用電負(fù)載的故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及用電負(fù)載的監(jiān)控管理，更具體地說是涉及用電負(fù)載的故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)、日常工作及生活中的各個(gè)方面，到處都離不開用電設(shè)備。對(duì)在運(yùn)行中的用電設(shè)備進(jìn)行有效的管理，是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、安全地生產(chǎn)、工作和生活的要求。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，簡(jiǎn)單、常見的一種用電負(fù)載監(jiān)控方案是在用電負(fù)載的供電線路中設(shè)立智能開關(guān)等電氣參數(shù)監(jiān)測(cè)器件，同時(shí)輔以單片機(jī)等進(jìn)行故障判斷及故障報(bào)警；需要監(jiān)控的用電負(fù)載較多時(shí)，管理側(cè)與位于負(fù)載側(cè)的監(jiān)測(cè)單元間通常是通過電力載波或者無線的方式進(jìn)行通信。但是，無線通信存在易受干擾、防雷效果不好等缺陷，而電力載波由于在低壓線路中容易遭遇噪音干擾、信號(hào)衰減、多徑效應(yīng)等高頻干擾，也容易造成通信誤碼率高，導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜，或者，可靠性降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于以全新的思路提供一種系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單、易擴(kuò)展、可靠性高而成本較低的用電負(fù)載的故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型用電負(fù)載的故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的具體技術(shù)方案如下:視待監(jiān)測(cè)用電負(fù)載的數(shù)量及便于監(jiān)測(cè)、管理的需要，本故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可設(shè)置一個(gè)或若干個(gè)就地管理單元，各就地管理單元轄下一個(gè)或若干個(gè)用電負(fù)載監(jiān)測(cè)單元;所述就地管理單元及所述用電負(fù)載監(jiān)測(cè)單元均配置有處理器;各所述就地管理單元，包括有級(jí)聯(lián)的線路漏電流檢測(cè)子單元、配置有處理器的故障判斷子單元、故障信息處理子單元;所述線路漏電流檢測(cè)子單元設(shè)置在轄下所有目標(biāo)監(jiān)測(cè)用電負(fù)載共同的配電接入側(cè);各所述用電負(fù)載監(jiān)測(cè)單元，包括有級(jí)聯(lián)的負(fù)載電流檢測(cè)子單元、處理器及設(shè)置在相應(yīng)目標(biāo)監(jiān)測(cè)用電負(fù)載的供電端與地之間的人為漏電形成支路;所述人為漏電形成支路上設(shè)置有電子開關(guān)，該電子開關(guān)在處理器的控制下進(jìn)行投切而使得用電線路通過該漏電形成支路對(duì)地形成人為的短時(shí)小額漏電。
[0006]本實(shí)用新型用電負(fù)載的故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作原理:通過負(fù)載電流檢測(cè)子單元(如電流互感器等)監(jiān)測(cè)流經(jīng)相應(yīng)用電負(fù)載的電流；用電負(fù)載監(jiān)測(cè)單元中的處理器將該電流與系統(tǒng)中預(yù)先設(shè)置好的該用電負(fù)載的正常工作電流范圍值進(jìn)行比較:如果該電流未在系統(tǒng)容許的范圍值內(nèi)，即表明該用電負(fù)載發(fā)生故障，進(jìn)而處理器發(fā)出指令，控制接在相應(yīng)人為漏電形成支路上的電子開關(guān)進(jìn)行投切，使得用電線路對(duì)地進(jìn)行人為短時(shí)小額漏電；設(shè)置在用電負(fù)載配電接入側(cè)的線路漏電流檢測(cè)子單元檢測(cè)到該漏電流數(shù)據(jù)后發(fā)送給就地管理單元的處理器，處理器經(jīng)與系統(tǒng)預(yù)存相應(yīng)信息進(jìn)行比較后，作出目標(biāo)監(jiān)測(cè)用電負(fù)載工作是否正常的判斷；必要時(shí)，就地管理單元通過故障信息處理子單元作出示警或?qū)⒃摴收闲畔⑦M(jìn)行上報(bào)。
[0007]為避免電網(wǎng)系統(tǒng)中的漏電保護(hù)裝置受本實(shí)用新型技術(shù)方案的人為漏電干擾而產(chǎn)生誤動(dòng)作，各所述人為漏電形成支路中形成的電流優(yōu)選設(shè)計(jì)為不大于100mA，在要求更高的場(chǎng)合設(shè)計(jì)為不大于30mA，具體需結(jié)合線路中的負(fù)載類型、數(shù)量確定。
[0008]本實(shí)用新型中所述人為漏電形成支路的具體設(shè)計(jì)屬于所屬領(lǐng)域的基礎(chǔ)常識(shí)，可由技術(shù)人員參考現(xiàn)有技術(shù)并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際自由選用，只要便于所述線路漏電流檢測(cè)子單元的檢測(cè)識(shí)別、同時(shí)又不致造成線路漏電保護(hù)設(shè)施的誤啟動(dòng)即可。以下是例舉的一種比較簡(jiǎn)單的人為漏電形成支路的具體方案:包括有串接在一起的電子開關(guān)，及，電容器C和/或電阻R和/或電感L;所述電容器C、電阻R、電感L的參數(shù)選擇，應(yīng)使得流經(jīng)該人為漏電形成支路的電流不大于100mA(或不大于30mA)。其中的電子開關(guān)，優(yōu)選采用無觸點(diǎn)電子開關(guān)，或者采用無觸點(diǎn)電子開關(guān)與繼電器J常開觸點(diǎn)的串接，以便于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的快速響應(yīng)，及通過無觸點(diǎn)開關(guān)與有觸點(diǎn)開關(guān)的雙開關(guān)組合增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性。
