常开触点等效电路.接触器5信号输入端IN1连接触发器4输出端,触发器4输入端连接电流互感器2,触发器4从电流互感器2获得电能后触发常开触点等效电路导通。[〇〇22]本实施方式中,电流互感器2具体为零序电流互感器,三相线路正常状态下,零序电流为〇,电流互感器2不产生感应电流;当三相线路或表箱漏电,产生零序电流,从而激励电流互感器2产生感应电流。本实施方式中,电流互感器2通过放大器8分别连接脱扣器3和触发器4,感应电流通过放大器8放大后输送给脱扣器3和触发器4,以避免感应电流过小,从而不能使得脱扣器3和触发器4顺利工作。本实施方式中,触发器4可采用现有的数字电路触发器,例如D触发器或者JK触发器。[〇〇23]参照图2,本实施方式中,常开触点等效电路包括NPN型三极管Q1和二极管D1,三极管Q1集电极和二极管D1负极均连接接触器直流输入端VDD1,三极管Q1基极通过第一电阻R1 连接其集电极,二极管D1正极通过第三电阻R3接地,三极管Q1发射级通过第二电阻R2连接第三电阻R3.接触器5供电输出端0UT1连接三极管Q1发射级,接触器5信号输入端IN1连接二极管D1正极。三极管Q1导通电压大于二极管D1反向击穿电压。[〇〇24]三线线路和表箱为漏电情况下,电流互感器2无感应电流输出,故而,信号输入端 IN1为低电平,直流输入端VDD1输入的直流电反向击穿二极管D1后通过第三电阻R3接地。漏电情况下,电流互感器2产生感应电流,信号输入端IN1为高电平,二极管D1两端电压差值小于其反向击穿电压,三极管Q1导通,此时二极管D1通过第三电阻R3获得一个高电平,从而锁定二极管D1截止状态,即锁定三极管Q1导通状态;供电输出端0UT1通过第二电阻R2和第三电阻R3获得一个高电平为数据采集器6供电。
[0025]本实用新型具体实施时,常开触点等效电路也可采用可通过电信号触发其闭合的常开触点,即当触发器4从电流互感器2获得电流后产生一个触发信号输出到信号输入端 IN1触发常开触点闭合,从而,直流输入端VDD1与供电输出端0UT1导通,数据采集器6从直流输入端VDD1获得工作所需电能。
[0026]温度传感器、电流传感器、电压传感器和摄像装置均连接数据采集器6输入端,数据采集器6输出端连接无线通讯装置。数据采集器6得电工作后,获取温度传感器、电流传感器、电压传感器和摄像装置的采集数据并通过无线通讯装置7发送到电网主调度系统,以便电网主调度系统根据采集的数据对漏电状态进行分析,从而及时制定处理策略。[〇〇27]本实施方式中,数据采集器6采用单片机数据采集器,具体可采用基于AT89C2051 单片机或者89C52单片机或者MSP430单片机的数据采集器。无线通讯装置7包括WiFi芯片、 3G芯片和4G芯片中一种或多种,以便实现无线通信方式选择的灵活性。
[0028]以上所述,仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】,但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于无线网络通信的漏电开关检测系统,漏电开关包括断路器(1)、电流互感器 (2)和脱扣器(3),断路器(1)安装在三相线上,三相线随着断路器(1)的断开或闭合而断开 或导通;电流互感器(2)安装在三相线上并位于断路器后端,三相线漏电状态下,脱扣器(3) 与电流互感器(2)连接并靠近断路器(1)安装;其特征在于,所述检测系统包括:触发器(4)、接触器(5)、数据采集器(6)、无线通讯装 置(7 )、温度传感器、电流传感器、电压传感器和摄像装置,温度传感器、电流传感器、电压传 感器和摄像装置均安装在表箱中;接触器(5)直流输入端接入直流电源(VDD1),其供电输出端连接数据采集器(6)电源接 入端,接触器(5)直流输入端和供电输出端之间设有常开触点等效电路;接触器(5)信号输 入端连接触发器(4)输出端,触发器(4)输入端连接电流互感器(2),触发器(4)从电流互感 器(2)获得电能后触发常开触点等效电路导通;温度传感器、电流传感器、电压传感器和摄像装置均连接数据采集器(6)输入端,数据 采集器(6)输出端连接无线通讯装置。2.如权利要求1所述的基于无线网络通信的漏电开关检测系统,其特征在于,常开触点 等效电路采用可通过电信号触发其闭合的常开触点。3.如权利要求1所述的基于无线网络通信的漏电开关检测系统,其特征在于,常开触点 等效电路包括NPN型三极管(Q1)和二极管(D1),三极管(Q1)集电极和二极管(D1)负极均连 接接触器直流输入端,三极管(Q1)基极通过第一电阻(R1)连接其集电极,二极管(D1)正极 通过第三电阻(R3)接地,三极管(Q1)发射级通过第二电阻(R2)连接第三电阻(R3);接触器 (5)供电输出端连接三极管(Q1)发射级,接触器(5)信号输入端连接二极管(D1)正极;三极 管(Q1)导通电压大于二极管(D1)反向击穿电压。4.如权利要求1所述的基于无线网络通信的漏电开关检测系统,其特征在于,数据采集 器(6)采用单片机数据采集器。5.如权利要求4所述的基于无线网络通信的漏电开关检测系统,其特征在于,数据采集 器(6)采用基于AT89C2051单片机或者89C52单片机或者MSP430单片机的数据采集器。6.如权利要求1所述的基于无线网络通信的漏电开关检测系统,其特征在于,无线通讯 装置(7)包括WiFi芯片、3G芯片和4G芯片中一种或多种。7.如权利要求1所述的基于无线网络通信的漏电开关检测系统,其特征在于,还包括放 大器(8),电流互感器(2)通过放大器(8)分别连接脱扣器(3)和触发器(4)。8.如权利要求1至7任一项所述的基于无线网络通信的漏电开关检测系统,其特征在 于,电流互感器(2)采用电磁感应线圈。
【文档编号】G01R31/327GK205608148SQ201620382621
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】江锐, 聂士广, 石李兵, 王振奎, 王晓峰, 蔡红
【申请人】国网安徽省电力公司六安市叶集供电公司
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