本发明涉及电力检测技术领域，尤其涉及一种居民用电的漏电检测报警装置，可存储及显示漏电流数据。
背景技术：
目前在农村地区配电系统中普遍采用两级漏电保护：在配电变压器装设总漏电保护装置；在居民家中装设漏报器。居民家中的漏报器在漏电流大于30ma时，直接动作；当居民家中的漏报器故障时，居民家庭漏电流大于30ma时，漏报器不动作，或者当单户家庭漏电流小于30ma，该漏电流值就会累加到总漏电保护装置处，这样一旦在总漏电保护装置处发生间歇式漏电跳闸时，会造成线路下其他用户频繁停电，故障点不易查找。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：居民家中的漏报器在漏电流大于30ma时，直接动作；当居民家中的漏报器故障时，居民家庭漏电流大于30ma时，漏报器不动作，或者当单户家庭漏电流小于30ma，该漏电流值就会累加到总漏电保护装置处，这样一旦在总漏电保护装置处发生间歇式漏电跳闸时，会造成线路下其他用户频繁停电，故障点不易查找。
为了解决以上问题，本发明采取的具体技术方案是：居民间歇式漏电报警装置，包括漏电电流互感器、采样处理单元、mcu单元、按键单元、蜂鸣器、蜂鸣器驱动单元、显示屏、显示屏驱动单元、isp接口和电源，所述漏电电流互感器与采样处理单元的输入端连接，所述采样处理单元的输出端与mcu单元连接，所述按键单元与mcu单元连接，所述蜂鸣器驱动单元的输入端与mcu单元连接，所述蜂鸣器与蜂鸣器驱动单元的输出端连接，所述显示屏驱动单元的输入端与mcu单元连接，所述显示屏与显示屏驱动单元的输出端连接，所述isp接口与mcu单元连接，所述电源与采样处理单元、mcu单元、按键单元、显示屏驱动单元、isp接口连接且供电。
进一步地，所述采样处理单元采用型号为att7053单相计量芯片，所述漏电电流互感器经串联一差分电路后与型号为att7053单相计量芯片的差分输入信号端连接。
进一步地，所述差分电路包括电阻r30、电阻r31、电阻r32、滤波电容c30和滤波电容c31，所述电阻r30的两端与漏电电流互感器的输出端连接，所述电阻r30的一端与电阻r31的一端连接，所述电阻r31的另一端与滤波电容c31的一端、型号为att7053单相计量芯片的一差分输入信号端接，所述滤波电容c31的另一端接地，所述电阻r30的另一端与电阻r32的一端连接，所述电阻r32的另一端与滤波电容c30的一端、型号为att7053单相计量芯片的另一差分输入信号端接，所述滤波电容c30的另一端接地。
进一步地，所述漏电电流互感器采用开口式漏电电流互感器。
进一步地，所述mcu单元采用单片机最小工作系统。
进一步地，所述蜂鸣器驱动单元采用三极管，所述三极管的基极与mcu单元连接，所述三极管的射极与电源连接，所述三极管的集极与蜂鸣器连接。
进一步地，所述显示屏采用液晶屏。
进一步地，所述显示屏驱动单元采用液晶屏驱动芯片。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：此装置安装方便，无需停电操作，具有记录功能，能自动记录故障点发生的漏电流数值，并能翻查记录，具有报警功能，可定位故障点，对提高供电可靠率,减少农村用电安全风险,降低线损等方面有着明显效果，减少供电企业人力、物力，预计经济效益20万元。
附图说明
图1所示为本发明的模块框图。
图2所示为本发明中的采样处理单元的电路图。
图3所示为本发明中的由mcu单元、蜂鸣器驱动单元、蜂鸣器、按键单元、isp接口和电源组成的报警电路图。
图4所示为本发明中的显示屏和显示屏驱动单元的电路图。
具体实施方式
为使本发明的内容更加清楚，下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件的表示和描述。
参考图1，居民间歇式漏电报警装置，包括漏电电流互感器、采样处理单元、mcu单元、按键单元、蜂鸣器、蜂鸣器驱动单元、显示屏、显示屏驱动单元、isp接口和电源，所述漏电电流互感器与采样处理单元的输入端连接，所述采样处理单元的输出端与mcu单元连接，所述按键单元与mcu单元连接，所述蜂鸣器驱动单元的输入端与mcu单元连接，所述蜂鸣器与蜂鸣器驱动单元的输出端连接，所述显示屏驱动单元的输入端与mcu单元连接，所述显示屏与显示屏驱动单元的输出端连接，所述isp接口与mcu单元连接，所述电源与采样处理单元、mcu单元、按键单元、显示屏驱动单元、isp接口连接且供电。
