CN111007356A - 一种漏电监测系统及其监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种漏电监测系统及其监测方法，用于实时反馈各地输电线是否发生漏电，包括检测单元和移动智能终端，其中：检测单元套设在输电线上，用于检测输电线漏电时的模拟电信号，并将模拟电信号补偿转换为数字电信号，然后将数字电信号无线传送至移动智能终端；移动智能终端与检测单元无线连接，在接收数字信号后，发出漏电警报；由此实现实时监测各地的输电线是否发生漏电事故的功能，便于维护人员及时到场对发生漏电的输电线进行检修。

Description

一种漏电监测系统及其监测方法

技术领域

本发明涉及安全工程领域，尤其涉及一种漏电监测系统及其监测方法。

背景技术

近年来由于台区低压输电线漏电事故频繁发生，导致人民群众的生命财产安全受到很大威胁；虽然，在低压380/220V三相四制供电系统中，一般会在低压配电系统设置三级漏电保护，但是由于各种原因，例如，一些用户因为漏电保护装置时常跳闸影响正常用电，将漏电保护装置拆除、某些漏电保护装置因为没有定期维护，导致漏电保护功能失效等，导致设置在台区的一级漏电保护和二级漏电保护无法及时起到作用，因此必须及时派出维护人员到现场进行维护，否则后果不堪设想。

目前现有技术中检测漏电的方案是，运维人员携带漏电检测仪器到现场对每根电线进行逐根排查，对排查出来的电线进行维护。由于人力资源有限，这样的排查方式令维护人员不能及时找出发生漏电的输电线，降低了维护人员的维护速度，从而无法保证维护人员能及时解决漏电事故，给公众的生命财产安全带来了很大的隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种漏电监测系统及其监测方法，来解决当前不能及时排查出漏电的输电线地点的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种漏电监测系统，包括检测单元和移动智能终端，其中：

所述检测单元套设在输电线上，用于检测所述输电线的模拟电信号，并将所述模拟电信号补偿转换为数字电信号，然后将所述数字电信号无线传送至所述移动智能终端；

所述移动智能终端，用于在接收到所述数字电信号后，发出漏电警报。

可选地，所述检测单元包括柔性线圈和转换模块；

所述柔性线圈能令至少4根输电线穿过；

所述柔性线圈和所述转换模块连接，用于采集所述输电线漏电时的模拟电信号，并将所述模拟电信号传输至所述转换模块上；所述转换模块将所述模拟电信号经积分补偿转换为数字电信号。

可选地，所述柔性线圈开设有一个缺口，所述柔性线圈的一端连接有供握持的主体，所述转换模块容置于所述主体内。

可选地，所述检测单元还包括一个定位模块，用于产生定位信号；

所述检测单元还用于将自身的ID和所述定位信号无线传送至所述移动智能终端；

所述移动智能终端还用于在确定所述ID与所述定位信号不匹配时，发出异常警报。

可选地，所述检测单元还包括一个无线发送模块，所述移动智能终端还包括一个无线接收模块；所述无线发送模块，用于将所述数字电信号传送至所述无线接收模块；

或者，用于将所述数字信号和所述定位信号传送至所述无线接收模块。

可选地，所述移动智能终端还包括一个处理器，所述处理器用于连接所述无线接收模块和所述警报模块，用于根据预设设定，对比接收到的信号，向所述警报模块发出指令。

可选地，所述警报模块包括一个显示器，所述显示器与所述处理器连接，用于显示警报信息。

可选地，所述警报模块还包括一个发声器件，所述发声器件与所述处理器连接，用于发出警报音。

第二方面，本发明还提供一种漏电监测方法，应用于上述的漏电监测系统，所述方法包括：

套设在所述输电线上的所述检测单元检测所述输电线的模拟电信号，并将所述模拟电信号转换为数字电信号，然后将所述数字电信号传送至所述移动智能终端；

所述移动智能终端收到数字电信号后，发出漏电警报。

可选地，所述检测单元将自身的ID和定位信号无线传送至所述移动智能终端；

所述移动智能终端将所述检测单元的ID和所述定位信号进行匹配，当两者不相匹配时，所述移动智能终端发出异常警报。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种漏电监测系统及其监测方法，通过利用套设在输电线上的检测单元监测输电线的模拟电信号，并将其转换成数字电信号，将数字电信号传送至移动智能终端，移动智能终端经比对后发出警报；输电线发生漏电时，移动智能终端接收到对应的检测单元的数据并评估事故等级及获知检测单元的位置，随后移动智能终端发出警报，提醒维护人员漏电事故的等级及漏电地点，便于人力资源的调动，令维护人员可以及时获知发生漏电事故的输电线地点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对发明或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的使用示意图；

图3为本发明实施例提供的方法流程示意图。

图示说明：1、检测单元；11、柔性线圈；12、主体；13、转换模块；14、无线发送模块；2、移动智能终端；21、处理器；22、警报模块；23、无线接收模块；3、输电线。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

