CN106154110B - 基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法 - Google Patents

基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法,包括:设置道路灯具电路中漏电的危险等级及漏电电压阈值;检测所述道路灯具电路的零线和火线电路中的漏电电流;检测所述道路灯具电路的地线和灯杆之间的漏电电压;当所述监控系统检测到所述漏电电流为零且所述漏电电压不为零时,判定所述道路灯具电路中灯杆之间的线缆处存在漏电,计算获得所述漏电位置;当所述监控系统检测到所述漏电电流不为零且所述漏电电压不为零时,根据所述漏电电压判定所述道路灯具电路中漏电的危险等级进行显示,并在所述漏电电压达到或超过所述漏电电压阈值时关闭所述道路灯具。本发明可以判断漏电危害程度、获取漏电的准确位置。

Description

基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法
技术领域
本发明涉及智能照明控制的技术领域,更具体地,涉及一种基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法。
背景技术
随着人们生活水平的提升以及科技的发展,道路照明极大地方便了人们日常生活,现在,道路照明低压供配电网络遍布城市的每一条道路,灯具等照明设施更是数以万计。对于如此规模巨大的照明网络进行漏电及故障监控都是一项艰巨的任务,更何况还存在因照明设备及电线的绝缘老化、外接损坏等原因造成的漏电现象时有发生,严重时会导致触电事故的发生,造成人员伤亡和财产损失。
目前虽然有一些针对路灯漏电检测的设备及技术,但是均是基于电力常用的漏电保护原理,通过测量漏电电流(零序电流)来实现对负载的漏电检测,目前的道路照明设备漏电检测存在以下的缺点:
(1)目前的道路照明设备漏电检只能检测设备漏电电流的大小,无法评估发生漏电对人体的危害程度:目前的道路照明设备漏电检测的原理主要是通过将道路照明电路的零线和火线穿入同一个电流互感器线圈,检测到流入负载的电流不等于流出负载的电流,即通过该电流互感器的电流矢量和不为零,就判断发生了设备漏电现象,该电流互感器检测的电流大小就是漏电电流的大小。但是,在同样大小的漏电电流下,灯杆的接地方式不同及周围土壤电导率不同会造成灯杆壳体对大地的电压差别较大,而行人一般是直接接触金属灯杆壳体的,若金属灯杆壳体对大地的电压越高,对行人造成的危害就越大,故基于漏电电流测量的方式无法对该道路照明电路漏电对行人造成的危害程度进行检测和评估。
(2)目前的道路照明设备漏电检只能检测到在漏电互感器后端的漏电部位,无法检测道路照明电路的其它的漏电部位,目前的漏电检测设备只能检测该设备后端的上灯线缆及灯具的漏电情况,而对于发生在该设备前端的电缆漏电无法检测。照明灯具的供电电缆都埋在地下,很有可能因为产生老化或者损坏导致漏电,从而造成行人触电的危险,还会对电网的运行造成安全隐患,同样需要进行漏电检测并根据检测进行报警,以避免危害情况的发生。
(3)目前的道路照明设备漏电检无法定位发生漏电的位置,也就无法为维护人员进行漏电排查提供相应的参考,如果漏电的部位发生在灯杆与灯杆之间的供电电缆,目前的漏电检测设备根本无法检测漏电的准确位置。即使在变电站及配电箱内对电缆加装零线电流互感器,也仅仅能将漏电的部位定位到某一条供电电缆,而供电电缆的长度从几百米到几千米不等,并且都埋在地下,如果不能准确定位漏电的位置,维护人员也无法查找到漏电部位并查出漏电故障的原因。
因此,提供一种准确检测并进行故障定位的照明灯具监控方法及系统是本领域亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法,解决了目前对道路照明进行漏电检测无法准确定位故障发生位置的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提出一种基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法,包括:
