CN102290797A - 一种智能配电安全控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能配电安全控制系统，它能早期预警告知开关何处出现过热隐患，彻底消灭因人为疏忽、巡检不及时等造成的火灾事故。该系统由温度传感器、温度采集单元、输入储存器、数据处理器、中央处理器、图文显示处理、触摸屏、通信处理器、以太网、短信单元、控制输出单元、脱扣控制器和空气断路器组成，装在配电柜内空气断路器各金属触点处的温度传感器输出的信号由温度采集单元采集后输入储存器、数据处理器和比较器处理后经中央处理器分别发送至图文显示处理和触摸屏、以及通信处理器，对各参数进行显示和操作控制，并通过以太网和短信单元发出超温告警信息，通过控制输出单元对触点超温的空气断路器进行脱扣断电。

Description

一种智能配电安全控制系统

技术领域

本发明涉及低压配电柜配电控制技术领域，特别涉及一种智能配电安全控制系统。

背景技术

随着人民生活水平提高，工业高速发展，用电量越来越多，负荷越来越大，如何更安全用电，成为普遍关注的问题。对于配电柜内的空气断路器开关，随着空气断路器使用时间不断增长、老化会慢慢发生、超负荷现象也时会出现，由此种种因素，会导致开关触头接触电阻大增，接触不良而过热，由此所引起的火灾案例不在少数。如何避免空气断路器开关因过热发生火灾，亦成为关注的重点。以往对配电系统的空气断路器开关的过热检测只是使用红外测温仪定期巡检，难以及早地发现并迅速有效地处理开关过热的隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能配电安全控制系统，它能早期预警告知开关何处出现过热的隐患，有效地防止了配电柜火灾的发生，彻底消灭了因人为疏忽、巡检不及时以及突发故障造成的火灾事故，大大提高其用电安全性。

本发明所提出的技术解决方案是这样的:

一种智能配电安全控制系统，包括若干个低压配电柜的主电路空气断路器及具多个分电路空气断路器，在所述各个空气断路器的接线金属触点处均设有温度传感器，该控制系统还包括：

温度采集单元：通过各个温度传感器对各个空气断路器的接线金属触点进行温度信号采集，多个温度采集单元采用CANBUS总线或RS485总线与输入储存器连接；

输入储存器：温度采集单元采集到的温度信号经A/D模数转换后输出到输入储存器进行寄贮存；

数据处理器与比较器：从输入储存器输出的温度数据通过数据处理器与比较器进行预设阀值分析比较，输出温度数据及告警信息；

中央处理器：接收从数据处理器输出的温度数据和告警信息，并将温度数据输出到图文显示处理单元，将告警信息输出到通信处理器；

图文显示处理单元：对接收到的温度数据进行参数数值显示、图形显示；

LCD触摸屏：接收图文显示处理单元输出的数据进行数值显示、图形显示，通过LCD触摸屏显示当前的温度以及设定的温度报警值，并把当前的温度生成温度趋势曲线图，温度参数预设阀值通过LCD触摸屏进行阀值设定；

通信处理器：接收从中央处理器输出的告警信息，通过短信单元发送告警信息给管理人员，也可以通过以太网发送数据及告警信息到远程管理系统；

控制输出单元：接收从中央处理器发出的指令，对当前温度超高的空气断路器进行脱扣断电。

与现有技术相比，本发明具有如下显著效果：

（1）本发明的智能配电安全控制系统可以对多达五台配电柜内多个主电路空气断路器及其多个分电路空气断路器的接线金属触点的当前温度值进行检测、信号采集、贮存，经数据处理器与比较器进行预设阀值分析比较，获得一组温度数据、告警信息及温度趋势曲线图，经中央处理器和图文显示处理单元处理后，在触摸屏上显示被检空气断路器位置、被检接线金属触点当前的温度以及设定的温度报警值、温度趋势曲线图、报警信息发生时间，并储存5000条告警信息，该LCD触摸屏除了进行阀值输入外，还能对管理员权限、远程网络设置、短信信息设置，具有早期预警告知隐患的功能。

此外，告警信息经中央处理器输入通信处理器处理后，通过短信单元发送告警信息给相关管理人员，同时通过以太网发送告警信息到远程管理系统。可见，本系统对告警信息的发送有四种手段：①现场声光报警；②LCD触摸屏显示；③短信告知；④报告远程管理系统。这充分体现了本系统所具有的早期预警、告知隐患的强大功能，因而，能有效地防止了配电柜火灾的发生，彻底消灭了因人为疏忽、巡检不及时以及突发故障而造成的火灾事故，大大地提高其用电安全性。

