專利名稱：多通道漏電流監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及一種多通道漏電流監(jiān)測系統(tǒng)，尤其涉及一種在電力系統(tǒng)中使用的多通道漏電流監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通常，配電板設(shè)置有多個(gè)模制外殼斷路器(MCCB)，以便能夠?qū)⑤斎氲碾娏Ψ峙涞礁鱾€(gè)負(fù)載。圖1是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的配電板系統(tǒng)的構(gòu)造圖。如圖1所示，主MCCB101的輸入端子串聯(lián)連接至電線(R、S、T三相)，并且主MCCB101的輸出端子并聯(lián)連接至多個(gè)MCCB103。負(fù)載分別連接至多個(gè)MCCB103的輸出端子。在這樣的系統(tǒng)中，如果多個(gè)負(fù)載中的一個(gè)短路或者過負(fù)荷，則對(duì)應(yīng)的MCCB103跳閘。其結(jié)果是，自動(dòng)斷開自主MCCB101施加的電力。然而，因?yàn)樵谶@樣的系統(tǒng)中單個(gè)負(fù)載連接至單個(gè)MCCB103，所以極大地增加了系統(tǒng)的尺寸。此外，在這樣的系統(tǒng)中發(fā)生漏電流的情況下，不存在關(guān)于漏電流的諸如大小或者發(fā)生時(shí)間點(diǎn)的信息。這樣可能導(dǎo)致難以分析漏電流的原因。

發(fā)明內(nèi)容
因此，詳細(xì)描述的一個(gè)方案提供了一種多通道漏電流監(jiān)測系統(tǒng)，其能夠測量從配電板輸出到負(fù)載的多個(gè)電線上發(fā)生的漏電流并且能夠具有縮小尺寸。詳細(xì)描述的另一個(gè)方案提供了一種多通道漏電流監(jiān)測系統(tǒng)，其能夠測量從配電板輸出到負(fù)載的多個(gè)電線上發(fā)生的漏電流并且能夠通過上級(jí)裝置核對(duì)基于數(shù)據(jù)所處理的具體的數(shù)據(jù)和信息。為了實(shí)現(xiàn)這些和其他優(yōu)點(diǎn)并且根據(jù)如此處所實(shí)施的并且廣泛描述的說明書的目的，提供了一種多通道漏電流監(jiān)測系統(tǒng)，其被配置為用于監(jiān)測從多個(gè)模制外殼斷路器(MCCB)傳送到負(fù)載的漏電流，并且將所述漏電流傳送至智能測量儀表，所述系統(tǒng)包括:多個(gè)電流互感器，其被配置為測量與連接至所述MCCB電線二次側(cè)的負(fù)載有關(guān)的電力信息數(shù)據(jù)；以及多通道測量單元(MCMU)，其被配置為通過分析從所述電流互感器接收的所述電力信息數(shù)據(jù)來檢測漏電流。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述多個(gè)MCMU中的一個(gè)(主導(dǎo)MCMU)可以優(yōu)選地通過第一端子連接至所述智能測量儀表。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述主導(dǎo)MCMU可以優(yōu)選地通過第二端子連接至所述多個(gè)MCMU中的剩余MCMU (從屬M(fèi)CMU)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述MCMU可以包括:控制器，其被配置為分析從所述電流互感器接收的所述電力信息數(shù)據(jù)，并且記錄發(fā)生漏電流時(shí)的漏電流事件；以及存儲(chǔ)單元，其被配置為在所述控制器的控制下存儲(chǔ)所述漏電流事件。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述MCMU可以優(yōu)選地進(jìn)一步包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器被配置為將從所述電流互感器接收的所述模擬電力信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字電力信息數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述MCMU可以優(yōu)選地進(jìn)一步包括通信單元，所述通信單元被配置為將所述漏電流事件傳送到所述智能測量儀表。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述控制器可以優(yōu)選地通過將從所述電流互感器接收的所述電力信息數(shù)據(jù)與相對(duì)于對(duì)應(yīng)通道的漏電流判定基準(zhǔn)進(jìn)行比較，來判定是否發(fā)生了漏電流。