在漏电检测的监控系统中根据人体对电压的耐受设置道路灯具电路中漏电的危险等级及漏电电压阈值,且所述监控系统通过所述道路灯具电路中的继电器控制所述道路灯具电路的开与关;
通过所述道路灯具电路中监控器的电流互感器检测所述道路灯具电路的零线和火线电路中的漏电电流,并传输至所述监控系统保存;
通过所述道路灯具电路中监控器中电压互感器检测所述道路灯具电路的地线和灯杆之间的漏电电压,并传输至所述监控系统保存;
当所述监控系统检测到所述漏电电流为零且所述漏电电压不为零时,判定所述道路灯具电路中灯杆之间的线缆处存在漏电,并获取所述漏电位置周围连续的第一灯杆、第二灯杆、第三灯杆及第四灯杆的漏电电压和相邻灯杆之间的间距,且所述第二灯杆的漏电电压大于所述第一灯杆的漏电电压、所述第三灯杆的漏电电压大于所述第四灯杆的漏电电压;
根据所述第二灯杆分别和所述第一灯杆及所述第三灯杆的漏电电压差之和与第二灯杆和所述第一灯杆的漏电电压差及第三灯杆和所述第四灯杆的漏电电压差之和的比值及所述相邻灯杆之间的间距计算获得所述漏电位置到所述第三灯杆的距离并显示;
当所述监控系统检测到所述漏电电流不为零且所述漏电电压不为零时,根据所述漏电电压判定所述道路灯具电路中漏电的危险等级进行显示,并在所述漏电电压达到或超过所述漏电电压阈值时,通过所述继电器关闭所述道路灯具。
进一步地,其中,所述漏电电压阈值为不大于十二伏。
进一步地,其中,所述通过所述道路灯具电路中监控器的电流互感器检测所述道路灯具电路的零线和火线电路中的漏电电流,进一步为:
所述道路灯具电路中监控器的电流互感器检测所述道路灯具电路的零线和火线同方向穿过所述电流互感器后,在所述道路灯具电路的零线和火线电路中的漏电电流。
进一步地,其中,所述漏电电流IL1由如下公式计算得到:
其中,n1为所述电流互感器的变比比例,R2为所述电流互感器上感应线圈的采样电阻的电阻值,UI为利用所述监控系统经过十二位逐次逼近型模拟数字转换得到的在所述电流互感器中感应电流流过所述采样电阻所形成的电压。
进一步地,其中,所述通过所述道路灯具电路中监控器中电压互感器检测所述道路灯具电路的地线和灯杆之间的漏电电压,进一步为:
所述通过所述道路灯具电路中监控器中电压互感器检测所述电压互感器的检测边串联检测电阻并连接所述道路灯具电路的地线和灯杆后,在所述道路灯具电路的地线和灯杆之间的漏电电压。
进一步地,其中,所述漏电电压UL由如下公式计算得到:
其中,n2为所述电压互感器的变比比例,R1为所述检测电阻的电阻值,R3为所电压互感器中感应电阻的电阻值,UV为利用所述监控系统经过十二位逐次逼近型模拟数字转换得到的在所述电压互感器中感应电流流经所述感应电阻后在所述感应电阻上的电压。
进一步地,其中,所述当所述监控系统检测到所述漏电电流不为零时,判定所述道路灯具电路中存在漏电,进一步包括:
当所述监控系统检测到所述漏电电流为零且漏电电压不为零时,判定在所述道路灯具电路中不存在漏电,且在其它道路灯具电路中存在漏电并进行显示。
进一步地,其中,所述危险等级包括:安全、危险和非常危险,其中,
所述漏电电压低于十二伏为安全;所述漏电电压处于十二伏到三十六伏之间为危险;所述漏电电压高于三十六伏为非常危险。
进一步地,其中,所述监控系统检测到所述道路灯具电路的漏电危险等级超过危险时,进行对应级别的漏电报警。
进一步地,其中,所述监控系统通过网络将各个所述道路灯具的所述漏电电流及所述漏电电压发送至终端,接收所述终端反馈的控制指令并根据所述控制指令控制相应道路灯具电路中继电器的开与关。
与现有技术相比,本发明的基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法,实现了如下的有益效果:
