CN111465156B - 一种路灯回路漏电检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种路灯回路漏电检测系统,所述检测系统包括:路灯电信号采集设备,连接于被测路灯回路中的每一盏路灯上,用于检测所述路灯的电信号;所述电信号包括所述被测路灯回路的功率、三相电流、保护接地线电流和灯杆漏电流的一种或多种;边缘网关,通过无线传输方式与所述路灯电信号采集装置通信连接,用于接收所述路灯的电信号,并根据所述路灯的电信号和所述边缘网关中存储的断路判定方法控制所述被测路灯回路的通/断电。本发明能够为相关路灯管理部门提高及时准确的警情信息,便于相关路灯管理部门准确及时的做出相应的管理决策。
Description
技术领域
本发明涉及漏电检测技术领域,特别是涉及一种基于边缘计算的路灯回路漏电检测系统。
背景技术
随着我国城市化进程的不断推进,城市规模不断扩大,路灯的数量也迅速增加,同时在园林绿化、管道铺设等市政工程中开挖路面也经常会破坏路灯电缆,一方面路灯管理维护工作面临更大的压力,另一方面路灯用电安全问题也逐渐凸显。路灯点多面广,一旦漏电就极容易造成严重的人身安全事故。不仅给受害者家庭带来痛苦,政府相关部门也要承担巨额的经济赔偿责任。因路灯漏电而致人伤亡的新闻频频出现在报纸、广播、电视等媒体上,尤其是互联网的普及使得信息的流通更高效,一地出事全国甚至全世界皆知。在百度中搜索“路灯漏电伤人”,竟然返回250万条信息!
而路灯漏电事故的原因是多方面的。有的是路灯灯杆内的电缆绝缘层老化与灯杆搭火;有的是电气光源不合格,如镇流器被击穿导致灯杆带电,或电线接线端子烧毁造成灯杆带电;有的是由于人为破坏造成的灯杆带电;有的是施工质量造成照明设施漏电;还有就是恶劣的自然环境造成的灯杆带电,如雷雨、台风、地震等自然灾害。
路灯作为市政公共设施,漏电时刻威胁着人民群众的生命安全,如何科学有效的解决漏电问题,成为本领域亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种路灯回路漏电检测系统,以及时检测路灯回路漏电问题,为路灯管理部门提供准确的检测信息,以有效避免路灯漏电对人民群众的人身伤害。
为实现上述目的,本发明提供了一种路灯回路漏电检测系统,所述检测系统包括:
路灯电信号采集设备,连接于被测路灯回路中的每一盏路灯上,用于检测所述路灯的电信号;所述电信号包括所述被测路灯回路的功率、三相电流、保护接地线电流和灯杆漏电流的一种或多种;
边缘网关,通过无线传输方式与所述路灯电信号采集装置通信连接,用于接收所述路灯的电信号,并根据所述路灯的电信号和所述边缘网关中存储的断路判定方法控制所述被测路灯回路的通/断电。
可选的,所述检测系统还包括云平台和智能终端;
所述云平台与所述边缘网关通信连接,并用于获取所述边缘网关存储的所述路灯的电信号和断路判定结果,并将所述路灯的电信号和断路判定结果发送至所述智能终端;同时所述云平台还用于获取所述智能终端发来的请求指令和控制指令,并传输至所述边缘网关,由所述边缘网关按照所述请求指令获取对应的请求信息,以及按照所述控制指令控制所述被测路灯回路的通/断电;
所述请求指令包括所述电信号的采集和选择。
可选的,所述边缘网关包括边缘计算模块和信息交互模块;所述边缘计算模块用于按照所述断路判定方法对获取的所述电信号进行判定,并将判定结果通过信息交互模块发送至所述云平台。
可选的,所述路灯电信号采集设备包括:
灯杆漏电流采集装置,连接于被测路灯回路中的每一盏路灯的灯杆,用于检测所述灯杆的漏电流;
路灯物联网控制器,设置于每一盏路灯上,且与所述灯杆漏电流采集装置通信连接,用于接收所述灯杆的漏电流;所述路灯物联网控制器通过无线传输方式与所述边缘网关通信连接,所述边缘网关将所述灯杆的漏电流与所述边缘网关中存储的漏电流阈值进行比较,根据比较结果控制所述被测路灯回路的通/断电。
可选的,所述灯杆漏电流采集装置为连接于所述路灯物联网控制器的电流采集接口的电流采集线,所述电流采集线连接于所述路灯的灯杆上,所述被测路灯回路中所有的所述路灯物联网控制器的相对接地线均连接于一绝对接地线上,且所述绝对接电线连接所述边缘网关的相对接地线。