参照图2，所述采样处理单元采用型号为att7053单相计量芯片，型号为att7053单相计量芯片内含22位sigma_deltaadc,差分输入信号，支持5000:1的动态范围，全速运行时功耗<4.5ma，功耗小，精度高，晶振芯片y2、电容c21和电容c22组成了型号为att7053单相计量芯片的晶振电路，电源经过电容c20滤波与型号为att7053单相计量芯片的供电。所述漏电电流互感器经串联一差分电路后与型号为att7053单相计量芯片的差分输入信号端连接，优选地，所述差分电路包括电阻r30、电阻r31、电阻r32、滤波电容c30和滤波电容c31，所述电阻r30的两端与漏电电流互感器ct1的输出端连接，所述电阻r30的一端与电阻r31的一端连接，所述电阻r31的另一端与滤波电容c31的一端、型号为att7053单相计量芯片的一差分输入信号端接，所述滤波电容c31的另一端接地，所述电阻r30的另一端与电阻r32的一端连接，所述电阻r32的另一端与滤波电容c30的一端、型号为att7053单相计量芯片的另一差分输入信号端连接，所述滤波电容c30的另一端接地，此差分电路结构简单，且对信号具有滤波作用，提高信号采集精度。
考虑用户进户线一般为封闭式安装，从进户线套管，到电表箱，再到出线部分，没有任何裸露的接头，如果采用闭环式互感器，必须打开电表箱，断开进户线和电表箱连接部分，将闭环式互感器套在进户线上才可，这样做费时费力。因此，所述漏电电流互感器ct1采用开口式漏电电流互感器，漏电电流互感器也称零序电流互感器，在需要测量的进户线上，直接将开口式互感器卡在进户套管上即可，安装方便，即装即用，拆卸也很简单。
所述漏电互感器采用了1a/0.5ma的漏电电流互感器，匝数比达到2000:1，精度高，线性好，开口式安装方便。
参考图3，所述mcu单元采用单片机最小工作系统，优选的，所述单片机最小工作系统采用stc15f2k32s2单片机，晶振芯片y1、电容c11和电容c12组成了型号为stc15f2k32s2单片机的外部晶振电路。stc15f2k32s2单片机高速/高可靠/低功耗/超强抗干扰，内部集成高精度r/c时钟，内置2k字节大容量sram，以及大容量的eeprom，可用来保存设置的漏电电流上限数值及最大漏电电流数值，掉电不丢失,值得注意的是，mcu单元不限于本实施例中的单片机型号。
优选的，所述蜂鸣器驱动单元采用三极管q2，所述三极管q1的基极与mcu单元连接，所述三极管q2的射极与电源连接，所述三极管q2的集极与蜂鸣器u2连接，此结构简单，成本低，当然了，蜂鸣器驱动单元也可以多个三极管组成的驱动单元，比如达林顿晶阵管。蜂鸣器驱动单元不限于本发明的实施例。
所述按键单元包括电阻r81、电阻r82、按键sw1和按键sw2，所述电阻r81和电阻r82的一端共同接到电源，电阻r81另一端分别与mcu单元、按键sw1连接，电阻r82的另一端分别与mcu单元、按键sw1连接，按键sw1和按键sw2接地，按键模块内置两个按键（按键sw1和按键sw2），一个按键用于设置参数，用以设置报警用的漏电流上限值，另一个按键用于查询，用于查询漏电数据最大值。isp接口为现有技术，可以在线编程，简化系统成本。电源采用蓄电池或者锂电池，所述电源经电解电容c13和电容c12滤波稳压后再给采样处理单元、mcu单元、按键单元、显示屏驱动单元、isp接口供电。
参考图4，所述显示屏采用液晶屏，所述显示屏驱动单元采用液晶屏驱动芯片，液晶屏的优选型号是lcd019,此液晶屏低功耗、高清晰，用于显示当前漏电电流数值，与之对应地，液晶屏驱动芯片的优选型号是ht1621，该芯片可驱动型号lcd019的液晶屏。
工作原理：直接将开口式漏电电流互感器套在进户套管上，漏电电流互感器输出采样电流流过电阻r30，转换成采样电压，电阻r31和滤波电容c31组成一个差分支路，用于对电阻r30一端的电压信号进行滤波并将信号输入到型号为att7053单相计量芯片的一差分输入信号端，电阻r32和滤波电容c30组成另一个差分支路，用于对电阻r30另一端电压信号进行滤波并将信号输入到型号为att7053单相计量芯片的另一差分输入信号端，型号为att7053单相计量芯片对两路信号进行处理和差分运算，得到正比于漏电电流的采样电压，并计算出漏电电流，输入到stc15f2k32s2单片机，stc15f2k32s2单片机得到漏电电流并自动记录在自身的非易失性存储器中，掉电不丢失，并与设定的报警用的漏电电流预设值进行对比，当实测的漏电电流大于预设值时，stc15f2k32s2单片机给蜂鸣器驱动单元，即三极管q2的基极发送高电平指令，三极管q2导通，蜂鸣器u2报警，使用按键可以翻看历史最大漏电电流数值，以此定位故障用户，故障排除后，亦可用按键清零记录，成功实现了对居民用电漏电流的检测和故障指示，无需停电安装，能够快速查找定位漏电用户，提高供电可靠性，提升客户满意度。
以上仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。