(1)本发明所述的基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法,不仅具备常规漏电检测及漏电电流采集功能,还结合了道路灯具的灯杆对地线的漏电电压采集功能,不仅能够反映灯具的漏电情况,还能够判断因灯具漏电造成灯杆壳体是否在安全电压范围内,从而评估对漏电可能造成的触电对人体的危害程度,并对漏电危害程度进行分级,便于设备维护单位和维护人员将有限的人力物力优先排查危害较大的故障,保障行人的人身安全。
(2)本发明所述的基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法,通过灯具漏电电流测量和道路灯具的灯杆对大地的漏电电压测量进行综合判断,定位漏电发生的位置;同时还可以根据相邻灯杆的漏电电压数据准确判断地埋电缆漏电的部位,将漏电的故障点准确定位在两个灯杆之间,并可以精确到供电电缆小于1米的范围,为设备维护单位和维护人员的故障排除提供了准确的参考,便于故障的快速处理。
当然,实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1为本发明实施例1中所述基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法的流程示意图;
图2为实现本发明实施例1中所述基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法的一个具体系统结构示意图;
图3为本发明实施例1中现实所述基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法的系统中监控终端的结构示意图;
图4为本发明实施例2中所述基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法的流程示意图;
图5为本发明实施例2中所述基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法的漏电检测原理示意图;
图6为本发明实施例3所述基于漏电检测进行故障定位的示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
实施例1
如图1所示,为本实施例所述基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法的流程示意图。本实施例所述的基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法的步骤如下:
步骤101、在漏电检测的监控系统中根据人体对电压的耐受设置道路灯具电路中漏电的危险等级及漏电电压阈值,且所述监控系统通过所述道路灯具电路中的继电器控制所述道路灯具电路的开与关。
步骤102、通过所述道路灯具电路中监控器的电流互感器检测所述道路灯具电路的零线和火线电路中的漏电电流,并传输至所述监控系统保存。
步骤103、通过所述道路灯具电路中监控器中电压互感器检测所述道路灯具电路的地线和灯杆之间的漏电电压,并传输至所述监控系统保存。
步骤104、当所述监控系统检测到所述漏电电流为零且所述漏电电压不为零时,判定所述道路灯具电路中灯杆之间的线缆处存在漏电,并获取所述漏电位置周围连续的第一灯杆、第二灯杆、第三灯杆及第四灯杆的漏电电压和相邻灯杆之间的间距,且所述第二灯杆的漏电电压大于所述第一灯杆的漏电电压且所述第三灯杆的漏电电压大于所述第四灯杆的漏电电压。
步骤105、根据所述第二灯杆分别和所述第一灯杆及所述第三灯杆的漏电电压差之和与第二灯杆和所述第一灯杆的漏电电压差及第三灯杆和所述第四灯杆的漏电电压差之和的比值及所述相邻灯杆之间的间距计算获得所述漏电位置到所述第三灯杆的距离并显示。
其中,所述漏电位置到所述第三灯杆的距离x计算公式如下:
所述漏电位置到所述灯杆C的距离其中,UA、UB、UC、UD分别为第一灯杆、第二灯杆、第三灯杆及第四灯杆的漏电电压,UB>UA且UC>UD,d为相邻灯杆之间的间距。
