CN109633353A - 快速断流系统及电气火灾防止方法 - Google Patents

Abstract

快速断流系统及电气火灾防止方法。本发明快速断流系统，包括设置于电气回路上的外部传感模块、与外部传感模块连通的智能控制处理模块、以及连通于智能控制处理模块的警告模块；智能控制处理模块包括MCU中央处理器，MCU中央处理器依次连接有：与外部传感模块连通的温度检测装置、漏电检测装置；与主回路连通的电流检测装置和电压检测装置；以及通讯接口；所述主回路上设置有高速开关，所述MCU中央处理器通过控制模块连通所述高速开关。

Description

快速断流系统及电气火灾防止方法

技术领域

本发明涉及智能控制技术，特别涉及用于防止电气漏电、过载、短路引起火灾的智能控制技术，具体的，其展示一种快速断流系统，同时其还展示基于一种快速断流系统的电气火灾防止方法。

背景技术

根据统计数据，电气火灾在所有火灾里占比达到40%以上，而过载和短路引起的火灾是电气火灾的主要原因。

特别是在古建筑和电瓶车充电等电气火灾高发场合：

古建筑由于其内布置的线路经历较长时间的使用，老化严重，电路老化导致其发生火灾的系数高，且古建筑保护价值高，且包含较多的木质材质构成是建筑部件，在发生火灾时，难以即使抢救；

电瓶车使用者的对电瓶车充电场合一般选择在楼道处，在电瓶车充电线路异常起火时，电瓶车会被快速燃烧，同时产生大量有毒气体，存在巨大的安全隐患。

在多少个电气火灾高发场合中，电路异常主要为：电气回路中的绝缘导线的绝缘保护层，会因为物理破损、环境因素、超期使用、频繁过载等原因，导致绝缘下降。当火线与零线，或火线与地线（包括接地从属于大地）在某一点碰在一起，由于接触点电阻突然减少，电流突然增大，短时间内的发热量很大，大大超过了线路正常工作时的发热量，如不能快速将短路点从电网中切除，易产生强烈的火花和电弧，引起附近的易燃可燃物燃烧，造成火灾。

现有的配系统的终端负载，一般使用空开来控制负载的接通和断开，同时负责线路的过载和短路保护，空开采用机械机构断开线路，其断开线路的时间一般在5~10ms，当短路发生时，这个时间足以引起线路中的电火花喷发，如果周围有易燃物，将导致火灾的发生。因此现有技术虽然能够将短路故障点切除，但不能完全避免电气短路引起的火灾。

因此，有必要提供一种快速断流系统及电气火灾防止方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种快速断流系统。

技术方案如下：

一种快速断流系统，包括设置于电气回路上的外部传感模块、与外部传感模块连通的智能控制处理模块、以及连通于智能控制处理模块的警告模块；

智能控制处理模块包括MCU中央处理器，MCU中央处理器依次连接有：

与外部传感模块连通的温度检测装置、漏电检测装置；

与主回路连通的电流检测装置和电压检测装置；

以及通讯接口；

所述主回路上设置有高速开关，所述MCU中央处理器通过控制模块连通所述高速开关。

进一步的，主回路连通于外部电气回路，且主回路上还设置有与高速开关配合使用的散热模块、连通于高速开关的且与电流检测装置配合使用的电流传感装置、以及连通于电流传感装置的隔离节点。

进一步的，外部传感模块包括相互连通的且与负载配合使用的漏电传感装置、以及温度传感装置。

进一步的，警报模块包括人机接口和声光警报器，且MCU中央处理器还连接有通讯接口，且智能控制处理模块还设置有电源。

本发明的目的之二是提供一种电气火灾防止方法。

技术方案如下：

一种电气火灾防止方法，其用于古建筑的电气火灾预防，具体为：

1）于古建筑的电气回路上设置外部传感模块，后对应设置智能控制处理模块、以及连通于智能控制处理模块的警告模块；智能控制处理模块包括MCU中央处理器，MCU中央处理器依次连接有：与外部传感模块连通的温度检测装置、漏电检测装置；与主回路连通的电流检测装置和电压检测装置；以及通讯接口；所述主回路上设置有高速开关，所述MCU中央处理器通过控制模块连通所述高速开关；

2）检测到电路异常时高速电流传感装置在5us内将线路中的电流信息转化成弱电信号传输至智能控制处理模块，后MCU中央处理器进行指令下达，高速开关在接收到MCU中央处理器的断开指令后能够在2us内断开线路。

进一步的，主回路连通于外部电气回路，且主回路上还设置有与高速开关配合使用的散热模块、连通于高速开关的且与电流检测装置配合使用的电流传感装置、以及连通于电流传感装置的隔离节点。

