CN110992636B - 一种电气火灾预警方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电气火灾预警方法,通过在电缆的零线处设置采样单元,以采样单元反馈电力数据至控制端并输入对应的分级式识别网络,基于输出的识别结果,对存在火灾隐患的情况进行报警。本发明能够全面监控电气线路运行数据,主要考虑零线电流、谐波、三相不平衡等因素进行检测,通过采样单元进行现场采样,现场设备依赖程度低,可以通过网络输出的数据实时反馈异常情况,实现火灾报警,争取抢险救灾的时间。
Description
技术领域
本发明涉及信号装置或呼叫装置;指令发信装置;报警装置的技术领域,特别涉及一种电气火灾预警方法。
背景技术
随着国家经济技术的发展和人们生活水平的提高,消防系统广泛应用于人们的生产和生活之中,这其中,电气火灾预警是消防系统中最重要的部分之一。
现有技术中,电气火灾安全产品主要基于剩余电流进行火灾故障后的事后报警,侧重漏电监测,监测数据单一,而没有考虑零线电流、谐波、三相不平衡等其他许多重要的因素,对现场设备依赖性高,需要人工干预,实时性差,起不到预防作用,也延迟了灾难救助的最佳时间。
事实上,随着非线性负荷及新能源的大量使用,线路的谐波污染、零线电流、三相不平衡的情况都会叠加在零线上,造成零线电流过载,零线火灾的概率非常高,且由于缺乏必要的保障措施、检测措施,极易导致无法控制的局面。
发明内容
本发明解决了现有技术中,侧重漏电监测,监测数据单一,而没有考虑零线电流、谐波、三相不平衡等其他许多重要的因素,对现场设备依赖性高,需要人工干预,实时性差,起不到预防作用,也延迟了灾难救助的最佳时间的问题,提供了一种优化的电气火灾预警方法。
本发明所采用的技术方案是,一种电气火灾预警方法,所述方法包括以下步骤:
步骤1:在电缆的零线处设置采样单元;
步骤2:采样单元反馈电力数据至控制端;
步骤3:基于反馈的电力数据,输入对应的分级式识别网络;
步骤4:输出识别结果,若存在火灾隐患则报警,否则,返回步骤2。
优选地,所述步骤1中,采样单元采集电缆的零线处的瞬时电流和电压。
优选地,步骤2中,电力数据包括瞬时电流及电压的矢量值。
优选地,所述采样单元还包括温度传感器,所述温度传感器高于阈值时,控制端控制当前电缆断开。
优选地,所述分级式识别网络包括临界判定单元、电压预警单元和电流预警单元。
优选地,所述临界判定单元判定电力数据与基础向量的夹角,若夹角大于预设值,则触发电压预警单元和/或电流预警单元。
优选地,所述基础向量平行X轴或Y轴。
优选地,所述临界判定单元与电压预警单元和电流预警单元间设有触发标识,所述触发标识的初始值为0。
优选地,所述触发标识为1时,电压预警单元获取若干组三相电压;
若三相电压为逐渐减小,且其中一相电压低于另两相电压,另两相电压之差小于阈值,则存在断线故障;
若其中一相为低于阈值或为0,另两相电压升高,则存在接地故障;
其他,则为谐波污染。
优选地,所述触发标识为1时,电流预警单元获取若干组三相电流,若任一组所述三相电流的值超过阈值,则直接断开,进行步骤4。
本发明涉及一种优化的电气火灾预警方法,通过在电缆的零线处设置采样单元,以采样单元反馈电力数据至控制端并输入对应的分级式识别网络,基于输出的识别结果,对存在火灾隐患的情况进行报警。
本发明能够全面监控电气线路运行数据,主要考虑零线电流、谐波、三相不平衡等因素进行检测,通过采样单元进行现场采样,现场设备依赖程度低,可以通过网络输出的数据实时反馈异常情况,实现火灾报警,争取抢险救灾的时间。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细描述,但本发明的保护范围并不限于此。
本发明涉及一种电气火灾预警方法,所述方法包括以下步骤。
步骤1:在电缆的零线处设置采样单元。
所述步骤1中,采样单元采集电缆的零线处的瞬时电流和电压。
步骤2:采样单元反馈电力数据至控制端。
步骤2中,电力数据包括瞬时电流及电压的矢量值。
所述采样单元还包括温度传感器,所述温度传感器高于阈值时,控制端控制当前电缆断开。