步骤106、当所述监控系统检测到所述漏电电流不为零且所述漏电电压不为零时,根据所述漏电电压判定所述道路灯具电路中漏电的危险等级进行显示,并在所述漏电电压达到或超过所述漏电电压阈值时,通过所述继电器关闭所述道路灯具。
结合图2所示,为实现本实施例的所述基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法的一个具体系统结构示意图。在图2中,监控系统201包括:终端211、服务器212、路由器213、集中器214、监控终端215及道路灯具216。该系统的执行流程为:安装在每个所述道路灯具216上的监控终端215检测所述道路灯具电路的零线和火线电路中的漏电电流及所述道路灯具电路的地线和灯杆之间的漏电电压并将数据集中在所述集中器214中,所述路灯监控集中器214安装在每个路灯专用箱式变电站中;再通过所述网络连接路由器213并将所述数据传输至所述服务器212,所述服务器212完成电压、电流、功率因数、有功电量等路灯运行数据和开关灯及调光指令的存储,并对采集到的漏电电流和漏电电压进行数据计算和分析,得到漏电报警的级别和漏电的定位信息,终端211通过网络与服务器相连接,可以通过客户端软件进行指令操作和数据展示。
所述监控终端215除了对路灯的采集电压、电流、功率因数、有功电量和进行开关灯控制及调光控制(0-10V调光信号输出)外,还具有漏电检测功能,通过零线电流互感器和电压互感器的方式实现对每个灯杆的漏电电流和漏电电压的采集,通过电力载波通道将数据上传到集中器214,所述集中器214通过GPRS无线通信网络与远程的服务器实现数据的传输和交互。
结合图3所示,为监控终端215结构示意图,所述监控终端215包括:MCU处理器250、电源模块251、开关控制模块252、电能计量模块253、电力载波通信模块254、漏电采集模块255及数据存储模块256。MCU处理器采用基于ARM Cortex-M3内核的高性能、低成本、低功耗的嵌入式处理器,提供单灯节能控制器的数据运算及各个功能模块数据处理功能;电能计量模块采用高精度电能计量芯片及高精度传感器,能够采集路灯的电压、电流、功率因数、有功功率、有功电度等运行数据,对灯具的运行提供全面的运行监控和数据分析;数据存储单元采用大容量E2PROM掉电后数据不丢失存储芯片,保存用来存放硬件设置数据;电源模块包括宽电压AC/DC模块及其过压保护、电源滤波、线性稳压等相关电路,为单灯节能控制器各功能模块提供稳定有效的电源供应;电力载波通信模块利用已有的电力线作为通信信道,采用电力线数字扩频(SST)技术或正交频分多路复用(OFDM)技术实现数据传输,实现与智能集中器及其他单灯节能控制器的通信与组网;漏电采集模块包括零序电流互感器和电压互感器,实现对灯具的漏电电流测量和灯杆外壳对大地的漏电电压测量,为漏电的综合判断提供必要的数据依据。开关控制模块主要包括继电器及其功能电路,实现灯具的远程控制开关灯以及在漏电情况下的断电保护。
实施例2
如图4所示,为本实施例所述基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法的流程示意图。本实施例在实施例1的基础上说明了对道路灯具进行漏电检测的具体内容,本实施例所述的基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法步骤如下:
步骤401、在漏电检测的监控系统中根据人体对电压的耐受设置道路灯具电路中漏电的危险等级及漏电电压阈值,且所述监控系统通过所述道路灯具电路中的继电器控制所述道路灯具电路的开与关,所述漏电电压阈值为不大于十二伏。其中,所述漏电电压低于十二伏为安全;所述漏电电压处于十二伏到三十六伏之间为危险;所述漏电电压高于三十六伏为非常危险。
步骤402、所述道路灯具电路中监控器的电流互感器检测所述道路灯具电路的零线和火线同方向穿过所述电流互感器后,在所述道路灯具电路的零线和火线电路中的漏电电流。