图1为本发明实施例提供的结构示意图，如图1所示，本发明实施例提供了一种漏电监测系统，通过利用套设在输电线3上的检测单元1检测输电线3的模拟电信号，并将模拟电信号转换为数字电信号，并将数字电信号传送至移动智能终端2实现实时监控，解决了当前输电线3发生漏电时运维人员难以及时发现的问题。

上述方案中，示例性的，检测单元1可以在输电线3上移动，检测单元1可以通过内置带有电机的驱动轮夹紧在输电线3上，然后通过驱动电机实现检测单元1在输电线3上的移动，实现一个检测单元1可以在一条输电线3上检测各个部分是否漏电的功能。可选的，检测单元1还包括一个指示灯，当检测单元1检测到输电线3漏电的时候，指示灯会点亮，便于提醒周围的群众此处漏电。

进一步地，检测单元1包括柔性线圈11和转换模块13。柔性线圈11的内圈能令至少4根输电线3穿过，并检测到所述输电线3漏电时的模拟电信号；柔性线圈11和转换模块13连接，用于采集输电线3的模拟电信号，并将模拟电信号传输至转换模块13上；转换模块13将模拟电信号经换算补偿转换为数字电信号。

需要说明的是，柔性线圈11的内圈能令至少4根输电线3穿过，这4根输电线3可以是相互平行的，也可以是相互不平行的；在实际的应用中，低压配电区域主要采用三相四线制，其中三条线路分别代表A,B,C三相，另一条是中性线N或PEN。在进入用户的单相输电线路中，有两条线，一条称为相线L，另一条称为中线N，正常情况下，中线要通过电流以构成单相线路中电流的回路。而三相系统中，三相平衡时，中性线是无电流的，故称三相四线制；在380V低压配电网中为了从380V线间电压中获得220V相间电压而设N线，有的场合也可以用来进行零序电流检测，以便进行三相供电平衡的监控。根据相关标准，这4根输电线3是以一定间距间隔分布的，所以柔性线圈11也应至少令这4根输电线3组成的矩形区域通过。

需要进一步说明的是，柔性线圈11测得的模拟电信号实际上为输电线3中的电流对时间的微分，为了得到真正的电信号，转换模块13将对模拟电信号进行积分的同时对其进行离散，进而得到随着间隔时间分布的真正电流信号；需要额外注意的是，在进行换算的时候，需要考虑柔性线圈11的匝数、横截面内外径和高度。且输电线3没有漏电的时候，柔性线圈11测得的电信号一直为0。

进一步地，柔性线圈11在某一端开有一个缺口，柔性线圈11的一端连接有主体12。柔性线圈11在安装的时候，可以先将输电线3穿过柔性线圈11，再连接到相应的设备上，那么柔性线圈11就能检测到对应输电线3是否发生漏电；如果柔性线圈11需要替换或者需要修理，将输电线3断开相应的设备显然会给用户带来不好的体验；所以有必要在柔性线圈11的某一端开有一个缺口，因为输电线3是一定间隔分布的，所以柔性线圈11的缺口并不会使得柔性线圈11在自然情况下掉落。在拆除检测单元1的时候，只需要握住主体12，按照指定的角度便能够方便地快捷地将检测单元1通过缺口从输电线3上拆除；同时主体12也用于容置转换模块13和无线发送模块14。

进一步地，检测单元1还包括一个定位模块，所述定位模块用于产生一个定位信号。为了防止出现漏电地点和警报不符的情况，无线发送模块14在发送数字电信号时，会将定位信号和检测单元1的ID同时发送至移动智能终端2，移动智能终端2在确定两者不匹配的时候，发出异常警报。

需要说明的是，定位模块可以是GPS定位模块，通过GPS的方式判断检测单元1所处的经纬度，然后将此数据传输到移动智能终端2，移动智能终端2再通过此数据判断发生漏电的输电线是哪根。定位模块也可以是标示模块，通过标号的方式给对应检测的输电线3一个对应的号码，将此号码发送至移动智能终端2，移动智能终端2再根据库对比，显示发生漏电的输电线3的位置。以上方式均可以进一步保证检测单元1的位置正确，一旦出现安装错位置等情况，能及时提醒维护人员校核事故地点。

进一步地，检测单元1还包括一个无线发送模块14，移动智能终端2包括一个无线接收模块23。无线发送模块14用于将数字电信号或定位信号发送至无线接收模块23，或者将数字电信号与定位信号一起发送至无线接收模块23。

需要说明的是，无线发送模块14和无线接收模块23具有多种形式。无线发送模块14和无线接收模块23可以采用数字网络或者数据网络的方式，无线发送模块14先将数据发送至对应服务商的基站，经过输出，再通过服务商的另一个基站发送至无线接收模块23，这种传输方式效率高，但是成本较高。无线发送模块14和无线接收模块23可以通过无线电的方式进行传输，虽然范围相对数据网络较小，但成本较低。

进一步地，移动智能终端2包括一个处理器21，用于连接无线接收模块14和警报模块22，处理器21根据预设设定，对比接收到的信号，向警报模块22发出指令。处理器21根据对应的漏电电流所设定的事故等级，向警报模块22发出不同等级的指令，便于维护人员能高效地处理漏电事故，并且减少人民群众的生命及财产损失。

