CN109254223B - 漏电短路检测方法、断路保护设备、监控中心、系统 - Google Patents

漏电短路检测方法、断路保护设备、监控中心、系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种漏电短路检测方法、断路保护设备、监控中心、系统，涉及电力技术，针对现有断路时需要人工合闸的问题，提供了以下技术方案，包括：进行微断状态检测；若处于合位，直接结束进程；若处于分位，进行短路故障检测；短路故障检测时，若符合短路故障判断标准，延时第一预设时间后进入微断状态检测重新开始；若不符合短路故障判断标准，进行漏电故障检测；漏电故障检测时，若符合漏电故障判断标准，延时第二预设时间后进入微断状态检测重新开始；若不符合漏电故障判断标准，进行合闸操作。直至在检测到无任何短路故障和漏电故障时，才进行合闸操作，自动进行，无需人工检测和合闸，节省人工成本，并且操作安全。

Description

漏电短路检测方法、断路保护设备、监控中心、系统
技术领域
本发明涉及电力技术，更具体地说，它涉及一种漏电短路检测方法、断路保护设备、监控中心、系统。
背景技术
现有微型断路器的主要功能主要是漏电保护跳闸、短路跳闸、过流跳闸功能，漏电保护功能主要是有线圈采集漏电流，漏电流值大于设定之后驱动操作机构使空开跳闸。短路和过流主要是利用大电流发热原理，当热量累积到一定能量后驱动操作机构跳闸。该部分技术已经成熟大部分厂家都已经实现。
现有产品主要功能为跳闸功能，很多现场都是瞬间漏电或者瞬间的短路跳闸，当故障消失后微型断路器不能自动合闸只能通过手动合闸。如果现场为无人值守，会导致人工成本的增加。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的在于提供一种漏电短路检测方法，具有自动合闸节省人工的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种漏电短路检测方法，基于断路保护设备，包括：
进行微断状态检测；
若处于合位，直接结束进程；
若处于分位，进行短路故障检测；
短路故障检测时，若符合短路故障判断标准，延时第一预设时间后进入微断状态检测重新开始；
若不符合短路故障判断标准，进行漏电故障检测；
漏电故障检测时，若符合漏电故障判断标准，延时第二预设时间后进入微断状态检测重新开始；
若不符合漏电故障判断标准，进行合闸操作，结束进程。
采用上述技术方案，在检测到断路保护设备的闸位处于分位才进行接下的进程，减少无谓进程，提高效率。首先检测是否短路，若判断短路故障，则当前无需合闸，延时第一预设时间重新从微断状态检测开始，依次向下进行，若此时还为短路故障，则继续延时和重新开始，直至判断无短路故障时，进行漏电故障检测，若判断漏电故障，则当前无需合闸，延时第二预设时间重新从微断状态检测开始，依次向下进行，若此时还为漏电故障，则继续延时和重新开始，直至判断无漏电故障时，此时进行自动合闸操作，无需人工进行，节省人工成本，并且在检测到无任何短路故障和漏电故障时才合闸，操作安全。
进一步，所述短路故障检测包括：
将自恢复保险丝接入检测端L和检测端N，对第一标准测量点的电压进行检测；
若第一标准测量点的电压达到短路值，判断所接入的电路短路。
采用上述技术方案，在自恢复保险丝接入电路时，瞬间检测第一标准测量点的电压值，若达到短路值则判断为电路短路，而自恢复保险丝过流保护，后续自动恢复，多次使用。
进一步，所述漏电故障检测包括：
将自恢复保险丝接入检测端L和检测端N，对第二标准测量点的电压进行检测；
若第二标准测量点电压为正常值，判断此时电路未漏电；
若第二标准测量点电压非正常值，计算漏电电流，若漏电电流大于预设电流值，判断电路漏电。
采用上述技术方案，若第二标准测量点电压为正常值，则电路并未漏电，而第二若标准测量点电压异常，此时可能为电压不稳，故而计算漏电电流的大小，若存在漏电电流并且大于预设电流值，才判断电路漏电，检测准确。
进一步，还包括
微断状态检测前，进行手动模式、自动模式逻辑判断；
若为自动模式，开始执行微断状态检测；
若为手动模式，等待控制指令。
采用上述技术方案，两种模式自动切换，实现现场自动检测和合闸，并且远程监测和操控合闸，两者结合，大大节省人力成本。
进一步，所述手动模式包括：