其中,所述漏电电流IL1由如下公式计算得到:
其中,n1为所述电流互感器的变比比例,R2为所述电流互感器上感应线圈的采样电阻的电阻值,UI为利用所述监控系统经过十二位逐次逼近型模拟数字转换单元转换得到的在所述电流互感器中感应电流流过所述采样电阻所形成的电压。
图5为本实施例中的漏电检测原理示意图,所述道路灯具电路中的零线501和火线502同方向穿过零序电流互感器503,用来测量灯杆内上灯线缆及照明灯具的漏电电流。当灯具正常运行时,线路中电流呈平衡状态,互感器中电流矢量之和为零(电流是有方向的矢量,如按照流出的方向为“+”,返回方向为“-”,在互感器中往返的电流大小相等,方向相反,正负相互抵消)。由于一次线圈中没有剩余电流,所以不会感应二次线圈,无法检测到电流。当火线漏电时,有一部分电流通过火线后流向了大地,未经过零线流出,那么这时火线的电流大小便不等于零线的电流大小,互感器中电流的矢量和不为零,从而感应二次线圈产生电流,二次电流流过采样电阻504的电阻值R2形成电压UI,UI可通过MCU处理模块250的模数装换单元计算求得。电流互感器的变比为n:1,漏电流大小与二次线圈的电流大小成正比,则有IL-IN=IL1=n1IL2;由欧姆定律得根据这两个公式从而得漏电流大小
步骤403、所述通过所述道路灯具电路中监控器中电压互感器检测所述电压互感器的检测边串联检测电阻并连接所述道路灯具电路的地线和灯杆后,在所述道路灯具电路的地线和灯杆之间的漏电电压。
所述漏电电压UL由如下公式计算得到:
其中,n2为所述电压互感器的变比比例,R1为所述检测电阻的电阻值,R3为所电压互感器中感应电阻的电阻值,UV为利用所述监控系统经过十二位逐次逼近型模拟数字转换单元转换得到的在所述电压互感器中感应电流流经所述感应电阻后在所述感应电阻上的电压。
结合图5所示,电压互感器505的原边串联电阻值为R1的电压检测电阻506后连接地线507和灯杆508,漏电电压UL加电阻R1后形成一次侧电流,并在二次侧感应出二次电流,二次电流流经电压互感器505的感应电阻509(电阻值为R3)后形成电压UV,UV可通过MCU处理模块250的模数装换单元计算求得。电压互感器的变比为n:1,根据欧姆定律有如下公式:
由上公式经变换可求得灯杆对地线的漏电电压:
步骤404、当所述监控系统检测到所述漏电电流不为零时定位为灯具电路漏电并进行显示;当所述监控系统检测到所述漏电电流为零且漏电电压不为零时,判定附件的供电电缆电路存在漏电,且结合相邻灯杆数据进行准确的定位并进行显示。
步骤405、所述监控系统检测到所述道路灯具电路的漏电危险等级超过危险时,进行对应级别的漏电报警。
步骤406、所述监控系统通过网络将各个所述道路灯具的所述漏电电流及所述漏电电压发送至终端,接收所述终端反馈的控制指令并根据所述控制指令控制相应道路灯具电路中继电器的开与关。
在本实施例的方法中,如果检测到漏电电流,则说明上灯电缆及灯具部分存在漏电,漏电发生的原因可能是绝缘破坏或者线缆与外壳搭接,同时能够在灯杆壳体和地线直接检测到漏电电压。通过漏电电流和漏电电压进行漏电判断逻辑如下:
(1)漏电电流为零,漏电电压也为零,则无漏电发生。
(2)漏电电流为零,漏电电压不为零,则有漏电发生,但是漏电的位置不在本灯杆的上灯电缆和灯具范围,为其他灯杆漏电或者地埋电缆漏电。
(3)漏电流不为零,漏电电压为零,该情况为灯电缆和灯具部分有漏电,但是接地良好,灯杆不带电,没有触电危险。
(4)漏电流不为零,漏电电压不为零,该情况为该灯杆内上灯电缆和灯具部分有漏电,同时灯杆带电,有触电危险。并根据人体对电压的耐受分成三个危险级:较安全(电压低于12V)、危险(电压为12V到36V)、非常危险(电压高于36V)。
实施例3
如图6所示,为本实施例所述基于漏电检测进行故障定位的示意图,在图中,道路灯具第一灯杆(A)601、第二灯杆(B)602、第三灯杆(C)603及第四灯杆(D)604等间距均匀布置,地埋电缆在L点605发生绝缘破坏导致漏电。
