CN110988551A

CN110988551A - 一种非介入式用电安全多功能检测装置

Info

Publication number: CN110988551A
Application number: CN201911304890.4A
Authority: CN
Inventors: 吴彬; 杨观村
Original assignee: Shenzhen Huajian Electric Power Engineering Design Co ltd
Current assignee: Shenzhen Huajian Electric Power Engineering Design Co ltd
Priority date: 2019-12-17
Filing date: 2019-12-17
Publication date: 2020-04-10

Abstract

本发明公开了一种非介入式用电安全多功能检测装置，包括非介入式探测器，及与非介入式探测器连接的电流互感器、剩余电流互感器、温度传感器、电压采集器和存储器；非介入式探测器用于将采样的用户数据进行处理计算；存储器用于存储计算后的用户数据；电流互感器、剩余电流互感器、温度传感器以及电压采集器分别从非介入式探测器采用的用户数据中获取对应的数据，当获取的对应数据超过各自设定的报警值时，则非介入式探测器进行声光报警。本发明通过非介入式探测器长时间获取的电力用户数据计算分析，判断出用户电路或负载是否存在安全隐患，并分析出故障点，无需进入电力用户房屋内部，就可为用户检测出电安全隐患问题。

Description

一种非介入式用电安全多功能检测装置

技术领域

本发明涉及用电检测，更具体地说是一种非介入式用电安全多功能检测装置。

背景技术

随着国民经济的快速发展，电力需求增加，用电负载增长迅猛，用电安全问题日益突出，尤其是在老旧小区和城中村，用电情况复杂，安全隐患多。

目前现有的检测设备都是即时检测设备，无法长时间检测用电数据，无法发现隐藏的安全隐患，且检测到有漏电发生时无法定位到具体线路和负载的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种非介入式用电安全多功能检测装置。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种非介入式用电安全多功能检测装置，包括非介入式探测器，及与非介入式探测器连接的电流互感器、剩余电流互感器、温度传感器、电压采集器和存储器；所述非介入式探测器用于将采样的用户数据进行处理计算；所述存储器用于存储计算后的用户数据；所述电流互感器用于从非介入式探测器采样的用户数据中获取用户的使用电流数据，当用户的使用电流数据超过设定的报警值时，非介入式探测器进行声光报警；所述剩余电流互感器用于从非介入式探测器采样的用户数据中获取用户的漏电流数，当用户的漏电流数超过设定的报警值时，非介入式探测器进行声光报警；所述温度传感器用于从非介入式探测器采用的用户数据中获取用户的线缆温度数据，当用户的线缆温度数据超过设定的报警值时，非介入式探测器进行声光报警；所述电压采集器用于从非介入式探测器采用的用户数据中获取用户的进线电压数据，当用户的进线电压数据超过设定的报警值时，非介入式探测器进行声光报警。

其进一步技术方案为：所述电流互感器、剩余电流互感器、温度传感器和电压采集器通过无线通信模块与非介入式探测器连接；其中，无线通信模块的无线通信方式包括Zigbee、蓝牙、WiFi、LoRa。

其进一步技术方案为：所述存储器通过SD卡座与非介入式探测器连接。

其进一步技术方案为：所述非介入式探测器包括微控制器，及与微控制器连接的电源单元、电流采样单元、剩余电流采样单元、电压采样单元、温度采样单元、GPRS通信单元、存储单元和报警单元；所述电流采样单元与所述电流互感器连接，所述剩余电流采样单元与所述剩余电流互感器连接；所述电压采用单元与所述电压采样器连接；所述温度采样单元与所述温度传感器连接，所述存储器与所述存储单元连接。

其进一步技术方案为：所述微控制器包括计算模块、存储模块和通信模块；所述计算模块用于将采集到的用户电路数据进行计算；所述存储模块用于将计算后的数据通过存储电路写入所述存储器中；所述通讯模块用于将报警信息通过所述GPRS通信单元实时上传至服务器和/或用户终端。

其进一步技术方案为：所述计算模块包括电压计算子模块、电流计算子模块、功率计算子模块、温度计算子模块、漏电流计算子模块以及报警子模块；所述电压计算子模块用于计算电压有效值和电压正弦波畸变率；所述电流计算子模块用于计算电流有效值、电流基波、谐波幅值、初相位和总谐波畸变率；所述功率计算子模块用于计算总有功功率、总有功功率、总视在功率、基波、谐波的有功率和谐波的无功功率；所述温度计算子模块用于计算线缆的实际温度值；所述漏电流计算子模块用于计算漏电流值；所述报警子模块用于判断电流、电压数据是否超过报警阈值，超过则控制非介入式探测器进行声光报警。