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述漏電流判定基準(zhǔn)可以優(yōu)選地由所述智能測量儀表提供。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述漏電流事件可以優(yōu)選地包括漏電流值、漏電流發(fā)生時(shí)間以及漏電流發(fā)生通道。由下文所給出詳細(xì)描述，本申請(qǐng)的適用性的進(jìn)一步的范圍將變得更加顯而易見。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，因?yàn)橛稍敿?xì)的描述，本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種改變和改進(jìn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得顯而易見，所以指出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述和具體實(shí)例僅以說明性的方式給出。


所包括的附圖提供了對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，其包含在本說明中并構(gòu)成本說明的一部分，附示出示例性實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中:圖1是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的配電板系統(tǒng)的構(gòu)造圖；圖2是示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多通道漏電流監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)造圖；圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖2的多通道測量單元(MCMU)的詳細(xì)構(gòu)造圖；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的MCMU的擴(kuò)展的示例圖；以及圖5是用于解釋根據(jù)本發(fā)明的MCMU的外觀的示例圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)解釋。為了參照附圖簡要描述起見，相同或者等同的部件將設(shè)置有相同的附圖標(biāo)記，并且將不再重復(fù)對(duì)其的描述。盡管術(shù)語“第一”、“第二”等用于解釋各種部件，但是部件不限于這些術(shù)語。這些術(shù)語僅用于將一個(gè)部件與另一個(gè)部件進(jìn)行區(qū)分。例如，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，第一部件可以被稱為第二部件，或者同樣地，第二部件可以被稱為第一部件。當(dāng)提到一個(gè)部件“連接至”或者“接入至”另一個(gè)部件時(shí)，可以理解的是，該一個(gè)部件直接連接至或直接接入至另一個(gè)部件或者在這兩個(gè)部件之間還有其他部件介入。同時(shí)，當(dāng)提到一個(gè)部件“直接連接至”或者“直接接入至”另一個(gè)部件時(shí)，可以理解的是，在這兩個(gè)部件之間沒有部件介入。本發(fā)明中的所有術(shù)語僅用于解釋具體的實(shí)施例，但不用于限制本發(fā)明。除非上下文中在單數(shù)和復(fù)數(shù)表述之間有明顯的區(qū)別，單數(shù)表述包括復(fù)數(shù)的概念。在本發(fā)明中，術(shù)語“包括”或者“具有”不應(yīng)當(dāng)被解釋為絕對(duì)地包括說明書的多個(gè)部件或者步驟。相反，術(shù)語“包括”或者“具有”可以不包括一些部件或者一些步驟，或者可以進(jìn)一步包括額外的部件。下文中，將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行更加詳細(xì)的解釋。圖2是示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多通道漏電流監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)造圖。如圖所示，根據(jù)本發(fā)明的多通道漏電流監(jiān)測系統(tǒng)包括:智能測量儀表10 ;模制外殼斷路器(MCCB)20和30 ;電流互感器(CT)40和被配置為測量在電線上發(fā)生的漏電流的零序電流互感器(ZCT ) 50，漏電流輸出到連接至MCCB的負(fù)載21和31 ;以及多通道測量單元(MCMU) 60。為了方便描述，圖2圖示出CT40和ZCT50連接至MCMU60以便測量在兩根電線上的漏電流。然而，本發(fā)明并不限于此。