（2）本系统还具有全自动的强行脱扣动作控制的功能。当被检空气断路器的接线金属触点的温度超出预设的第一级阀值上限时，若管理人员未能回复分励脱扣控制命令，而该触点的温度继续升温至设定的第二级阀值上限（终极值）时，数据处理器就会发出自动执行控制指令，通知控制输出单元对触点温度超高的主电路空气断路器或其分电路空气断路器进行分励脱扣控制，使其切断电源，并告知管理人员该温度超高的空气断路器已经断开电源。确保因被检空气断路器超温过热而引起的火灾不会发生。

本发明主要用于低压配电柜中，也适用于高压配电柜。

附图说明

图1是本发明一个实施例的智能配电安全控制系统电原理框图。

具体实施方式

通过下面实施例对本发明作进一步详细阐述。

参见图1所示，一种智能配电安全控制系统由一组温度传感器1、温度采集单元2、CANBUS总线3、RS485总线4、输入储存器5、比较器6、数据处理器7、LCD触摸屏8、图文显示处理单元9、中央处理器10、通信处理器11、以太网12、短信单元13、控制输出单元14、脱扣控制器15、空气断路器16组成。一组温度传感器1布置在被检的各主电路空气断路器16及其分电路空气断路器16的接线金属触点附近获取温度信号，温度采集单元2采集这些温度信号，由于本系统最多可检测监控五台配电柜的空气断路器，故多个温度采集单元2需通过CANBUS总线3或RS485总线4与输入储存器5连接，将各温度采集单元2采集到的温度信号经A/D模数转换后输出到输入储存器5进行寄贮存。从输入储存器5输出的温度数据通过数据处理器7与比较器6进行预设阀值分析比较，输出温度数据及告警信息，温度数据通过中央处理器10输至图文显示处理单元9，告警信息通过中央处理器10输至通信处理器11。接收到温度数据的图文显示处理单元9进行参数数值显示、图形显示。LCD触摸屏8显示当前的温度以及设定的温度报警值，并把当前的温度生成温度趋势曲线图，温度参数预设阀值输入可通过触摸屏8进行阀值设定，当温度参数超出预设第一级阀值上限（例如60°C）时 ，数据处理器7发出告警信息，并贮存报警信息以供查询，同时显示在LCD触摸屏8上，并进行现场声光报警。与此同时，告警信息通过中央处理器10传送到通讯处理器11，通过短信单元13发送告警信息到相关管理人员，通过以太网12发送告警信息到远程管理系统。管理人员收到触点温度超高告警信息时，可通过网络或短信回复命令，通过控制输出单元14和脱扣控制器15把当前触点温度超高的空气断路器16进行脱扣断电。若管理人员未能回复分励脱扣控制命令，而被检空气断路器16触点温度继续升温至设定的第二级阀值上限（例如80°C）时，则数据处理器7自动执行控制指令，通知控制输出单元14对触点温度超高的被检空气断路器16进行分励脱扣控制，使其切断电源，并告知管理人员该触点温度超高的空气断路器16已断开电源，彻底消灭火灾的隐患。

彩色触摸屏8输入装置具有：彩色显示、曲线图显示、用户权限登录界面、温度阀值设置、5000条告警信息查询、30天曲线历史记录查询、短信设置、远程网络设置、中文名称输入功能。

脱扣控制器15可以是空气断路器16自带的一种脱扣装置，也可以是外置式机械动作执行装置。

Claims (1)

1.一种智能配电安全控制系统，包括若干个低压配电柜的主电路空气断路器及其多个分电路空气断路器，在所述各个空气断路器的接线金属触点处均设有温度传感器，其特征在于：该控制系统还包括：

温度采集单元：通过各个温度传感器对各个空气断路器的接线金属触点进行温度信号采集，多个温度采集单元采用CANBUS总线或RS485总线与输入储存器连接；

输入储存器：温度采集单元采集到的温度信号经A/D模数转换后输出到输入储存器进行寄贮存；

数据处理器与比较器：从输入储存器输出的温度数据通过数据处理器与比较器进行预设阀值分析比较，输出温度数据及告警信息；

中央处理器：接收从数据处理器输出的温度数据和告警信息，并将温度数据输出到图文显示处理单元，将告警信息输出到通信处理器；

图文显示处理单元：对接收到的温度数据进行参数数值显示、图形显示；

LCD触摸屏：接收图文显示处理单元输出的数据进行数值显示、图形显示，通过LCD触摸屏显示当前的温度以及设定的温度报警值，并把当前的温度生成温度趋势曲线图，温度参数预设阀值通过LCD触摸屏进行阀值设定；

通信处理器：接收从中央处理器输出的告警信息，通过短信单元发送告警信息给管理人员，也可以通过以太网发送数据及告警信息到远程管理系统；

控制输出单元：接收从中央处理器发出的指令，对当前温度超高的空气断路器进行脱扣断电。

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