專(zhuān)利名稱(chēng)：一種帶無(wú)線或載波傳輸模塊的多路剩余電流監(jiān)控保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于緊急保護(hù)電路裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種用于低壓電網(wǎng)的剩余電流監(jiān)控 /保護(hù)裝置一一種帶無(wú)線或載波傳輸模塊的多路剩余電流監(jiān)控保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)對(duì)各類(lèi)剩余電流保護(hù)產(chǎn)品通稱(chēng)為剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置 (Residualcurentoperated protective devices,簡(jiǎn)稱(chēng) ReD)，是指系統(tǒng)發(fā)生接地故障產(chǎn)生的剩余電流超過(guò)規(guī)定值時(shí)，能夠自動(dòng)分?jǐn)嚯娐坊虬l(fā)出報(bào)警信號(hào)的電氣裝置。剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置，又通俗的稱(chēng)作觸電保安器或簡(jiǎn)稱(chēng)保護(hù)器(保安器)，它是有效防止低壓觸、漏電事故的重要保護(hù)電器裝置。農(nóng)網(wǎng)自投入剩余電流動(dòng)作保護(hù)器之后，農(nóng)村用電觸電死亡人數(shù)大幅下降。隨著農(nóng)網(wǎng)改造工程的不斷深入，農(nóng)村低壓配電網(wǎng)的健康水平有了很大提高。但是由于農(nóng)網(wǎng)中一些剩余電流動(dòng)作保護(hù)器不能可靠動(dòng)作，致使剩余電流動(dòng)作總保護(hù)器投運(yùn)率較低(參見(jiàn)近年農(nóng)電事故統(tǒng)計(jì)年報(bào))，影響農(nóng)村低壓電網(wǎng)的安全運(yùn)行和供電可靠性。影響剩余電流動(dòng)作保護(hù)器投運(yùn)率的一個(gè)原因，是當(dāng)保護(hù)器動(dòng)作后供電管理部門(mén)或電工不能及時(shí)找出故障點(diǎn)并排除復(fù)位，影響了最終用戶(hù)的電器使用。此外，根據(jù)消防部門(mén)的統(tǒng)計(jì)，在全國(guó)的火災(zāi)事故中，電氣火災(zāi)約占1/3，在電氣火災(zāi)事故中由于低壓線路單相接地故障，造成事故約占電氣火災(zāi)事故的1/2?？梢?jiàn)線路單相接地故障的嚴(yán)重性與普遍性。在低壓側(cè)電源進(jìn)線處裝接帶剩余電流保護(hù)器是一項(xiàng)重要的防火災(zāi)措施，其剩余電流保護(hù)功能，可對(duì)全建筑物的電弧性接地故障引起火災(zāi)進(jìn)行防護(hù)，這在一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)是廣泛應(yīng)用的電氣防止火災(zāi)技術(shù)。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)剩余電流動(dòng)作保護(hù)器的動(dòng)作故障點(diǎn)并迅速排除復(fù)位，提高剩余電流動(dòng)作總保護(hù)器的投運(yùn)率，迫切需要一種能夠及時(shí)反映剩余電流動(dòng)作保護(hù)器運(yùn)行狀況，且可以監(jiān)控/保護(hù)多路供電線路的剩余電流監(jiān)控/保護(hù)裝置。此外，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的家用漏電保護(hù)器缺乏遠(yuǎn)程遙控功能，不利于集中管理和規(guī)?；刂?，無(wú)法適應(yīng)供電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸功能的多路剩余電流監(jiān)控裝置，其采用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞?，將所監(jiān)測(cè)供電線路的剩余電流上傳給上一級(jí)供電管理部門(mén)，且可同時(shí)監(jiān)控/保護(hù)多個(gè)供電線路，具有反應(yīng)迅速，一機(jī)多能，綜合實(shí)施成本較低，易于為廣大農(nóng)村用戶(hù)接受等優(yōu)點(diǎn)，有助于提高剩余電流動(dòng)作總保護(hù)器的投運(yùn)率，確保農(nóng)村低壓電網(wǎng)安全運(yùn)行和農(nóng)村居民安全用電；同時(shí)，本技術(shù)方案還采用簡(jiǎn)潔的線路結(jié)構(gòu)，使現(xiàn)有的普通家用漏電保護(hù)器具有了遠(yuǎn)程遙控功能，有利于集中管理和規(guī)?；刂?，滿(mǎn)足了農(nóng)網(wǎng)改造工程和供電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際需要。