其进一步技术方案为：所述计算模块还包括故障检测子模块，所述故障检测子模块用于判断线路是否存在故障并定位故障原因。

其进一步技术方案为：所述电流计算子模块所计算的谐波幅值为3、5、7、9次谐波幅值。

其进一步技术方案为：所述功率计算子模块所述计算的谐波为3、5、7、9次谐波。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明提供的一种非介入式用电安全多功能检测装置，通过非介入式探测器长时间获取的电力用户数据计算分析，在电流互感器、剩余电流互感器、温度传感器和电压采集器的作用下判断出用户电路或负载是否存在安全隐患，并分析出故障点，无需进入电力用户房屋内部，就可为用户检测出电安全隐患问题，为用电安全隐患排查提供了低成本的方式。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一种非介入式用电安全多功能检测装置具体实施例的架构图；

图2为本发明一种非介入式用电安全多功能检测装置具体实施例中非介入式探测器的结构图；

图3为本发明一种非介入式用电安全多功能检测装置具体实施例中微控制器的结构图；

图4为本发明一种非介入式用电安全多功能检测装置具体实施例中计算模块的结构图。

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

应当理解，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体/操作/对象与另一个实体/操作/对象区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体/操作/对象之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

还应当理解，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

请参见图1，本实施例提供了一种非介入式用电安全多功能检测装置，该装置包括非介入式探测器1，及与非介入式探测器1连接的电流互感器2、剩余电流互感器3、温度传感器4、电压采集器5和存储器6；非介入式探测器1用于将采样的用户数据进行处理计算；存储器6用于存储计算后的用户数据；电流互感器2用于从非介入式探测器1采样的用户数据中获取用户的使用电流数据，当用户的使用电流数据超过设定的报警值时，非介入式探测器1进行声光报警；剩余电流互感器3用于从非介入式探测器1采样的用户数据中获取用户的漏电流数，当用户的漏电流数超过设定的报警值时，非介入式探测器1进行声光报警；温度传感器4用于从非介入式探测器1采用的用户数据中获取用户的线缆温度数据，当用户的线缆温度数据超过设定的报警值时，非介入式探测器1进行声光报警；电压采集器5用于从非介入式探测器1采用的用户数据中获取用户的进线电压数据，当用户的进线电压数据超过设定的报警值时，非介入式探测器1进行声光报警。具体的，电流互感器2、剩余电流互感器3、温度传感器4和电压采集器5通过无线通信模块与非介入式探测器1连接，无线通信模块的无线通信方式包括Zigbee、蓝牙、WiFi、LoRa。存储器6通过SD卡座与非介入式探测器1连接。

通过非介入式探测器1长时间获取的电力用户数据计算分析，在电流互感器2、剩余电流互感器3、温度传感器4和电压采集器5的作用下判断出用户电路或负载是否存在安全隐患，并分析出故障点，无需进入电力用户房屋内部，就可为用户检测出电安全隐患问题，为用电安全隐患排查提供了低成本的方式。

进一步的，请参见图2，非介入式探测器1包括微控制器11，及与微控制器11连接的电源单元12、电流采样单元15、剩余电流采样单元16、电压采样单元14、温度采样单元17、GPRS通信单元13、存储单元19和报警单元18；电流采样单元15与电流互感器2连接，剩余电流采样单元16与剩余电流互感器3连接；电压采用单元与电压采样器连接；温度采样单元17与温度传感器4连接，存储器6与存储单元19连接。另外，电源单元为非介入式探测器供电。GPRS通讯单元用于进行数据通讯。

进一步的，请参见图3，微控制器11包括计算模块111、存储模块112和通信模块113；计算模块111用于将采集到的用户电路数据进行计算；存储模块112用于将计算后的数据通过存储电路写入存储器6中；通讯模块用于将报警信息通过GPRS通信单元13实时上传至服务器和/或用户终端。