进行控制指令接收判断；
若接收到控制指令，执行控制指令，继续进行控制指令接收判断；
若未接收到控制指令，继续进行控制指令接收判断。
针对现有技术存在的不足，本发明的第二目的在于提供一种断路保护装置，具有自动合闸节省人工的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种断路保护设备，包括：
处理器以及存储器，存储器存储有指令集供所述处理器调用以实现如上所述漏电短路检测方法。
采用上述技术方案，处理器调用存储器中存储的指令集进行上述的检测、判断、合闸操作，全程可自动完成，无需人工到现场操作，节省人工成本。
针对现有技术存在的不足，本发明的第三目的在于提供一种监控中心，具有自动合闸节省人工的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种监控中心，包括：
通信模块，与断路保护装置进行通信连接；
处理模块，通过所述通信模块向如上所述断路保护装置发送控制指令。
采用上述技术方案，处理模块通过通信模块对断路保护设备进行监控，并且远程控制进行合闸操作，无需人工到现场，节省人力成本。
针对现有技术存在的不足，本发明的第四目的在于提供一种漏电短路监控系统，具有自动合闸节省人工的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种漏电短路监控系统，包括如上所述断路保护设备以及如上所述监控中心。
采用上述技术方案，通过断路保护设备现场对漏电、断路故障进行检测和判断，并自动进行合闸，同时还可以通过监控中心远程监控，两种模式均无需人工到现场进行合闸，节省人力成本。
针对现有技术存在的不足，本发明的第五目的在于提供漏电短路检测方法在通讯基站、路灯、监控装置、配网电子设备、油田、光伏电站、光端机、平安城市、有线电视、网络交换机、气象遥测站、地震监测台场所或领域的应用，达到节省人工的效果。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.断电保护设备自身自动检测、判断、合闸，无需人工到现场合闸，节省人工成本；
2.监控中心与断电保护设备远程通信，实时检测现场的漏电短路状态，并且远程控制合闸操作，无需人工到现场合闸，节省人工成本；
3.自动模式、手动模式自动切换，无需人工亲手合闸，安全性高。
附图说明
图1为本发明中漏电短路检测方法的流程示意图；
图2为本发明中断路保护设备的原理框图；
图3为本发明中漏电故障检测电路原理示意图；
图4为本发明中短路故障检测电路原理示意图；
图5为本发明中监控中心的原理框图；
图6为本发明中漏电短路监控系统的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例，对本发明进行详细描述。
实施例1
一种漏电短路检测方法，基于断路保护设备，参照图1，包括以下流程：
步骤S101：进行微断状态检测；
步骤S102：若处于合位，直接结束进程；
步骤S103：若处于分位，进行短路故障检测；
步骤S104：短路故障检测时，若符合短路故障判断标准，延时第一预设时间后进入微断状态检测重新开始；
步骤S105：若不符合短路故障判断标准，进行漏电故障检测；
步骤S106：漏电故障检测时，若符合漏电故障判断标准，延时第二预设时间后进入微断状态检测重新开始；
步骤S107：若不符合漏电故障判断标准，进行合闸操作，结束进程。
微断状态检测包括检测断路保护设备闸刀的合位或者分位，若闸刀处于合位，则此时电路正常，无需进行自动合闸，故而直接结束进程。若闸刀处于分位，此时电路异常，进而进行短路故障检测。
参照图2，漏电故障检测原理：利用平衡桥原理测量在断路保护设备跳闸后的漏电状态。当断电保护设备断电后，装置处于无电状态，通过继电器控制，使DC5.0V通过自恢复保险丝R23（电阻很小可以忽略）电压施加于单相L线，GND施加于单相N线，如果无漏电情况，则标准待测点（EARTH点）处电压在2.5V左右，通过采集该点电压来判断是否有漏电流产生。
参照图3，当实际发生接地漏电时，相当于在R16并联一个电阻，此时由于电阻分压变化，导致第一标准待测点（EARTH点）处电压发生变化。通过采集到的故障电压和实际正常运行时的电压正常值比较。若第一标准测量点（EARTH点）电压为正常值，判断此时电路未漏电；若第一标准测量点（EARTH点）电压非正常值，计算出漏电电流，如果漏电电流大于设定电流值，则认为故障存在，如果漏电电流小于设定电流值，则认为漏电故障已经消失。
