用電負(fù)載的故障監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及用電負(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方面，到處都離不開用電設(shè)備。對在運行中的用電設(shè)備進(jìn)行有效的管理，是實現(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)測器件，同時輔以單片機等進(jìn)行故障判斷及故障報警；需要監(jiān)控的用電負(fù)載較多時，管理側(cè)與位于負(fù)載側(cè)的監(jiān)測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)計復(fù)雜，或者，可靠性降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于以全新的思路提供一種系統(tǒng)組成簡單、易擴展、可靠性高而成本較低的用電負(fù)載的故障監(jiān)測系統(tǒng)。
[0005]本實用新型用電負(fù)載的故障監(jiān)測系統(tǒng)的具體技術(shù)方案如下:視待監(jiān)測用電負(fù)載的數(shù)量及便于監(jiān)測、管理的需要，本故障監(jiān)測系統(tǒng)可設(shè)置一個或若干個就地管理單元，各就地管理單元轄下一個或若干個用電負(fù)載監(jiān)測單元;所述就地管理單元及所述用電負(fù)載監(jiān)測單元均配置有處理器;各所述就地管理單元，包括有級聯(lián)的線路漏電流檢測子單元、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子單元設(shè)置在轄下所有目標(biāo)監(jiān)測用電負(fù)載共同的配電接入側(cè);各所述用電負(fù)載監(jiān)測單元，包括有級聯(lián)的負(fù)載電流檢測子單元、處理器及設(shè)置在相應(yīng)目標(biāo)監(jiān)測用電負(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地形成人為的短時小額漏電。
[0006]本實用新型用電負(fù)載的故障監(jiān)測系統(tǒng)的工作原理:通過負(fù)載電流檢測子單元(如電流互感器等)監(jiān)測流經(jīng)相應(yīng)用電負(fù)載的電流；用電負(fù)載監(jiān)測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，使得用電線路對地進(jìn)行人為短時小額漏電；設(shè)置在用電負(fù)載配電接入側(cè)的線路漏電流檢測子單元檢測到該漏電流數(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)測用電負(fù)載工作是否正常的判斷；必要時，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。
[0007]為避免電網(wǎng)系統(tǒng)中的漏電保護(hù)裝置受本實用新型技術(shù)方案的人為漏電干擾而產(chǎn)生誤動作，各所述人為漏電形成支路中形成的電流優(yōu)選設(shè)計為不大于100mA，在要求更高的場合設(shè)計為不大于30mA，具體需結(jié)合線路中的負(fù)載類型、數(shù)量確定。
[0008]本實用新型中所述人為漏電形成支路的具體設(shè)計屬于所屬領(lǐng)域的基礎(chǔ)常識，可由技術(shù)人員參考現(xiàn)有技術(shù)并結(jié)合現(xiàn)場實際自由選用，只要便于所述線路漏電流檢測子單元的檢測識別、同時又不致造成線路漏電保護(hù)設(shè)施的誤啟動即可。以下是例舉的一種比較簡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)選采用無觸點電子開關(guān)，或者采用無觸點電子開關(guān)與繼電器J常開觸點的串接，以便于實現(xiàn)系統(tǒng)的快速響應(yīng)，及通過無觸點開關(guān)與有觸點開關(guān)的雙開關(guān)組合增強系統(tǒng)運行的安全可靠性。
[0009]本實用新型用電負(fù)載的故障監(jiān)測系統(tǒng)不但適用于單個用電負(fù)載的故障監(jiān)測，也適用于對群用電負(fù)載的故障進(jìn)行同時監(jiān)測管理。當(dāng)同一個就地管理單元轄下有若干個用電負(fù)載監(jiān)測單元時，為便于識別故障用電負(fù)載的位置，可以將各所述人為漏電形成支路對地進(jìn)行人為短時漏電的漏電參數(shù)設(shè)置為不同值，并與相應(yīng)待監(jiān)測用電負(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)生時亥|J、漏電時長、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施方案:在前文方案的基礎(chǔ)上，所述用電負(fù)載監(jiān)測單元及所述就地管理單元中還分別包括配置有波形信號采集及整形處理子單元，和，計數(shù)器;該波形信號采集及整形處理子單元，包括用于對供電線路的工頻交變電流波形信號進(jìn)行采集及整形，然后發(fā)送給所述計數(shù)器進(jìn)行計數(shù);所述用電負(fù)載監(jiān)測單元之計數(shù)器的輸出數(shù)據(jù)用于作為所述用電負(fù)載監(jiān)測單元之處理器控制相應(yīng)人為漏電形成支路的漏電發(fā)生時刻、和/或、漏電時長、和/或、漏電發(fā)生頻率的時鐘基準(zhǔn)(即作為一種控制時鐘使用);所述就地管理單元之計數(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)測線路漏電流發(fā)生時刻、和/或、漏電時長、和/或、漏電發(fā)生頻率的時鐘基準(zhǔn)(即作為一種監(jiān)測時鐘使用)。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)的漏電時長，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)測單元具有共同的、供電線路工頻交變電流波形信號這一計時基準(zhǔn)，通過計算漏電流發(fā)生時段，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故障用電負(fù)載的地址進(jìn)行識別。
[0010]上述方案中的各所述目標(biāo)監(jiān)測用電負(fù)載，可以是單個用電設(shè)備；也可以是由電氣安裝位置相臨近的多個用電設(shè)備組成的用電設(shè)備組，此時，負(fù)載電流檢測子單元可以設(shè)計為只監(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合。
[0011]綜上，本實用新型用電負(fù)載的故障監(jiān)測系統(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;不但適用于單個用電負(fù)載的故障監(jiān)測，也適用于對群用電負(fù)載的故障進(jìn)行同時監(jiān)測管理;具有系統(tǒng)組成簡單、易擴展、監(jiān)控容量大、可靠性高和成本低等優(yōu)點，極適合推廣應(yīng)用，具有良好的市場前景。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型用電負(fù)載的故障監(jiān)測系統(tǒng)的一個實施例的硬件組成原理示意圖。
[0013]圖2是本實用新型用電負(fù)載故障監(jiān)測系統(tǒng)之人為漏電形成支路的一個實施例的電路不意圖。
[0014]圖3是本實用新型用電負(fù)載的故障監(jiān)測系統(tǒng)的另一個實施例的硬件組成原理示意圖。
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型用電負(fù)載的故障監(jiān)測系統(tǒng)作進(jìn)一步地說明。
[0016]根據(jù)需要監(jiān)測的用電負(fù)載的數(shù)量、供電線路布線及便于管理等現(xiàn)場實際因素，本實用新型用電負(fù)載的故障監(jiān)測系統(tǒng)可以設(shè)置一個或若干個就地管理單元，每個就地管理單元轄下一個或若干個用電負(fù)載監(jiān)測單元;為便于實現(xiàn)高效地智能監(jiān)測，所述就地管理單元及所述用電負(fù)載監(jiān)測單元均配置有處理器。圖1是本實用新型用電負(fù)載的故