故障电弧检测装置的制作方法

本发明涉及配电系统检测技术领域，具体涉及一种故障电弧检测装置。

背景技术

建筑物的火灾事故，尤其是电气火灾事故，对人们的生命和财产造成了严重的威胁。每年火灾事故中，电气火灾高居首位，且所占比例呈上升趋势，造成的损失十分惨重。其中，故障电弧是引起的电气火灾主要原因，因此，有必要发明一种故障电弧检测装置来实时对配电线路进行故障电弧检测，以便尽快采取有效措施，从而避免事故的发生。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种故障电弧检测装置，可以实时监测配电线路的故障电弧信号。

为达到上述目的，本发明的实施例提供一种故障电弧检测装置。故障电弧检测装置包括电弧传感器、信号处理单元、判断单元、处理器模块、指示模块和第一电源模块；所述信号处理单元获取电弧传感器检测的检测信号，并对检测信号进行处理后发送给判断单元，所述判断单元获取所述信号处理单元处理后的所述检测信号并确定是否出现故障电弧，然后将确定的结果发送给处理器模块；所述指示模块与所述处理器模块通信连接；其中，所述信号处理单元和所述判断单元设在第一电路板上；所述处理器模块、指示模块和第一电源模块设在第二电路板上；所述第一电路板与所述第二电路板通过第一连接结构可拆离地电连接。

可选地，所述第二电路板设有第一连接器；所述信号处理单元与所述第一连接器通信连接，并通过所述第一连接器获取所述检测信号。

可选地，还包括第三电路板，所述第三电路板上设有通讯模块和第二电源模块，所述第三电路板上设有第二连接器和第三连接器；所述第三连接器与所述第一连接器通信连接；所述第三电路板通过所述第二连接器获取所述检测信号并通过所述第三连接器将所述检测信号发送给所述第一连接器；所述通讯模块通过所述第三连接器与所述处理器模块通信连接。

可选地，还包括第四电路板，所述第四电路板上设有相连通的第四连接器和第五连接器，所述第四电路板通过第四连接器与所述电弧传感器连接，所述第五连接器与所述第二连接器通信连接。

可选地，所述第二电路板上还设有浪涌保护模块。

可选地，还包括第一盒体，所述第一电路板和所述第二电路板设置在所述第一盒体内。

可选地，还包括第二盒体，所述第三电路板和所述第一盒体设置在所述第二盒体内。

可选地，还包括第三盒体，所述第四电路板设置在所述第三盒体内。

可选地，还包括第四盒体，所述电弧传感器设置于第四盒体内。

可选地，所述电弧传感器至少为1个，所述第一电路板至少为1个；其中，每个电弧传感器分别与一个所述第一电路板通信连接。

本发明提供的故障电弧检测装置，可设置于配电柜、配电箱、电缆竖井等配电系统中，可以实时监测配电线路的故障电弧信号，可以进行本地故障电弧报警和远程故障电弧报警，并且装置结构设置合理，通过各电路板之间的插接连接，简化装配工艺，并且方便拆卸和维护，可以不断电进行连接和拆卸，可分别就每一块电路板进行检修维护，解决了当出现问题时需要将整个装置拆卸而进行检修维护以及由于检测维修影响用户正常使用的问题。

附图说明

图1为本发明实施例的故障电弧检测装置结构示意图。

附图标号说明：

1、电弧传感器；2、信号处理单元；3、判断单元；4、处理器模块；5、指示模块；6、第一电源模块；7、第一电路板；8、第二电路板；9、第一连接结构；10、第一连接器；11、第三电路板；12、通讯模块；13、第二电源模块；14、第二连接器；15、第三连接器；16、第四电路板；17、第四连接器；18、第五连接器；19、浪涌保护模块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例的故障电弧检测装置进行详细描述。