本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種具有數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸功能的多路剩余電流監(jiān)控裝置，包括負(fù)荷開(kāi)關(guān)的跳間功能模塊和設(shè)置在各供電線路上的零序電流互感器，其特征是所述的多路剩余電流監(jiān)控裝置至少包括一個(gè)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、一個(gè)分析運(yùn)算單元、一個(gè)負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳閘信號(hào)輸出/驅(qū)動(dòng)模塊和至少一個(gè)漏電電流采集通道；其中，所述漏電電流采集通道的信號(hào)輸入端，分別與所述各零序電流互感器的信號(hào)輸出端對(duì)應(yīng)連接；所述漏電電流采集通道的信號(hào)輸出端，與分析運(yùn)算單元的I/O端口連接；所述負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳閘信號(hào)輸出/驅(qū)動(dòng)模塊的信號(hào)輸入端，與分析運(yùn)算單元的I/O端口連接；所述負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳閘信號(hào)輸出/驅(qū)動(dòng)模塊的信號(hào)輸出端，與負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳閘功能模塊的控制信號(hào)輸入端連接；所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊的信號(hào)輸入端，與分析運(yùn)算單元的I/O端口連接；所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊的信號(hào)輸出天線，與上位機(jī)的無(wú)線數(shù)據(jù)接收模塊對(duì)應(yīng)無(wú)線連接。其所述的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊為無(wú)線信號(hào)發(fā)射電路。其所述的分析運(yùn)算單元為單片機(jī)電路。其所述的負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳閘信號(hào)輸出/驅(qū)動(dòng)模塊為脈沖放大電路。其所述的漏電電流采集通道為漏電檢測(cè)/放大電路。此外，在所述負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳閘功能模塊試驗(yàn)跳閘按鈕的兩端，還設(shè)置并引出兩個(gè)接線端子；所述的接線端子上并接無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳閘信號(hào)輸出/驅(qū)動(dòng)模塊信號(hào)輸出繼電器的一對(duì)輸出觸點(diǎn)。其所述信號(hào)輸出繼電器的輸出觸點(diǎn)為常開(kāi)觸點(diǎn)。所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳閘信號(hào)輸出/驅(qū)動(dòng)模塊信號(hào)輸出繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)經(jīng)試驗(yàn)跳閘按鈕所在的試驗(yàn)跳閘回路與漏電保護(hù)器的跳閘功能電路連接。與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1.采用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞?，?shí)時(shí)地將所監(jiān)測(cè)供電線路的剩余電流上傳給上一級(jí)供電管理部門(mén)，便于及時(shí)掌握剩余電流保護(hù)裝置的實(shí)際運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障線路，及時(shí)恢復(fù)，有助于提高剩余電流動(dòng)作總保護(hù)器的投運(yùn)率；2.設(shè)置多個(gè)漏電電流采集通道，可同時(shí)監(jiān)控/保護(hù)多個(gè)供電線路，具有反應(yīng)迅速， 一機(jī)多能，綜合實(shí)施成本較低，易于為廣大農(nóng)村用戶(hù)接受等優(yōu)點(diǎn)；3.采用簡(jiǎn)潔、可靠的線路結(jié)構(gòu)，使得現(xiàn)有的普通家用漏電保護(hù)器具有了遠(yuǎn)程遙控功能，有利于集中管理和規(guī)?；刂?，滿(mǎn)足了農(nóng)網(wǎng)改造工程和供電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際需要。4.即使集中監(jiān)控保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，也不會(huì)影響家用漏電保護(hù)器的正常工作，保證了其工作的絕對(duì)可靠性。


圖1是本技術(shù)方案的功能模塊結(jié)構(gòu)方框圖；圖2是本發(fā)明外接繼電器常開(kāi)接點(diǎn)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中TAN1 TANn為零序電流互感器，1為家用漏電保護(hù)器，2為漏電保護(hù)器的跳閘功能電路，3為無(wú)線遙控模塊，4為接線端子，JCK為無(wú)線遙控模塊繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)，SYTZA 為漏電保護(hù)器的試驗(yàn)跳閘按鈕。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。圖1中，本技術(shù)方案的監(jiān)控/保護(hù)裝置至少包括一個(gè)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、一個(gè)分析運(yùn)算單元、一個(gè)負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳間信號(hào)輸出/驅(qū)動(dòng)模塊和至少一個(gè)漏電電流采集通道。