也就是說，MCMU60可以被配置為從12個(gè)CT40和ZCT50通過多個(gè)通道(例如，12個(gè)通道)收集與漏電流相關(guān)的測量結(jié)果。圖2圖示了單個(gè)MCMU60。然而，在本發(fā)明中，多個(gè)MCMU60 (例如，5個(gè)MUMU)相互連接，并且被配置為將所收集的與漏電流相關(guān)的測量結(jié)果傳送到智能測量儀表10。將參照附圖對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)描述。參照?qǐng)D2，智能測量儀表10是數(shù)字電度表，其被配置為測量、存儲(chǔ)和收集上級(jí)系統(tǒng)所需要的各種電力數(shù)據(jù)，并且通過網(wǎng)絡(luò)將該數(shù)據(jù)傳送到上級(jí)系統(tǒng)。MCCB20和30被配置為打開和關(guān)閉處于導(dǎo)電狀態(tài)的電線，其用于在諸如過負(fù)荷和斷路的異常狀態(tài)下自動(dòng)斷開電流。MCCB20和30的操作對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的，因而將省略對(duì)其的詳細(xì)描述。CT40和ZCT50連接至從MCCB20和30連接至負(fù)載21和31的電線。在圖2中，CT40連接至MCCB20而ZCT50連接至MCCB30。然而，本發(fā)明并不限于此。也就是說，僅CT40和ZCT50中的一個(gè)，或者它們中的兩個(gè)均可以用于測量在MCCB20和30與負(fù)載21和31之間的漏電流。用于將大電流值轉(zhuǎn)化成小電流值的CT40實(shí)時(shí)檢測電力信息數(shù)據(jù)，諸如各個(gè)由連接至MCCB20的電線二次側(cè)的負(fù)載21使用的電流、有效/無效功率以及有效/無效能量。然后，CT40將所測量的電力信息數(shù)據(jù)傳送至MCMU60。用于檢測零序電流的ZCT50也實(shí)時(shí)檢測電力信息數(shù)據(jù)，諸如各個(gè)由連接至MCCB30的電線二次側(cè)的負(fù)載31使用的電流、有效/無效功率以及有效/無效能量。然后，與CT40相同，ZCT50將所測量的電力信息數(shù)據(jù)傳送至MCMU60。CT40和ZCT50的操作已經(jīng)是公知的，因而省略對(duì)其的詳細(xì)解釋。作為子單元的MCMU60被配置為接收自CT40和ZCT50輸出的數(shù)據(jù)。然后，MCMU60分析所接收的數(shù)據(jù)以檢測漏電流，并且將漏電流傳送至智能測量儀表10。 圖3是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖2的MCMU的詳細(xì)構(gòu)造圖。如圖所示，MCMU60設(shè)置有多個(gè)(例如，12個(gè))輸入端子61，并且連接至CT40或者ZCT50從而接收來自CT40或者ZCT50的數(shù)據(jù)。并且，MCMU60包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 62、控制器53、存儲(chǔ)單元64以及通信單元65。在圖3中，輸入端子61的數(shù)目是12個(gè)。然而，本發(fā)明并不限于此。也就是說，輸入端子61連接至CT40或者ZCT50，并且接收來自CT40或者ZCT50的電力信息數(shù)據(jù)。此處，電力信息數(shù)據(jù)包括各個(gè)由負(fù)載使用的電流、有效/無效功率和有效/無效能量，以及漏電流。因?yàn)榻邮諄碜远鄠€(gè)輸入端子61中的各個(gè)端子的數(shù)據(jù)，所以MCMU60被實(shí)施為“多通道”。
ADC62將自多個(gè)輸入端子61處接收的模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)?？刂破?3實(shí)時(shí)接收來自CT40或者ZCT50的電力信息數(shù)據(jù)，并且將所接收的數(shù)據(jù)與和各個(gè)負(fù)載相關(guān)的漏電流判定基準(zhǔn)進(jìn)行比較。如果發(fā)生了漏電流，則ADC62記錄對(duì)應(yīng)于負(fù)載的通道的漏電流事件，并且將所記錄的漏電流事件存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元64中。漏電流事件包括漏電流值、漏電流發(fā)生時(shí)間以及漏電流發(fā)生通道。為此目的，控制器63可以事先接收每通道的漏電流判定基準(zhǔn)，判定基準(zhǔn)由智能測量儀表10通過通信單元65提供。如果每通道的漏電流判定基準(zhǔn)很小，則即使漏電流很小也能夠被檢測出。通信單元65在控制器63的控制下執(zhí)行與智能測量儀表10的通信，并且將漏電流事件傳送至智能測量儀表10。通信單元65和智能測量儀表10使用預(yù)定的串行通信協(xié)議執(zhí)行通信。