进一步地，警报模块22包括一个显示器，显示器与处理器21连接，用于显示警报信息。具体地，警报信息包括了事故的等级及相应的位置。需要补充的是，显示器可以是高分辨率的彩色触屏显示器，具备良好的人机交换界面，直观地展示当前通信的状态和发生的实时事件内容，但是成本较高；显示器也可以是TN类单色面板显示器，能显示事故的等级与地点，虽然交互性不足，但是成本较低。

进一步地，警报模块22包括一个发声器件，发声器件和处理器21连接，用于发出警报音。具体地，发声器件可以为音响设备，根据处理器21的指令，音响设备能播报出对应的事故等级消息，以提醒运维人员及时查看事故信息，采用音响设备虽然交互性好，但是成本较高。发声器件也可以是蜂鸣器，根据处理器21的指令，以长短间隔等方式区别事故等级，例如短鸣表示不太严重的漏电事故，长鸣表示严重的漏电事故；便于运维人员得知事故等级，提醒运维人员及时查看事故信息，这种方式成本较低，但交互性不足。

综上，本实施例的漏电监测系统可以实现对电网的漏电事故的监测，以及对漏电事故及时进行警报，保证维护人员能够及时地处理漏电事故，防止人民群众的生命财产受到威胁。

实施例二

请参阅图3，本发明实施例提供的方法流程示意图。该方法由本发明实施例所提供的的漏电监测系统执行，步骤如下：

S1、检测单元1检测输电线3的模拟电信号，并将模拟电信号转换为数字电信号，将数字电信号和检测单元ID传送给移动智能终端2；

需要说明的是，检测单元1检测到的实际是实际电信号对时间的微分，检测单元1能将该实际电信号对时间的微分进行积分，从而换算成真正的电信号，同时对其离散，得到了数字电信号。每个检测单元1都具备有不同ID以标识其检测的不同输电线3。

S2、移动智能终端2收到数据后，对数字电信号和ID进行比对，发出警报。

进一步地，本方法中的检测单元1还包括定位模块，定位模块发出定位信号；处理器21在接收到定位信号后，会将其与检测单元1的ID进行匹配；当定位信号与检测单元1的ID不相匹配时，处理器21向警报模块22发出提示检测单元1的ID不匹配的指令。通过定位信号与检测单元1的ID相匹配，在检测单元1错误地安装在其他的输电线3时，维护人员也能提前获知相关的信息，及时地处理相关情况。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种漏电监测系统，其特征在于，所述监测系统包括检测单元和移动智能终端，其中：

所述检测单元套设在输电线上，用于检测所述输电线的模拟电信号，并将所述模拟电信号补偿转换为数字电信号，然后将所述数字电信号无线传送至所述移动智能终端；

所述移动智能终端，用于在接收到所述数字电信号后，发出漏电警报。

2.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述检测单元包括柔性线圈和转换模块；

所述柔性线圈能令至少4根输电线穿过；

所述柔性线圈和所述转换模块连接，用于采集所述输电线漏电时的模拟电信号，并将所述模拟电信号传输至所述转换模块上；所述转换模块将所述模拟电信号经积分补偿转换为数字电信号。

3.根据权利要求2所述的监测系统，其特征在于，所述柔性线圈开设有一个缺口，所述柔性线圈的一端连接有供握持的主体，所述转换模块容置于所述主体内。

4.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述检测单元还包括一个定位模块，用于产生定位信号；

所述检测单元还用于将自身的ID和所述定位信号无线传送至所述移动智能终端；

所述移动智能终端还用于在确定所述ID与所述定位信号不匹配时，发出异常警报。

5.根据权利要求1或4所述的监测系统，其特征在于，所述检测单元还包括一个无线发送模块，所述移动智能终端还包括一个无线接收模块；所述无线发送模块，用于将所述数字电信号传送至所述无线接收模块；

或者，用于将所述数字信号和所述定位信号传送至所述无线接收模块。

6.根据权利要求5所述的监测系统，其特征在于，所述移动智能终端还包括一个处理器和警报模块；

所述处理器连接所述无线接收模块和所述警报模块，用于向所述警报模块发出控制指令。

7.根据权利要求6所述的监测系统，其特征在于，所述警报模块包括一个显示器，所述显示器与所述处理器连接，用于显示警报信息。

8.根据权利要求6所述的监测系统，其特征在于，所述警报模块包括一个发声器件，所述发声器件与所述处理器连接，用于发出警报音。

9.一种漏电监测方法，采用权利要求1～8所述的漏电检测系统执行，其特征在于，所述方法包括：

套设在所述输电线上的所述检测单元检测所述输电线的模拟电信号，并将所述模拟电信号转换为数字电信号，然后将所述数字电信号传送至所述移动智能终端；

所述移动智能终端收到数字电信号后，发出漏电警报。

10.根据权利要求9所述的漏电监测方法，其特征在于，所述检测单元将自身的ID和定位信号无线传送至所述移动智能终端；

所述移动智能终端将所述检测单元的ID和所述定位信号进行匹配，当两者不相匹配时，所述移动智能终端发出异常警报。

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