其中，所述各漏電電流采集通道的信號(hào)輸入端，分別與所述各零序電流互感器的信號(hào)輸出端對(duì)應(yīng)連接。所述漏電電流采集通道的信號(hào)輸出端，與分析運(yùn)算單元的I/O端口連接。所述負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳閘信號(hào)輸出/驅(qū)動(dòng)模塊的信號(hào)輸入端，與分析運(yùn)算單元的I/O端口連接。所述負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳閘信號(hào)輸出/驅(qū)動(dòng)模塊的信號(hào)輸出端，與負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳閘功能模塊 (圖中未示出)的控制信號(hào)輸入端連接。所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊的信號(hào)輸入端，與分析運(yùn)算單元的I/O端口連接。所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊的信號(hào)輸出天線，與上位機(jī)的無(wú)線數(shù)據(jù)接收模塊(圖中未示出)對(duì)應(yīng)無(wú)線連接。其中，所述的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊為常規(guī)無(wú)線信號(hào)發(fā)射電路。所述的分析運(yùn)算單元為單片機(jī)電路。所述的負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳閘信號(hào)輸出/驅(qū)動(dòng)模塊為脈沖放大電路。所述的漏電電流采集通道為漏電檢測(cè)/放大電路。由于無(wú)線信號(hào)發(fā)射電路、上位機(jī)和無(wú)線數(shù)據(jù)接收模塊均為現(xiàn)有技術(shù)，其具體線路結(jié)構(gòu)、工作原理和相互之間的連接方式在此不再敘述。圖2中，本技術(shù)方案的家用漏電保護(hù)器1，包括漏電保護(hù)器的試驗(yàn)跳閘按鈕SYTZA 和一無(wú)線遙控模塊3，無(wú)線遙控模塊受集中監(jiān)控保護(hù)系統(tǒng)(圖中未示出)的遠(yuǎn)程遙控，在漏電保護(hù)器試驗(yàn)跳閘按鈕的兩端，設(shè)置并引出兩個(gè)接線端子4;接線端子上并接無(wú)線遙控模塊繼電器的一對(duì)輸出觸點(diǎn)JCK。具體的，其無(wú)線遙控模塊繼電器的輸出觸點(diǎn)為常開(kāi)觸點(diǎn)。進(jìn)一步的，無(wú)線遙控模塊繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)經(jīng)試驗(yàn)跳閘按鈕所在的跳閘回路與漏電保護(hù)器的跳閘功能電路2連接。實(shí)際工作時(shí)，單片機(jī)U2 (CPU)內(nèi)部帶有8路數(shù)據(jù)采集通道，分時(shí)對(duì)外接零序互感器的漏電值采集，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換，與存儲(chǔ)在CPU內(nèi)部的設(shè)定值進(jìn)行比較后，送出相應(yīng)的跳閘控制信號(hào)，控制負(fù)荷開(kāi)關(guān)的跳閘功能模塊線路中的分?jǐn)?跳閘機(jī)構(gòu)動(dòng)作；同時(shí)，把相應(yīng)的漏電信息通過(guò)無(wú)線模塊上傳到上位機(jī)，以供管理人員或運(yùn)行值班者進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，采取相應(yīng)的對(duì)應(yīng)操作處理。同時(shí)，本技術(shù)方案采用了在現(xiàn)有漏電保護(hù)器的試驗(yàn)跳閘按鈕兩端，設(shè)置并引出兩個(gè)接線端子，與無(wú)線遙控模塊繼電器的一對(duì)常開(kāi)輸出觸點(diǎn)進(jìn)行并接的技術(shù)方案，其線路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、可靠，對(duì)現(xiàn)有家用漏電保護(hù)器產(chǎn)品的機(jī)械、電氣結(jié)構(gòu)無(wú)影響，不會(huì)影響現(xiàn)有產(chǎn)品的各項(xiàng)性能，即使監(jiān)控保護(hù)系統(tǒng)或無(wú)線遙控模塊出現(xiàn)故障，也不會(huì)影響現(xiàn)有漏電保護(hù)器的正常運(yùn)行功能，對(duì)現(xiàn)有漏電保護(hù)器的影響降至最小，保證了其工作的絕對(duì)可靠性；使得現(xiàn)有的普通家用漏電保護(hù)器具有了遠(yuǎn)程遙控功能，有利于集中管理和規(guī)?；刂?，滿(mǎn)足了農(nóng)網(wǎng)改造工程和供電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際需要。