優(yōu)選地，預(yù)定的串行通信協(xié)議為RS-485。RS-485是一種通過該協(xié)議所有連接的裝置均能夠在相同的線上傳送和接收數(shù)據(jù)的通信協(xié)議。然而，本發(fā)明并不限于此。也就是說，數(shù)據(jù)傳送和數(shù)據(jù)接收可以通過其他類型的通信協(xié)議執(zhí)行。在本發(fā)明中，作為子單元的MCMU60可以被實(shí)現(xiàn)為相互連接的多個(gè)MCMU60。其結(jié)果是，MCMU60可以而被擴(kuò)展成多通道的數(shù)目大于多個(gè)輸入端子61的多通道的數(shù)目。圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的MCMU的擴(kuò)展的示例圖。如圖所示，智能測量儀表10連接至多個(gè)MCMU60以及MCMU71H此處，直接連接至智能測量儀表10的MCMU被稱為主導(dǎo)MCMU60，而連接至主導(dǎo)MCMU60的其他的MCMU被稱為從屬M(fèi)CMU7114。然而，執(zhí)行這樣的分類是為了方便描述。除了通信單元65沒有直接連接至智能測量儀表10，以及MCMU相互連接之外，從屬M(fèi)CMU7f74的構(gòu)造與圖3的MCMU的構(gòu)造相同。也就是說，通信單元65不直接將漏電流事件傳送至智能測量儀表10，而是將漏電流事件傳送至與通信單元65鄰近布置的從屬M(fèi)CMU。然后，通信單元65最終將漏電流事件傳送至主導(dǎo)MCMU60，使得主導(dǎo)MCMU60能夠?qū)⒙╇娏魇录魉椭林悄軠y量儀表10。智能測量儀表10、主導(dǎo)MCMU60以及從屬M(fèi)CMU71 74可以使用預(yù)定的串行通信協(xié)議執(zhí)行通信，并且串行通信協(xié)議優(yōu)選為前述的RS-485。智能測量儀表10通過主導(dǎo)MCMU60的主端子A連接至主導(dǎo)MCMU60。在附圖中，智能測量儀表10和主導(dǎo)MCMU20直接相互連接。然而，本發(fā)明并不限于此。也就是說，其他的裝置(未示出)可以安裝在通信線當(dāng)中。通過主導(dǎo)MCMU60的分端子B和從屬M(fèi)CMUl 71的分端子，主導(dǎo)MCMU60和從屬M(fèi)CMUl71相互連接。從屬M(fèi)CMUl 71和從屬M(fèi)CMU2 72通過它們的分端子相互連接。以這樣的方式，主導(dǎo)MCMU60 —直連接至從屬M(fèi)CMU4 74。在本發(fā)明中，智能測量儀表10連接至5個(gè)MCMU (包括主導(dǎo)MCMU60和4個(gè)從屬M(fèi)CMU)。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，本發(fā)明并不限于此。圖5是用于解釋根據(jù)本發(fā)明的圖4的MCMU60的外觀的示例圖。此處，從屬M(fèi)CMU7 f 74具有與主導(dǎo)MCMU60相同的外觀。為了方便描述，主導(dǎo)MCMU60將被稱作為“ MCMU ”60。如圖所示,本發(fā)明的MCMU60包括主端子A、分端子B，以及多個(gè)輸入端子61。MCMU60通過主端子A連接至智能測量儀表10，并且將信息傳送至智能測量儀表10和接收來自智能測量儀表10的信息。并且，MCMU60通過分端子B將信息傳送至從屬M(fèi)CMUl71和接收來自從屬M(fèi)CMUl 71的信息。如上所述，從屬M(fèi)CMU7f 74通過分端子B相互傳送和接收信息。如上所述，MCMU60的輸入端子61連接至CT40或者ZCT50從而接收來自CT40或者ZCT50的數(shù)據(jù)。因?yàn)槎鄠€(gè)MCMU60和7廣74相互連接并且其每一個(gè)與智能測量儀表10傳送或者接收的數(shù)據(jù)，所以智能測量儀表10能夠接收多通道的電力信息數(shù)據(jù)。如上所述，在本發(fā)明中，在配電板的電力輸出點(diǎn)處同時(shí)監(jiān)測多通道的漏電流。在這樣的構(gòu)造下，能夠減少系統(tǒng)的尺寸，能夠容易地將系統(tǒng)安裝在現(xiàn)有的配電板處，并且能夠使所需的通信線的數(shù)目最小化。此外，因?yàn)榛谟芍悄軠y量儀表10提供的漏電流判定基準(zhǔn)來判定漏電流，所以即使漏電流很小也能夠被檢測出。除此之外，在發(fā)生漏電流時(shí)，將包括漏電流值、漏電流發(fā)生時(shí)間以及漏電流發(fā)生通道的漏電流事件被傳送至智能測量儀表。這樣允許有效地分析和后期處理漏電流事件。上述實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)僅是示例性的并且不被視作是對(duì)本公開的限制。能夠很容易地將本教導(dǎo)應(yīng)用于其他類型的設(shè)備。該說明旨在說明性的而不限制權(quán)利要求的范圍。