不计算一些微小偏差因素,近似可以将漏电的现场模型等效成下方的电路模型。灯杆是通过基础埋藏在土壤中,因此测量灯杆对地线的漏电电压近似等于灯杆处土壤对地线的电压。A、B、C、D四个点测量到的漏电电压分别为UA、UB、UC、UD,根据电路原理可知,漏电电压在漏电处电压最高,两端的电压依次降低。即UB>UA,UC>UD,可以将电缆漏电的位置定位在灯杆B和灯杆C之间,即漏电电压最高的两个灯杆之间。
每个灯杆之间的间距一般为30-40米,仅仅定位在灯杆之间范围还是较大,不利于故障的排查。如上图等效电路所示,将灯杆与灯杆之间、灯杆和漏电处的土壤电阻分别用RAB、RBL、RLC、RCD等表示,根据欧姆定律可以得到如下两个计算公式:
每相邻灯杆之间的间距为已知的,定义为d,L点的正上方距离C灯杆的位置为x。在小范围内,土壤的成分变化不大,因此假设土壤的电导率是相同的,则土壤的电阻大小与距离成正比,则上面两个公式可以变换为如下两个公式:
上面两个公式只有UL和x为未知数,解方程组可得:
安装在每个灯杆的路灯监控终端检测每个灯杆的漏电电流和漏电电压,根据灯杆自身的漏电电流和漏电电压按照上述判断逻辑,将漏电的故障点定位在灯杆内上灯电缆和灯具还是灯杆之外的地埋电缆;如果定位在地埋电缆,则故障点附近四个灯杆的漏电电压根据公式(5)计算得出漏电故障点的位置,虽然是近似计算,但是误差往往小于1米,对于维护人员的故障定位具有非常大的便利。
通过以上各个实施例可知,本发明的基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法存在的有益效果是:
(1)本发明所述的基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法,不仅具备常规漏电检测及漏电电流采集功能,还结合了道路灯具的灯杆对地线的漏电电压采集功能,不仅能够反映灯具的漏电情况,还能够判断因灯具漏电造成灯杆壳体是否在安全电压范围内,从而评估对漏电可能造成的触电对人体的危害程度,并对漏电危害程度进行分级,便于设备维护单位和维护人员将有限的人力物力优先排查危害较大的故障,保障行人的人身安全。
(2)本发明所述的基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法,通过灯具漏电电流测量和道路灯具的灯杆对大地的漏电电压测量进行综合判断,定位漏电发生的位置;同时还可以根据相邻灯杆的漏电电压数据准确判断地埋电缆漏电的部位,将漏电的故障点准确定位在两个灯杆之间,并可以精确到供电电缆小于1米的范围,为设备维护单位和维护人员的故障排除提供了准确的参考,便于故障的快速处理。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法,其特征在于,包括:
在漏电检测的监控系统中根据人体对电压的耐受设置道路灯具电路中漏电的危险等级及漏电电压阈值,且所述监控系统通过所述道路灯具电路中的继电器控制所述道路灯具电路的开与关;
通过所述道路灯具电路中监控器的电流互感器检测所述道路灯具电路的零线和火线电路中的漏电电流,并传输至所述监控系统保存;
通过所述道路灯具电路中监控器中电压互感器检测所述道路灯具电路的地线和灯杆之间的漏电电压,并传输至所述监控系统保存;
当所述监控系统检测到所述漏电电流不为零时,判定灯具电路漏电;当所述监控系统检测到所述漏电电流为零且所述漏电电压不为零时,判定灯杆之间的电缆电路存在漏电,并获取所述漏电位置周围连续的第一灯杆、第二灯杆、第三灯杆及第四灯杆的漏电电压和相邻灯杆之间的间距,且所述第二灯杆的漏电电压大于所述第一灯杆的漏电电压、所述第三灯杆的漏电电压大于所述第四灯杆的漏电电压;
根据所述第二灯杆分别和所述第一灯杆及所述第三灯杆的漏电电压差之和与第二灯杆和所述第一灯杆的漏电电压差及第三灯杆和所述第四灯杆的漏电电压差之和的比值及所述相邻灯杆之间的间距计算获得所述漏电位置到所述第三灯杆的距离并显示;