本發(fā)明可廣泛用于民用低壓電網(wǎng)的保護(hù)和運(yùn)行管理領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種帶無(wú)線或載波傳輸模塊的多路剩余電流監(jiān)控/保護(hù)裝置，包括負(fù)荷開(kāi)關(guān)的跳閘功能模塊和設(shè)置在各供電線路上的零序電流互感器，其特征是所述的多路剩余電流監(jiān)控裝置至少包括一個(gè)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、一個(gè)分析運(yùn)算單元、 一個(gè)負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳閘信號(hào)輸出/驅(qū)動(dòng)模塊和至少一個(gè)漏電電流采集通道；其中，所述漏電電流采集通道的信號(hào)輸入端，分別與所述各零序電流互感器的信號(hào)輸出端對(duì)應(yīng)連接；所述漏電電流采集通道的信號(hào)輸出端，與分析運(yùn)算單元的I/O端口連接；所述負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳閘信號(hào)輸出/驅(qū)動(dòng)模塊的信號(hào)輸入端，與分析運(yùn)算單元的I/O端口連接；所述負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳閘信號(hào)輸出/驅(qū)動(dòng)模塊的信號(hào)輸出端，與負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳閘功能模塊的控制信號(hào)輸入端連接；所述無(wú)線或載波傳輸模塊的信號(hào)輸入端，與分析運(yùn)算單元的I/O端口連接；所述無(wú)線或載波傳輸模塊的信號(hào)輸出天線，與上位機(jī)的無(wú)線數(shù)據(jù)接收模塊對(duì)應(yīng)無(wú)線連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種帶無(wú)線或載波傳輸模塊的多路剩余電流監(jiān)控/保護(hù)裝置，其特征是所述的無(wú)線或載波數(shù)據(jù)傳輸模塊為無(wú)線信號(hào)發(fā)射電路。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種帶無(wú)線或載波傳輸模塊的多路剩余電流監(jiān)控/保護(hù)裝置，其特征是所述的分析運(yùn)算單元為單片機(jī)電路。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種帶無(wú)線或載波傳輸模塊的多路剩余電流監(jiān)控/保護(hù)裝置，其特征是所述的負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳閘信號(hào)輸出/驅(qū)動(dòng)模塊為脈沖放大電路。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種帶無(wú)線或載波傳輸模塊的多路剩余電流監(jiān)控/保護(hù)裝置，其特征是所述的漏電電流采集通道為漏電檢測(cè)/放大電路。
6.按照權(quán)利要求1所述的一種帶無(wú)線或載波傳輸模塊的多路剩余電流監(jiān)控/保護(hù)裝置，其特征是在所述負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳閘功能模塊試驗(yàn)跳閘按鈕的兩端，設(shè)置并引出兩個(gè)接線端子；所述的接線端子上并接無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳閘信號(hào)輸出/驅(qū)動(dòng)模塊信號(hào)輸出繼電器的一對(duì)輸出觸點(diǎn)。
7.按照權(quán)利要求6所述的一種帶無(wú)線或載波傳輸模塊的多路剩余電流監(jiān)控/保護(hù)裝置，其特征是所述信號(hào)輸出繼電器的輸出觸點(diǎn)為常開(kāi)觸點(diǎn)。
8.按照權(quán)利要求6或7所述的一種帶無(wú)線或載波傳輸模塊的多路剩余電流監(jiān)控/保護(hù)裝置，其特征是所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳間信號(hào)輸出/驅(qū)動(dòng)模塊信號(hào)輸出繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)經(jīng)試驗(yàn)跳閘按鈕所在的試驗(yàn)跳閘回路與漏電保護(hù)器的跳閘功能電路連接。
全文摘要
一種帶無(wú)線或載波傳輸模塊的多路剩余電流監(jiān)控/保護(hù)裝置，其多路剩余電流監(jiān)控裝置包括無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、一個(gè)分析運(yùn)算單元、一個(gè)負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳閘信號(hào)輸出/驅(qū)動(dòng)模塊和漏電電流采集通道；其中，漏電電流采集通道的信號(hào)輸入端，分別與所述各零序電流互感器的信號(hào)輸出端對(duì)應(yīng)連接；漏電電流采集通道的信號(hào)輸出端，與分析運(yùn)算單元的I/O端口連接；負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳閘信號(hào)輸出/驅(qū)動(dòng)模塊的信號(hào)輸入端，與分析運(yùn)算單元的I/O端口連接；負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳閘信號(hào)輸出/驅(qū)動(dòng)模塊的信號(hào)輸出端，與負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳閘功能模塊的控制信號(hào)輸入端連接；無(wú)線或載波傳輸模塊的信號(hào)輸入端，與分析運(yùn)算單元的I/O端口連接；無(wú)線或載波傳輸模塊的信號(hào)輸出天線，與上位機(jī)的無(wú)線數(shù)據(jù)接收模塊對(duì)應(yīng)無(wú)線連接。
文檔編號(hào)H02H3/32GK102237714SQ201010150718
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者張振功 申請(qǐng)人:山東卓爾電氣有限公司