CN105262065A - 一种基于无线网络的配电室漏电保护系统 - Google Patents

一种基于无线网络的配电室漏电保护系统 Download PDF

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徐刚
孙鹏
宋坤
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Abstract

本发明公开了一种基于无线网络的配电室漏电保护系统，包括：中央处理器、无线WiFi收发模块、漏电检测模块、继电器模块、报警模块、存储器、液晶屏及监测主机；无线WiFi收发模块、漏电检测模块、继电器模块、报警模块、存储器以及液晶屏分别与中央处理器连接，无线WiFi收发模块与监控主机连接。本发明有益效果：本发明不仅具有漏电保护功能，而且检测到漏电后能够及时报警、远距离通信通知相关责任人，并将漏电位置上传至监测主机。

Description

一种基于无线网络的配电室漏电保护系统
技术领域
本发明涉及一种配电室漏电保护系统，特别的涉及一种配电室智能检测漏电并通过无线网络传输事件报警信息的一种漏电保护系统。
背景技术
配电室作为整个输变电系统的组成部分，承担着承上启下的重要作用，配电室是操作人员经常出入的地方，进出线连接处较多，容易发生漏电事故，一旦发生事故会影响整个变电站的安全运行。针对突发事件，配电室的安全运行受到威胁，在事故发生初期能否及时发现并防止事故进一步扩大，是非常重要的。随着科技的发展及自动化程度的提高，配电室的漏电保护需要向更高智能化的方向发展，发生漏电时自动装置能够及时处置，及时控制切断电源。这就对变电站的安全智能设备提出了更高的要求。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，提出了一种基于无线网络的配电室漏电保护系统，该系统不仅具有漏电保护功能，而且检测到漏电后能够及时报警、远距离通信通知相关责任人，并将漏电位置上传至监测主机。
为实现上述目的，本发明的具体方案如下：
一种基于无线网络的配电室漏电保护系统，包括：中央处理器、无线WiFi收发模块、漏电检测模块、继电器模块、报警模块、存储器、液晶屏及监测主机；
所述无线WiFi收发模块、漏电检测模块、继电器模块、报警模块、存储器以及液晶屏分别与中央处理器连接，无线WiFi收发模块与监控主机连接。
所述漏电检测模块包括：
漏电检测线圈的第一输出端口依次串联电阻R11、电阻R4和电阻R2后接+5V电源；
漏电检测线圈的第二输出端口依次串联电阻R12、电阻R3和电阻R1后接+5V电源；
漏电检测线圈的第三输出端口与漏电保护器VG54123的2号端口连接；
漏电检测线圈的第四输出端口与漏电保护器VG54123的1号端口连接；
在漏电检测线圈的第三输出端口与漏电检测线圈的第四输出端口之间串联电阻R10和电容C4的并联回路；
漏电保护器VG54123的11号端口串联电阻R13后接12V电源，漏电保护器VG54123的11号端口串联电容C5后接地；
漏电保护器VG54123的4号端口和5号端口连接，4号端口连接三极管Q6的集电极，三极管Q6的基极串联电阻R8后连接复位信号；三极管Q6的集电极和发射极之间串联电容C3；三极管Q6的发射极接地；
漏电保护器VG54123的7号端口依次串联电阻R9和贴片三极管后连接漏电检测信号；电阻R14一端连接在电阻R9和贴片三极管之间，另一端接地；
三极管Q1的集电极与+5V电源连接，基极连接在电阻R2和电阻R4之间，三极管Q1的发射极串联三极管Q4的集电极，三极管Q4的基极串联电阻R7后接激发信号B；三极管Q4的发射极接地；
三极管Q2的集电极与+5V电源连接，基极连接在电阻R1和电阻R3之间，三极管Q2的发射极串联三极管Q3的集电极，三极管Q3的基极串联电阻R5后接激发信号A；三极管Q3的发射极接地；
三极管Q5的集电极连接在电阻R7和三极管Q4之间，三极管Q5的基极串联电阻R6后连接激发信号A；三极管Q5的发射极接地。
所述继电器模块包括：
光电耦合器U10的输入端分别连接发光二极管LED和电阻R1，光电耦合器U10的输出端串联电阻R2后三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极串联整流二极管D1后连接电源Vcc，三极管Q1的发射极接地；整流二极管的两端串联继电器开关K。
所述中央处理器控制激发信号A和激发信号B产生交变信号；输出复位信号让漏电保护器VG54123复位，读取漏电检测信号，每隔设定间隔时间重复上述过程。
本发明的有益效果：
本发明以TI公司高性能浮点运算DSP，TMS320F2804为控制核心，通过漏电检测模块实现对配电室进出线处漏电点的监测，并以无线WiFi的通讯方式发送给主处理器，主处理器接到报警后，通过继电器模块可切断电源，对漏电点进行保护，并发出报警，同时将报警信息上传至监测主机。
附图说明
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明所述漏电检测模块原理图；
图3为本发明所述继电器模块原理图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明进行详细说明：
如图1所示，一种基于无线网络的配电室漏电保护系统，它包括：中央处理器、无线WiFi收发模块、漏电检测模块、继电器模块、报警模块、存储器、液晶屏及监测主机，所述无线WiFi收发模块、漏电检测装置、报警模块、连接中央处理器与上位机连接，无线WiFi通信模块通过无线接口与中央处理器连接。
图2为漏电检测模块原理图。漏电检测模块具体包括：
漏电检测线圈的第一输出端口依次串联电阻R11、电阻R4和电阻R2后接+5V电源；
漏电检测线圈的第二输出端口依次串联电阻R12、电阻R3和电阻R1后接+5V电源；
漏电检测线圈的第三输出端口与漏电保护器VG54123的2号端口连接；
漏电检测线圈的第四输出端口与漏电保护器VG54123的1号端口连接；
在漏电检测线圈的第三输出端口与漏电检测线圈的第四输出端口之间串联电阻R10和电容C4的并联回路；
漏电保护器VG54123的11号端口串联电阻R13后接12V电源，漏电保护器VG54123的11号端口串联电容C5后接地；
漏电保护器VG54123的4号端口和5号端口连接，4号端口连接三极管Q6的集电极，三极管Q6的基极串联电阻R8后连接复位信号；三极管Q6的集电极和发射极之间串联电容C3；三极管Q6的发射极接地；
漏电保护器VG54123的7号端口依次串联电阻R9和贴片三极管后连接漏电检测信号；电阻R14一端连接在电阻R9和贴片三极管之间，另一端接地；
三极管Q1的集电极与+5V电源连接，基极连接在电阻R2和电阻R4之间，三极管Q1的发射极串联三极管Q4的集电极，三极管Q4的基极串联电阻R7后接激发信号B；三极管Q4的发射极接地；
三极管Q2的集电极与+5V电源连接，基极连接在电阻R1和电阻R3之间，三极管Q2的发射极串联三极管Q3的集电极，三极管Q3的基极串联电阻R5后接激发信号A；三极管Q3的发射极接地；
三极管Q5的集电极连接在电阻R7和三极管Q4之间，三极管Q5的基极串联电阻R6后连接激发信号A；三极管Q5的发射极接地。
工作时，处理器控制“激发信号A”和“激发信号B”，产生交变信号一般需要4个周期)；输出复位信号让VG54123复位，读取漏电检测信号，每间隔一段时间(一般为1秒)重复上述步骤。
如图3所示，继电器模块包括：光电耦合器U10的输入端分别连接发光二极管LED和电阻R1，光电耦合器U10的输出端串联电阻R2后三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极串联整流二极管D1后连接电源Vcc，三极管Q1的发射极接地；整流二极管的两端串联继电器开关K。
当输入端加电信号时发光器发出光线，受光器接受光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了“电—光—电”转换。
本发明不仅具有漏电保护功能，而且检测到漏电后能够及时报警、远距离通信通知相关责任人，并将漏电位置上传至监测主机。以TI公司高性能浮点运算DSP，TMS320F2804为控制核心，通过漏电检测模块实现对配电室进出线处漏电点的监测，并以无线WiFi的通讯方式发送给主处理器，主处理器接到报警后，通过继电器模块可切断电源，对漏电点进行保护，并发出报警，同时将报警信息上传至监测主机。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (4)