本发明中,采样得到的电力数据用于后续的分析识别。
本发明中,以温度传感器获取电缆上的瞬时温度,当温度超过阈值时,事实上可能已经处于火灾的临界点,此时应当直接断开电缆,确切地说,是断开电连接。
步骤3:基于反馈的电力数据,输入对应的分级式识别网络;
所述分级式识别网络包括临界判定单元、电压预警单元和电流预警单元。
所述临界判定单元判定电力数据与基础向量的夹角,若夹角大于预设值,则触发电压预警单元和/或电流预警单元。
所述基础向量平行X轴或Y轴。
所述临界判定单元与电压预警单元和电流预警单元间设有触发标识,所述触发标识的初始值为0。
所述触发标识为1时,电压预警单元获取若干组三相电压;
若三相电压为逐渐减小,且其中一相电压低于另两相电压,另两相电压之差小于阈值,则存在断线故障;
若其中一相为低于阈值或为0,另两相电压升高,则存在接地故障;
其他,则为谐波污染。
所述触发标识为1时,电流预警单元获取若干组三相电流,若任一组所述三相电流的值超过阈值,则直接断开,进行步骤4。
本发明中,以临界判定单元进行预警判断的触发;具体来说,是判定实时的电力数据的向量与基础向量的夹角,由于此处测定的是零线处的电力数据,故事实上,电力数据的向量应当为0,即平行于X轴或Y轴,一旦其与X轴或Y轴存在夹角且超过了夹角的阈值,则需要触发电压预警单元和/或电流预警单元。
本发明中,通过修改标识符触发标识进行触发。
本发明中,三相不平衡的情况主要表现在电压,此处取零线处的电压数据进行识别,取零线处的电流进行验证复核或是直接判定。
本发明中,断线故障是指如果一相断线但未接地,此时三相电压值均会降低,且断线的相对应的电压更低,另两相较高但二者电压值接近
本发明中,接地故障是指线路中一相断线并单相接地,由于接地,故电压值实际不发生改变,但是会引起三相电压不平衡;金属性接地时,接地相的相电压近似于零,非金属性接地时,接地相的相电压下降,同时在两种情况下,其他两相升高,一般在原电压的1.732倍左右。
本发明中,其他情况则一般是发生了谐振污染。
步骤4:输出识别结果,若存在火灾隐患则报警,否则,返回步骤2。
本发明通过在电缆的零线处设置采样单元,以采样单元反馈电力数据至控制端并输入对应的分级式识别网络,基于输出的识别结果,对存在火灾隐患的情况进行报警。
本发明能够全面监控电气线路运行数据,主要考虑零线电流、谐波、三相不平衡等因素进行检测,通过采样单元进行现场采样,现场设备依赖程度低,可以通过网络输出的数据实时反馈异常情况,实现火灾报警,争取抢险救灾的时间。
Claims (3)
1.一种电气火灾预警方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:
步骤1:在电缆的零线处设置采样单元,采样单元采集电缆的零线处的瞬时电流和电压;
步骤2:采样单元反馈电力数据至控制端,电力数据包括瞬时电流及电压的矢量值;
步骤3:基于反馈的电力数据,输入对应的分级式识别网络;所述分级式识别网络包括临界判定单元、电压预警单元和电流预警单元;所述临界判定单元判定电力数据与基础向量的夹角,基础向量平行X轴或Y轴,临界判定单元与电压预警单元和电流预警单元间设有触发标识,触发标识的初始值为0;
若夹角大于预设值,则触发电压预警单元和电流预警单元,触发标识为1;电压预警单元获取若干组三相电压;
若三相电压为逐渐减小,且其中一相电压低于另两相电压,另两相电压之差小于阈值,则存在断线故障;
若其中一相为低于阈值或为0,另两相电压升高,则存在接地故障;
其他,则为谐波污染;
电流预警单元获取若干组三相电流进行验证复核;
步骤4:输出识别结果,若存在火灾隐患则报警,否则,返回步骤2。
2.根据权利要求1所述的一种电气火灾预警方法,其特征在于:所述采样单元还包括温度传感器,所述温度传感器高于阈值时,控制端控制当前电缆断开。
3.根据权利要求1所述的一种电气火灾预警方法,其特征在于:所述触发标识为1时,电流预警单元获取若干组三相电流,若任一组所述三相电流的值超过阈值,则直接断开,进行步骤4。
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