进一步的，外部传感模块包括相互连通的且与负载配合使用的漏电传感装置、以及温度传感装置。

进一步的，警报模块包括人机接口和声光警报器，且MCU中央处理器还连接有通讯接口，且智能控制处理模块还设置有电源。

本发明的目的之三是提供一种电气火灾防止方法。

技术方案如下：

一种电气火灾防止方法，其用于电瓶车充电的电气火灾预防，具体为：

1）于电瓶车的充电器连接线路板的电气回路上设置外部传感模块，后对应设置智能控制处理模块、以及连通于智能控制处理模块的警告模块；智能控制处理模块包括MCU中央处理器，MCU中央处理器依次连接有：与外部传感模块连通的温度检测装置、漏电检测装置；与主回路连通的电流检测装置和电压检测装置；以及通讯接口；所述主回路上设置有高速开关，所述MCU中央处理器通过控制模块连通所述高速开关；

2）检测到电路异常时高速电流传感装置在5us内将线路中的电流信息转化成弱电信号传输至智能控制处理模块，后MCU中央处理器进行指令下达，高速开关在接收到MCU中央处理器的断开指令后能够在2us内断开线路。

进一步的，主回路连通于外部电气回路，且主回路上还设置有与高速开关配合使用的散热模块、连通于高速开关的且与电流检测装置配合使用的电流传感装置、以及连通于电流传感装置的隔离节点。

进一步的，外部传感模块包括相互连通的且与负载配合使用的漏电传感装置、以及温度传感装置。

进一步的，警报模块包括人机接口和声光警报器，且MCU中央处理器还连接有通讯接口，且智能控制处理模块还设置有电源。

与现有技术相比，本发明能够快速进行电子转子的避免碰伤绕组的槽口和铜线绝缘外层的定位精准的快速组装，保证产品质量及产品制备效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是主回路100的示意图。

图3是智能控制处理模块200的示意图。

图4是警报模块300的示意图。

图5是外部传感模块400的示意图。

具体实施方式

实施例：

请参阅图1-5，本实施例展示一种防止电气漏电、过载、短路引起火灾的快速断流式电气火灾防止系统：

包括：

1）主回路100：

电网进线端子L,N（L为火线，N为零线），隔离点101，高速电流传感装置103，高速开关102， 散热模块104，其中隔离点101用于线路维护检修时，提供物理隔开的电气断开点；高速电流传感装置103可以在5us内将线路中的电流信息转化成弱电信号传输至智能控制处理模块200，高速开关102在接收到控制与处理部分200的断开指令后能够在2us内断开线路，散热模块104用来保证高速开关在额定电流运行时的温升满足电力线路的相关规定。

2）智能控制处理模块200：

包括：电源201、电压测量装置202；

电源201从装置的进线端取电，产生装置所需的各类电源，为装置的各个部分提供电源。

电压测量装置202采用线性光电隔离技术，实现强弱电转换后，传输到MCU中央处理单元204，MCU通过AD变换，得到电网电压的具体参数，实现过压、欠压保护，同时将电压参数传输给人机接口的显示终端和各类通讯系统。

漏电流检测装置207，温度检测装置208，分别连接漏电传感装置401和温度传感装置402，将漏电流信号和温度信号调理后，传输至MCU中央处理单元204，MCU通过AD变换，得到漏电流和线缆温度数据，通过科学算法进行线路的漏电流探测和温度探测，实施相应报警或保护，同时将测量信息传输到人机接口的显示终端和各类通讯系统。

通讯接口203，装置提供现场总线接口和无线通讯接口，连接现场的消防系统和云端的智慧消防平台，向系统和平台发送遥测、遥讯信息，接受系统和平台的各类控制指令，实行遥调、遥控。

在检测到线路异常时，电流检测装置205接受高速电流传感装置103的信号，将信号调理形成两路信号到MCU中央处理单元204，一路为短路信号，一路为电流测量信号，MCU分别处理两类信号；对于短路信号会在2us内通过控制模块206将断开指令发送到高速开关102，将短路故障点从电网中切除。同时启动抗扰动数字算法，防止装置误动作。通过对短路故障的高速切除，有效防止电气短路时产生电火花，从而短路引起火灾。另一路模拟量信号传输到MCU后，MCU通过AD变换，得到电网电流的实际值，通过科学算法进行线路的过载保护，同时将测量信息传输到人机接口的显示终端和各类通讯系统。

3）警报模块300：

人机接口 301和声光报警器302构成，人机接口模块301有显示屏和键盘构成，由MCU中央处理单元操控，用于各类信息的显示，和键盘结合实现设定参数的输入，及各类报警信息的查询和复位操作。声光报警模块302由MCU中央处理单元204操控，根据警情的不同发出不同类型的声光报警。