1.一种基于无线网络的配电室漏电保护系统，其特征是，包括：中央处理器、无线WiFi收发模块、漏电检测模块、继电器模块、报警模块、存储器、液晶屏及监测主机；
所述无线WiFi收发模块、漏电检测模块、继电器模块、报警模块、存储器以及液晶屏分别与中央处理器连接，无线WiFi收发模块与监控主机连接。
2.如权利要求1所述的一种基于无线网络的配电室漏电保护系统，其特征是，所述漏电检测模块包括：
漏电检测线圈的第一输出端口依次串联电阻R11、电阻R4和电阻R2后接+5V电源；
漏电检测线圈的第二输出端口依次串联电阻R12、电阻R3和电阻R1后接+5V电源；
漏电检测线圈的第三输出端口与漏电保护器VG54123的2号端口连接；
漏电检测线圈的第四输出端口与漏电保护器VG54123的1号端口连接；
在漏电检测线圈的第三输出端口与漏电检测线圈的第四输出端口之间串联电阻R10和电容C4的并联回路；
漏电保护器VG54123的11号端口串联电阻R13后接12V电源，漏电保护器VG54123的11号端口串联电容C5后接地；
漏电保护器VG54123的4号端口和5号端口连接，4号端口连接三极管Q6的集电极，三极管Q6的基极串联电阻R8后连接复位信号；三极管Q6的集电极和发射极之间串联电容C3；三极管Q6的发射极接地；
漏电保护器VG54123的7号端口依次串联电阻R9和贴片三极管后连接漏电检测信号；电阻R14一端连接在电阻R9和贴片三极管之间，另一端接地；
三极管Q1的集电极与+5V电源连接，基极连接在电阻R2和电阻R4之间，三极管Q1的发射极串联三极管Q4的集电极，三极管Q4的基极串联电阻R7后接激发信号B；三极管Q4的发射极接地；
三极管Q2的集电极与+5V电源连接，基极连接在电阻R1和电阻R3之间，三极管Q2的发射极串联三极管Q3的集电极，三极管Q3的基极串联电阻R5后接激发信号A；三极管Q3的发射极接地；
三极管Q5的集电极连接在电阻R7和三极管Q4之间，三极管Q5的基极串联电阻R6后连接激发信号A；三极管Q5的发射极接地。
3.如权利要求1所述的一种基于无线网络的配电室漏电保护系统，其特征是，所述继电器模块包括：
光电耦合器U10的输入端分别连接发光二极管LED和电阻R1，光电耦合器U10的输出端串联电阻R2后三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极串联整流二极管D1后连接电源Vcc，三极管Q1的发射极接地；整流二极管的两端串联继电器开关K。
4.如权利要求2所述的一种基于无线网络的配电室漏电保护系统，其特征是，所述中央处理器控制激发信号A和激发信号B产生交变信号；输出复位信号让漏电保护器VG54123复位，读取漏电检测信号，每隔设定间隔时间重复上述过程。
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