短路故障检测原理：
当DC5V和GND通过自恢复保险丝接入相线L 和 N 后，设备通过检测第二标准测量点（DC_CHECK点）电压来判断是否有短路发生。
当没有短路故障发生时，该保险丝未熔断，此时检测第二标准测量点（DC_CHECK点）电压为电源电压DC5V，当有短路故障发生时，此时由于电流大，导致保险丝暂时熔断，此时第二标准测量点（DC_CHECK点）电压为0V，以此判断是否短路故障发生。
在步骤S104以及步骤S106中，第一预设时间以及第二预设时间皆为预设值，可依据实际情况进行设定和调整。
此外，参照图1，在微断状态检测前，还可添加进行手动模式、自动模式逻辑判断的步骤，具体包括：若为自动模式，开始执行微断状态检测；若为手动模式，等待控制指令。
而手动模式包括：进行控制指令接收判断；若接收到控制指令，执行控制指令，继续进行控制指令接收判断；若未接收到控制指令，继续进行控制指令接收判断。
实施例2
一种断路保护设备，参照图4，包括处理器以及存储器，存储器存储有指令集供处理器调用以实现如实施例1中的漏电短路检测方法。处理器调用存储器中存储的指令集进行上述的检测、判断、合闸操作，全程可自动完成，无需人工到现场操作，节省人工成本。
实施例3
一种监控中心，参照图5，包括：
通信模块，与断路保护装置进行通信连接；以及处理模块，通过通信模块向如实施例2中断路保护装置发送控制指令。处理模块通过通信模块对断路保护设备进行监控，并且远程控制进行合闸操作，无需人工到现场，节省人力成本。
实施例4
一种漏电短路监控系统，参照图6，包括如实施例2中的断路保护设备以及如实施例3中的监控中心，还包括供工作人员使用的移动终端，移动终端与服务中心和/或断路保护设备通信，用于实时获取断路保护设备工作状态以及实时进行操作控制。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种漏电短路检测方法，其特征在于，基于断路保护设备，包括：
进行微断状态检测；
若处于合位，直接结束进程；
若处于分位，进行短路故障检测；
短路故障检测时，若符合短路故障判断标准，延时第一预设时间后进入微断状态检测重新开始；
若不符合短路故障判断标准，进行漏电故障检测，漏电故障检测利用平衡桥原理测量在断路保护设备跳闸后的漏电状态；
漏电故障检测时，若符合漏电故障判断标准，延时第二预设时间后进入微断状态检测重新开始；
若不符合漏电故障判断标准，进行合闸操作，结束进程；
微断状态检测前，进行手动模式、自动模式逻辑判断；
若为自动模式，开始执行微断状态检测；
若为手动模式，等待控制指令；
漏电短路检测方法还包括：依次串联并形成闭合回路的电源、电阻R23、电阻R16以及电阻R17，其中，电阻R16与电阻R17之间设有节点，该节点为第一标准检测点，电阻R23与电阻R16也设有节点，该节点为第二标准检测点；设定电源端的正极为检测端L，负极为检测端N；
所述漏电故障检测包括：
将自恢复保险丝接入检测端L和检测端N，对第二标准测量点的电压进行检测；
若第二标准测量点电压为正常值，判断此时电路未漏电；
若第二标准测量点电压非正常值，计算漏电电流，若漏电电流大于预设电流值，判断电路漏电，
所述短路故障检测包括：
将自恢复保险丝接入检测端L和检测端N，对第一标准测量点的电压进行检测；
若第一标准测量点的电压达到短路值，判断所接入的电路短路，
所述手动模式包括：
进行控制指令接收判断；
若接收到控制指令，执行控制指令，继续进行控制指令接收判断；
若未接收到控制指令，继续进行控制指令接收判断。
2.一种断路保护设备，其特征在于，包括：
处理器以及存储器，存储器存储有指令集供所述处理器调用以实现如权利要求1所述漏电短路检测方法。
3.一种监控中心，其特征在于，包括：
通信模块，与断路保护设备进行通信连接；
处理模块，通过所述通信模块向如权利要求2所述断路保护设备发送控制指令。
4.一种漏电短路监控系统，其特征在于，包括如权利要求2所述断路保护设备以及如权利要求3所述监控中心。
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