4）外部传感模块400：

包括漏电流传感装置401和温度传感装置402构成，这两部分安装在和负载连通的电气回路上上，用于采集线路中的漏电流和电缆温度，传输至智能控制处理模块200。

本实施例可应用于古建筑及电瓶车充电灯电气火灾高发场合。

与现有技术相比，本实施例的有益效果在于：

1）将短路故障点的切除时间从5ms以上下降到50us以下，杜绝了电火花的产生，有效的防止了短路电气火灾的产生；

2）除了防止过载和短路时线路产生危险电火花，防止电气火灾的同时，探测线路中的漏电流和温度，探测参数越限时，发出声光报警，也可以选择断开线路，从而实现多维度防止电气火灾的发生。

3）通过通信接口，可对接现场消防系统、智慧消防云端平台，为消防系统提供了更多的解决方案；

4）采集各类电网参数，通过MCU中央处理单元进行智能数据处理，精确处置线路中的过载、短路、漏电、电缆超温等故障，和各类平台交互数据。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种快速断流系统，其特征在于：包括设置于电气回路上的外部传感模块、与外部传感模块连通的智能控制处理模块、以及连通于智能控制处理模块的警告模块；

智能控制处理模块包括MCU中央处理器，MCU中央处理器依次连接有：

与外部传感模块连通的温度检测装置、漏电检测装置；

与主回路连通的电流检测装置和电压检测装置；

以及通讯接口；

所述主回路上设置有高速开关，所述MCU中央处理器通过控制模块连通所述高速开关。

2.根据权利要求1所述的一种快速断流系统，其特征在于：主回路连通于外部电气回路，且主回路上还设置有与高速开关配合使用的散热模块、连通于高速开关的且与电流检测装置配合使用的电流传感装置、以及连通于电流传感装置的隔离节点。

3.根据权利要求2所述的一种快速断流系统，其特征在于：外部传感模块包括相互连通的且与负载配合使用的漏电传感装置、以及温度传感装置；警报模块包括人机接口和声光警报器，且MCU中央处理器还连接有通讯接口，且智能控制处理模块还设置有电源。

4.一种电气火灾防止方法，其特征在于：其用于古建筑的电气火灾预防，具体为：

1)于古建筑的电气回路上设置外部传感模块，后对应设置智能控制处理模块、以及连通于智能控制处理模块的警告模块；智能控制处理模块包括MCU中央处理器，MCU中央处理器依次连接有：与外部传感模块连通的温度检测装置、漏电检测装置；与主回路连通的电流检测装置和电压检测装置；以及通讯接口；所述主回路上设置有高速开关，所述MCU中央处理器通过控制模块连通所述高速开关；

2)检测到电路异常时高速电流传感装置在5us内将线路中的电流信息转化成弱电信号传输至智能控制处理模块，后MCU中央处理器进行指令下达，高速开关在接收到MCU中央处理器的断开指令后能够在2us内断开线路。

5.根据权利要求4所述的一种电气火灾防止方法，其特征在于：主回路连通于外部电气回路，且主回路上还设置有与高速开关配合使用的散热模块、连通于高速开关的且与电流检测装置配合使用的电流传感装置、以及连通于电流传感装置的隔离节点。

6.根据权利要求5所述的一种电气火灾防止方法，其特征在于：外部传感模块包括相互连通的且与负载配合使用的漏电传感装置、以及温度传感装置；警报模块包括人机接口和声光警报器，且MCU中央处理器还连接有通讯接口，且智能控制处理模块还设置有电源。

7.一种电气火灾防止方法，其特征在于：其用于电瓶车充电的电气火灾预防，具体为：

1)于电瓶车的充电器连接线路板的电气回路上设置外部传感模块，后对应设置智能控制处理模块、以及连通于智能控制处理模块的警告模块；智能控制处理模块包括MCU中央处理器，MCU中央处理器依次连接有：与外部传感模块连通的温度检测装置、漏电检测装置；与主回路连通的电流检测装置和电压检测装置；以及通讯接口；所述主回路上设置有高速开关，所述MCU中央处理器通过控制模块连通所述高速开关；

2)检测到电路异常时高速电流传感装置在5us内将线路中的电流信息转化成弱电信号传输至智能控制处理模块，后MCU中央处理器进行指令下达，高速开关在接收到MCU中央处理器的断开指令后能够在2us内断开线路。

8.根据权利要求7所述的一种电气火灾防止方法，其特征在于：主回路连通于外部电气回路，且主回路上还设置有与高速开关配合使用的散热模块、连通于高速开关的且与电流检测装置配合使用的电流传感装置、以及连通于电流传感装置的隔离节点。

9.根据权利要求8所述的一种电气火灾防止方法，其特征在于：外部传感模块包括相互连通的且与负载配合使用的漏电传感装置、以及温度传感装置。

10.根据权利要求9所述的一种电气火灾防止方法，其特征在于：警报模块包括人机接口和声光警报器，且MCU中央处理器还连接有通讯接口，且智能控制处理模块还设置有电源。