如图1所示，故障电弧检测装置包括电弧传感器1、信号处理单元2、判断单元3、处理器模块4、指示模块5和第一电源模块6；信号处理单元2获取电弧传感器1检测的检测信号，并对检测信号进行处理后发送给判断单元3，判断单元3获取信号处理单元2处理后的检测信号并确定是否出现故障电弧，然后将确定的结果发送给处理器模块4；指示模块5与处理器模块4通信连接；其中，信号处理单元2和判断单元3设在第一电路板7上；处理器模块4、指示模块5和第一电源模块6设在第二电路板8上；第一电路板7与第二电路板8通过第一连接结构9可拆离地电连接。

本发明提供的故障电弧检测装置，可设置于配电柜、配电箱、电缆竖井等配电系统中，可以实时监测配电线路的故障电弧信号，可以进行本地故障电弧报警和远程故障电弧报警，并且装置结构设置合理，通过各电路板之间的插接连接，简化装配工艺，并且方便拆卸和维护，可以不断电进行连接和拆卸，可分别就每一块电路板进行检修维护，解决了当出现问题时需要将整个装置拆卸而进行检修维护以及由于检测维修影响用户正常使用的问题。

具体地，电弧传感器1用于检测三相铜排或者线缆中产生的电弧信号。当电弧传感器1检测到电弧信号时，会发出检测信号并传递给信号处理单元2；信号处理单元2可对检测信号进行处理，经过处理的检测信号被传递给判断单元3；判断单元3获取信号处理单元2处理后的检测信号并可根据预先设定的判断逻辑对检测信号进行比较以确定是否出现故障电弧，例如可以对电弧传感器检测的信号的波形进行分析，当波形在预定的区间满足特定的形状、走向或者趋势时，可判断为出现故障电弧。但判断逻辑并不限于此，还可以采用其他任何适于判断出现故障电弧的判断逻辑。随后判断单元3将确定的结果发送给处理器模块4，处理器模块4根据确定的结果控制指示模块5显示电路的状态。如果确定三相电路中出现故障电弧，则处理器模块4控制指示模块5进行相应地显示，以提醒工作人员电路中出现故障电弧。在一种可选的方式中，判断单元3只有在判断为出现故障电弧的情况下才会发送信号给处理器模块4，若判断为没有出现故障电弧，则判断单元不发送信号给处理器模块4。在另一种可选的方式中，判断单元3根据是否出现故障电弧，发送不同的信息给处理器模块4。

可选地，第一连接结构9可以包括设置在第一电路板上的金手指，以及设置在第二电路板上的与金手指所对应的金手指插槽。但并不限于此。

处理器模块4与指示模块5通信连接，指示模块5用以发出告警信号。优选地，指示模块5可分别指示三相故障电弧信号，这样可以更加方便地确定故障电弧的位置，便于相关人员及时处理故障信息，实现就地控制。其中，指示模块5可以是led指示灯或者蜂鸣报警器等任何能够发出告警信号的设备。

其中，信号处理单元2和判断单元3设置在第一电路板7上，处理器模块4、指示模块5和第一电源模块6设在第二电路板8上。第一电源模块6用以为电弧传感器1、信号处理单元2、判断单元3、处理器模块4、指示模块5供电。设置第一电路板7、第二电路板8可以使得电路布置紧凑，对于电路板的批量生产和优化布局起到了重要的作用。其中，将第一电路板7和第二电路板8设置成可拆离地电连接的方式，通过在第一电路板7、第二电路板8上分别设置插座、插头等实现。这样设置的目的在于可进一步地简化电路板的装配工艺，方便拆卸和维护，可以在不断电的情况下，对电路板进行连接和拆卸。当需要检修维护各个电路板时，可分别就每一块电路板进行检修维护，避免了当出现问题时需要将整个装置拆卸这一繁琐的步骤，保证了用户的正常使用。

可选地，电弧传感器1至少为1个，第一电路板7至少为1个。

优选地，电弧传感器1为三个，分别与三相铜排或者线缆一一对应地设置；第一电路板7为三个，分别对应三相电弧信号；其中，每个电弧传感器1分别与一个第一电路板7通信连接。这样可以更加准确地检测每相铜排或者线缆上的电弧故障。