进一步的，请参见图4，计算模块111包括电压计算子模块1111、电流计算子模块1112、功率计算子模块1113、温度计算子模块1114、漏电流计算子模块1115以及报警子模块1116；电压计算子模块1111用于计算电压有效值和电压正弦波畸变率；电流计算子模块1112用于计算电流有效值、电流基波、谐波幅值、初相位和总谐波畸变率；功率计算子模块1113用于计算总有功功率、总有功功率、总视在功率、基波、谐波的有功率和谐波的无功功率；温度计算子模块1114用于计算线缆的实际温度值；漏电流计算子模块1115用于计算漏电流值；报警子模块1116用于判断电流、电压数据是否超过报警阈值，超过则控制非介入式探测器1进行声光报警。另外，计算模块111还包括故障检测子模块1117，故障检测子模块1117用于判断线路是否存在故障并定位故障原因。具体的，电流计算子模块1112所计算的谐波幅值为3、5、7、9次谐波幅值，功率计算子模块1113计算的谐波为3、5、7、9次谐波。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims

1.一种非介入式用电安全多功能检测装置，其特征在于，包括非介入式探测器，及与非介入式探测器连接的电流互感器、剩余电流互感器、温度传感器、电压采集器和存储器；所述非介入式探测器用于将采样的用户数据进行处理计算；所述存储器用于存储计算后的用户数据；所述电流互感器用于从非介入式探测器采样的用户数据中获取用户的使用电流数据，当用户的使用电流数据超过设定的报警值时，非介入式探测器进行声光报警；所述剩余电流互感器用于从非介入式探测器采样的用户数据中获取用户的漏电流数，当用户的漏电流数超过设定的报警值时，非介入式探测器进行声光报警；所述温度传感器用于从非介入式探测器采用的用户数据中获取用户的线缆温度数据，当用户的线缆温度数据超过设定的报警值时，非介入式探测器进行声光报警；所述电压采集器用于从非介入式探测器采用的用户数据中获取用户的进线电压数据，当用户的进线电压数据超过设定的报警值时，非介入式探测器进行声光报警。

2.根据权利要求1所述的一种非介入式用电安全多功能检测装置，其特征在于，所述电流互感器、剩余电流互感器、温度传感器和电压采集器通过无线通信模块与非介入式探测器连接；其中，无线通信模块的无线通信方式包括Zigbee、蓝牙、WiFi、LoRa。

3.根据权利要求1所述的一种非介入式用电安全多功能检测装置，其特征在于，所述存储器通过SD卡座与非介入式探测器连接。

4.根据权利要求1所述的一种非介入式用电安全多功能检测装置，其特征在于，所述非介入式探测器包括微控制器，及与微控制器连接的电源单元、电流采样单元、剩余电流采样单元、电压采样单元、温度采样单元、GPRS通信单元、存储单元和报警单元；所述电流采样单元与所述电流互感器连接，所述剩余电流采样单元与所述剩余电流互感器连接；所述电压采用单元与所述电压采样器连接；所述温度采样单元与所述温度传感器连接，所述存储器与所述存储单元连接。

5.根据权利要求4所述的一种非介入式用电安全多功能检测装置，其特征在于，所述微控制器包括计算模块、存储模块和通信模块；所述计算模块用于将采集到的用户电路数据进行计算；所述存储模块用于将计算后的数据通过存储电路写入所述存储器中；所述通讯模块用于将报警信息通过所述GPRS通信单元实时上传至服务器和/或用户终端。

6.根据权利要求5所述的一种非介入式用电安全多功能检测装置，其特征在于，所述计算模块包括电压计算子模块、电流计算子模块、功率计算子模块、温度计算子模块、漏电流计算子模块以及报警子模块；所述电压计算子模块用于计算电压有效值和电压正弦波畸变率；所述电流计算子模块用于计算电流有效值、电流基波、谐波幅值、初相位和总谐波畸变率；所述功率计算子模块用于计算总有功功率、总有功功率、总视在功率、基波、谐波的有功率和谐波的无功功率；所述温度计算子模块用于计算线缆的实际温度值；所述漏电流计算子模块用于计算漏电流值；所述报警子模块用于判断电流、电压数据是否超过报警阈值，超过则控制非介入式探测器进行声光报警。

7.根据权利要求6所述的一种非介入式用电安全多功能检测装置，其特征在于，所述计算模块还包括故障检测子模块，所述故障检测子模块用于判断线路是否存在故障并定位故障原因。

8.根据权利要求6所述的一种非介入式用电安全多功能检测装置，其特征在于，所述电流计算子模块所计算的谐波幅值为3、5、7、9次谐波幅值。

9.根据权利要求6所述的一种非介入式用电安全多功能检测装置，其特征在于，所述功率计算子模块所述计算的谐波为3、5、7、9次谐波。