許多替代、改進(jìn)和變型對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。這里描述的示例性實(shí)施例的特征、結(jié)構(gòu)、方法和其他特性可以以多種方法結(jié)合從而獲得額外的和/替代的示例性實(shí)施例。因?yàn)楸咎卣骺梢砸远喾N形式實(shí)施而不偏離特征的特性，所以應(yīng)當(dāng)理解的是，除非另外說明，上述實(shí)施例不限于上述說明的任何細(xì)節(jié)，而是應(yīng)當(dāng)被寬泛地視為在所附權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)，并且因此旨在由所附權(quán)利要求囊括落入權(quán)利要求界限和邊界或者這樣的界限和邊界的等同物內(nèi)的所有的改變和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種多通道漏電流監(jiān)測系統(tǒng)，其被配置為監(jiān)測從多個(gè)模制外殼斷路器傳送至負(fù)載的漏電流，并且將所述漏電流傳送至智能測量儀表，所述系統(tǒng)包括: 多個(gè)電流互感器，其被配置為測量與連接至所述模制外殼斷路器的電線二次側(cè)的負(fù)載有關(guān)的電力信息數(shù)據(jù)，并且提供所測量的數(shù)據(jù)；以及 多通道測量單元，其被配置為通過分析從所述電流互感器接收的所述電力信息數(shù)據(jù)來檢測漏電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，多個(gè)所述多通道測量單元中的一個(gè)作為主導(dǎo)多通道測量單元通過第一端子連接至所述智能測量儀表。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述主導(dǎo)多通道測量單元通過第二端子連接至多個(gè)所述多通道測量單元中的作為從屬多通道測量單元的剩余多通道測量單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述多通道測量單元包括: 控制器，其被配置為分析從所述電流互感器接收的所述電力信息數(shù)據(jù)，并且記錄發(fā)生漏電流時(shí)的漏電流事件；以及 存儲(chǔ)單元，其被配置為在所述控制器的控制下存儲(chǔ)所述漏電流事件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述多通道測量單元進(jìn)一步包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器被配置為將從所述電流互感器接收的所述模擬電力信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字電力信息數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述多通道測量單元進(jìn)一步包括通信單元，所述通信單元被配置為將所述漏電流事件傳送至所述智能測量儀表。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器通過將從所述電流互感器接收的所述電力信息數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)通道的漏電流判定基準(zhǔn)進(jìn)行比較，來判定是否發(fā)生了漏電流。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述漏電流判定基準(zhǔn)由所述智能測量儀表提供。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述漏電流事件包括漏電流值、漏電流發(fā)生時(shí)間以及漏電流發(fā)生通道。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多通道漏電流監(jiān)測系統(tǒng)，其被配置為監(jiān)測從多個(gè)模制外殼斷路器(MCCB)傳送至負(fù)載的漏電流，并且將所述漏電流傳送至智能測量儀表。所述系統(tǒng)包括多個(gè)電流互感器，其被配置為測量與連接至所述MCCB的電線二次側(cè)的負(fù)載有關(guān)的電力信息數(shù)據(jù)；以及多通道測量單元(MCMU)，其被配置為通過分析從所述電流互感器接收的所述電力信息數(shù)據(jù)來檢測漏電流。在這樣的構(gòu)造下，能夠減小系統(tǒng)的尺寸，并且能夠使通信線的數(shù)目最小化。
文檔編號(hào)G01R19/00GK103163357SQ201210444110
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者金亨奎 申請(qǐng)人:Ls產(chǎn)電株式會(huì)社