[0009]本實(shí)用新型用電負(fù)載的故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不但適用于單個(gè)用電負(fù)載的故障監(jiān)測(cè)，也適用于對(duì)群用電負(fù)載的故障進(jìn)行同時(shí)監(jiān)測(cè)管理。當(dāng)同一個(gè)就地管理單元轄下有若干個(gè)用電負(fù)載監(jiān)測(cè)單元時(shí)，為便于識(shí)別故障用電負(fù)載的位置，可以將各所述人為漏電形成支路對(duì)地進(jìn)行人為短時(shí)漏電的漏電參數(shù)設(shè)置為不同值，并與相應(yīng)待監(jiān)測(cè)用電負(fù)載在所屬就地管理單元之處理器中的地址間存在對(duì)應(yīng)關(guān)系；所述漏電參數(shù)包括但不限于漏電流大小、漏電發(fā)生時(shí)亥|J、漏電時(shí)長(zhǎng)、漏電發(fā)生頻率等參數(shù)中的一種或多種。以下例舉一種具體實(shí)施方案:在前文方案的基礎(chǔ)上，所述用電負(fù)載監(jiān)測(cè)單元及所述就地管理單元中還分別包括配置有波形信號(hào)采集及整形處理子單元，和，計(jì)數(shù)器;該波形信號(hào)采集及整形處理子單元，包括用于對(duì)供電線路的工頻交變電流波形信號(hào)進(jìn)行采集及整形，然后發(fā)送給所述計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù);所述用電負(fù)載監(jiān)測(cè)單元之計(jì)數(shù)器的輸出數(shù)據(jù)用于作為所述用電負(fù)載監(jiān)測(cè)單元之處理器控制相應(yīng)人為漏電形成支路的漏電發(fā)生時(shí)刻、和/或、漏電時(shí)長(zhǎng)、和/或、漏電發(fā)生頻率的時(shí)鐘基準(zhǔn)(即作為一種控制時(shí)鐘使用);所述就地管理單元之計(jì)數(shù)器的輸出數(shù)據(jù)用于作為所述就地管理單元之處理器監(jiān)測(cè)線路漏電流發(fā)生時(shí)刻、和/或、漏電時(shí)長(zhǎng)、和/或、漏電發(fā)生頻率的時(shí)鐘基準(zhǔn)(即作為一種監(jiān)測(cè)時(shí)鐘使用)。該方案的其中一種使用方法為:同一就地管理單元轄下不同的目標(biāo)監(jiān)測(cè)用電負(fù)載設(shè)定為具有不同工頻交變電流周波數(shù)的漏電時(shí)長(zhǎng)，和/或，具有不同工頻交變電流周波數(shù)的漏電發(fā)生頻率，并在處理器中為不同目標(biāo)監(jiān)測(cè)用電負(fù)載設(shè)置不同的地址，從而，由于同一就地管理單元與其轄下的各用電負(fù)載監(jiān)測(cè)單元具有共同的、供電線路工頻交變電流波形信號(hào)這一計(jì)時(shí)基準(zhǔn)，通過計(jì)算漏電流發(fā)生時(shí)段，和/或，漏電流發(fā)生周期內(nèi)的工頻交變電流周波數(shù)，就地管理單元即可方便地對(duì)故障用電負(fù)載的地址進(jìn)行識(shí)別。
[0010]上述方案中的各所述目標(biāo)監(jiān)測(cè)用電負(fù)載，可以是單個(gè)用電設(shè)備；也可以是由電氣安裝位置相臨近的多個(gè)用電設(shè)備組成的用電設(shè)備組，此時(shí)，負(fù)載電流檢測(cè)子單元可以設(shè)計(jì)為只監(jiān)控用電設(shè)備組供電主回路上的電流，只要根據(jù)所含用電設(shè)備的特性配置好該用電設(shè)備組的正常工作電流范圍值即可。此方案高效利用了系統(tǒng)硬件資源，有助于簡(jiǎn)化系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)、降低系統(tǒng)建造及管理成本，尤其適合于組內(nèi)的各用電設(shè)備工作電流穩(wěn)定、便于配置正常工作電流范圍值且電氣安裝位置相近的場(chǎng)合。
[0011]綜上，本實(shí)用新型用電負(fù)載的故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)無需額外布線，可廣泛適用于已有/新設(shè)的、各種不同類型用電負(fù)載的工作監(jiān)控;不但適用于單個(gè)用電負(fù)載的故障監(jiān)測(cè)，也適用于對(duì)群用電負(fù)載的故障進(jìn)行同時(shí)監(jiān)測(cè)管理;具有系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單、易擴(kuò)展、監(jiān)控容量大、可靠性高和成本低等優(yōu)點(diǎn)，極適合推廣應(yīng)用，具有良好的市場(chǎng)前景。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型用電負(fù)載的故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的硬件組成原理示意圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型用電負(fù)載故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)之人為漏電形成支路的一個(gè)實(shí)施例的電路不意圖。
[0014]圖3是本實(shí)用新型用電負(fù)載的故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例的硬件組成原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型用電負(fù)載的故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作進(jìn)一步地說明。
[0016]根據(jù)需要監(jiān)測(cè)的用電負(fù)載的數(shù)量、供電線路布線及便于管理等現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際因素，本實(shí)用新型用電負(fù)載的故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以設(shè)置一個(gè)或若干個(gè)就地管理單元，每個(gè)就地管理單元轄下一個(gè)或若干個(gè)用電負(fù)載監(jiān)測(cè)單元;為便于實(shí)現(xiàn)高效地智能監(jiān)測(cè)，所述就地管理單元及所述用電負(fù)載監(jiān)測(cè)單元均配置有處理器。圖1是本實(shí)用新型用電負(fù)載的故