当所述监控系统检测到所述漏电电流不为零且所述漏电电压不为零时,根据所述漏电电压判定所述道路灯具电路中漏电的危险等级进行显示,并在所述漏电电压达到或超过所述漏电电压阈值时,通过所述继电器关闭所述道路灯具。
2.根据权利要求1所述的基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法,其特征在于,所述漏电电压阈值为十二伏。
3.根据权利要求1所述的基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法,其特征在于,所述通过所述道路灯具电路中监控器的电流互感器检测所述道路灯具电路的零线和火线电路中的漏电电流,进一步为:
所述道路灯具电路中监控器的电流互感器检测所述道路灯具电路的零线和火线同方向穿过所述电流互感器后,在所述道路灯具电路的零线和火线电路中的漏电电流。
4.根据权利要求3所述的基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法,其特征在于,所述漏电电流IL1由如下公式计算得到:
其中,n1为所述电流互感器的变比比例,R2为所述电流互感器上感应线圈的采样电阻的电阻值,UI为利用所述监控系统经过十二位逐次逼近型模拟数字转换得到的在所述电流互感器中感应电流流过所述采样电阻所形成的电压。
5.根据权利要求1所述的基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法,其特征在于,所述通过所述道路灯具电路中监控器中电压互感器检测所述道路灯具电路的地线和灯杆之间的漏电电压,进一步为:
所述通过所述道路灯具电路中监控器中电压互感器检测所述电压互感器的检测边串联检测电阻并连接所述道路灯具电路的地线和灯杆后,在所述道路灯具电路的地线和灯杆之间的漏电电压。
6.根据权利要求5所述的基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法,其特征在于,所述漏电电压UL由如下公式计算得到:
其中,n2为所述电压互感器的变比比例,R1为所述检测电阻的电阻值,R3为所述电压互感器中感应电阻的电阻值,UV为利用所述监控系统经过十二位逐次逼近型模拟数字转换得到的在所述电压互感器中感应电流流经所述感应电阻后在所述感应电阻上的电压。
7.根据权利要求1所述的基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法,其特征在于,当所述监控系统检测到所述漏电电流不为零时,判定所述道路灯具电路中存在漏电,进一步包括:
当所述监控系统检测到所述漏电电流为零且漏电电压不为零时,判定在所述道路灯具电路中不存在漏电,供电电缆电路存在漏电并进行显示。
8.根据权利要求1所述的基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法,其特征在于,所述危险等级包括:安全、危险和非常危险,其中,
所述漏电电压低于十二伏为安全;所述漏电电压处于十二伏到三十六伏之间为危险;所述漏电电压高于三十六伏为非常危险。
9.根据权利要求8所述的基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法,其特征在于,所述监控系统检测到所述道路灯具电路的漏电危险等级超过危险时,进行对应级别的漏电报警。
10.根据权利要求1所述的基于漏电检测进行故障定位的道路灯具监控的方法,其特征在于,所述监控系统通过网络将各个所述道路灯具的所述漏电电流及所述漏电电压发送至终端,接收所述终端反馈的控制指令并根据所述控制指令控制相应道路灯具电路中继电器的开与关。
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