可选地，第二电路板8设有第一连接器10；信号处理单元2与第一连接器10通信连接，并通过第一连接器10获取检测信号。

设置第一连接器10的目的在于保证信号处理单元2与电弧传感器1的正常通信连接，同时，电弧传感器1发出的检测信号可通过第一连接器10传递给信号处理单元2。其中，第一连接器10可以是设置在第二电路板8上的插指接口，插指接口可以包括电弧信号接口和检测信号接口等。

可选地，故障电弧检测装置还包括第三电路板11，第三电路板11上设有通讯模块12和第二电源模块13，第三电路板11上设有第二连接器14和第三连接器15；第三连接器15与第一连接器10通信连接；第三电路板11通过第二连接器14获取检测信号并通过第三连接器15将检测信号发送给第一连接器10；通讯模块12通过第三连接器15与处理器模块4通信连接。

第二电源模块13用以对通讯模块12进行供电。第二连接器14和第三连接器15均用以传递信号，第三连接器15与第一连接器10通信连接用以将第二电路板8和第三电路板11通信连接。第三电路板11上的第二连接器14可与电弧传感器1发出的检测信号连通，并通过第三连接器15将该检测信号发送给第一连接器10，再通过第一连接器10将该检测信号传递给信号处理单元2，经过处理后再经由判断单元3判断是否为出现故障电弧信号，然后传递至处理器模块4，处理器模块4与第一连接器10通信连接。这样一来，即实现了处理器模块4与第二连接器14的通信连接。通讯模块12通过第三连接器15与处理器模块4通信连接还使得电弧传感器1发出的检测信号或判断单元3所判断的故障电弧信号经过通讯模块12被数据采集器等数据采集设备采集，并上报给上位机，实现了故障电弧的远程监控。

可选地，故障电弧检测装置还包括第四电路板16，第四电路板16上设有相连通的第四连接器17和第五连接器18，第四电路板16通过第四连接器17与电弧传感器1连接，第五连接器18与第二连接器14通信连接。

第四连接器17用以与电弧传感器1连接并传递电弧传感器1检测的检测信号，第五连接器18与第二连接器14通信连接用以将第四电路板16和第三电路板11通信连接。

优选地，第二电路板8上还设有浪涌保护模块19。设置浪涌保护模块19能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。例如，可通过在回路中设置并联电容和串联电感的方式实现防浪涌。这样一来，就大大提高了故障电弧检测装置的使用寿命和安全性能。

可选地，故障电弧检测装置还包括第一盒体、第二盒体、第三盒体和第四盒体，第一电路板7和第二电路板8设置在第一盒体内；第三电路板11和第一盒体设置在第二盒体内；第四电路板16设置在第三盒体内；电弧传感器1设置于第四盒体内。

具体地，第一盒体上还具有一插接件，插接件以及电弧传感器1均与第四电路板16上的第四连接器17连接；可在第二盒体上开设一个可开启、关闭的门，可将第三电路板11和第一盒体设置在第二盒体内。通过设置第一盒体、第二盒体、第三盒体和第四盒体可以很好地对该故障电弧检测装置起到保护的作用，防止其磕碰发生损坏。

本发明具有如下有益效果：

本发明提供的故障电弧检测装置，可设置于配电柜、配电箱、电缆竖井等配电系统中，可以实时监测配电线路的故障电弧信号，可以进行本地故障电弧报警和远程故障电弧报警，并且装置结构设置合理，通过各电路板之间的插接连接，简化装配工艺，并且方便拆卸和维护，可以不断电进行连接和拆卸，可分别就每一块电路板进行检修维护，解决了当出现问题时需要将整个装置拆卸而进行检修维护以及由于检测维修影响用户正常使用的问题。通过设置浪涌保护模块，大大提高了故障电弧检测装置的使用寿命和安全性能。通过设置第一盒体、第二盒体、第三盒体和第四盒体可以很好地对该故障电弧检测装置起到保护的作用，防止其磕碰发生损坏。

以上所述，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。