可选的,所述边缘网关将所述灯杆的漏电流与所述边缘网关中存储的漏电流阈值进行比较,根据比较结果控制所述被测路灯回路的通/断电,具体包括:
当所述灯杆的漏电流ILP<5mA时,所述路灯物联网控制器定时检测,并将检测的数据上传至所述边缘网关和云平台,以历史数据的形式存储起来,用于之后的数据分析;
当所述灯杆的漏电流5mA<ILP<10mA时,所述路灯物联网控制器实时检测,并将检测的数据以报警的形式上报所述边缘网关、云平台及关联的管理者,以供管理者及时做出处理方案;
当所述灯杆的漏电流10mA<ILP<30mA时,所述路灯物联网控制器实时检测,并将检测的数据以报警的形式上报所述边缘网关、云平台及关联的管理者,且所述路灯物联网控制器自动切断负载电源;如果切断负载电源灯杆上的漏电流ILP大幅度降低,所述路灯物联网控制器直接上报故障原因;如果切断负载电源灯杆上的漏电流ILP没有变化,则上报所述边缘网关,所述边缘网关根据预置设置来确定是否自动关闭回路,并以报警的形式上报云平台及关联的管理者,以供管理者及时做出处理方案以及处理反馈上报云平台。
当所述灯杆的漏电流ILP>30mA时,所述路灯物联网控制器实时检测,且立即自动切断负载电源;如果切断负载电源灯杆上的漏电流ILP在10mA和30mA之间,则上报所述边缘网关、云平台及关联的管理者,所述边缘网关根据预置设置来确定是否自动关闭回路;如果切断负载电源灯杆上的漏电流ILP没有变化,则上报所述边缘网关,所述边缘网关立即关闭回路,以供管理者及时做出处理方案以及处理反馈上报云平台。
可选的,所述路灯电信号采集设备包括:
保护接地线电流检测装置,连接于三相五线供电系统中的保护接地线上,并与所述边缘网关通信连接,用于检测三相五线供电系统中保护接地线上的电流,并将所述保护接地线电流传输至所述边缘网关;
所述边缘网关将所述保护接地线电流与所述边缘网关内存储的保护接地线电流阈值范围进行比较,根据比较结果控制所述被测路灯回路的通/断电。
可选的,所述边缘网关将所述保护接地线电流与所述边缘网关内存储的保护接地线电流阈值范围进行比较,根据比较结果控制所述被测路灯回路的通/断电,具体包括:
当所述保护接地线电流5mA<IPE<10mA,边缘网关实时检测,并将检测的数据以报警的形式上报云平台及关联的管理者,以供管理者及时做出处理方案;
当所述保护接地线电流10mA<IPE<30mA,边缘网关实时检测,所述边缘网关根据预置设置来确定是否自动关闭回路,并以报警的形式上报云平台及关联的管理者,以供管理者及时做出处理方案以及处理反馈上报云平台。
当所述保护接地线电流30mA<IPE,所述边缘网关立即自动切断负载电源,并则上报所述边缘网关立即关闭回路,以供管理者及时做出处理方案以及处理反馈上报云平台。
可选的,所述路灯电信号采集设备包括:
功率计,连接于所述被测路灯回路中,用于采集所述被测路灯回路的功率;
三相电流采集装置,连接于所述被测路灯回路中的三相线缆上,用于采集三相电流;
线缆温度采集装置,连接于三相线缆上,用于采集三相线缆的温度;
所述功率计、三相电流采集装置和线缆温度采集装置分别与所述边缘网关连接,所述边缘网关将所述被测路灯回路的功率、三相电流分别与所述边缘网关中存储的功率阈值和三相电流阈值进行比较,并根据比较结果控制所述被测路灯回路的通/断电。
可选的,所述边缘网关将所述被测路灯回路的功率、三相电流分别与所述边缘网关中存储的功率阈值和三相电流阈值进行比较,并根据比较结果控制所述被测路灯回路的通/断电,具体包括:
当所述被测路灯回路先通电,且路灯还没有开灯时,采集回路上的三相电流分别是IA、IB、IC和三相线缆的温度tA、tB、tC,此线缆的电阻率为ρ,导线电阻温度系数为a,回路长度为L,截面积为S,此三相线缆的阻值RA、RB、RC为:
RA=(1+a*tA)*ρL/S;
RB=(1+a*tB)*ρL/S;
RC=(1+a*tC)*ρL/S;
线损功率PL为:PL=IA 2*RA+IB 2*RB+IC 2*RC;
回路的功耗Pt是:PtL1=PcL11+PcL12+PcL13+……+PcL1n+PL;其中,PtL1表示第一条被测路灯回路的功率损耗,PcL1n表示第一条被测路灯回路中的第n个路灯的控制器+LED电源+LED灯的功率损耗;
1)当所述功率计采集的第一条被测路灯回路的功率P<PtL1,且P<90%PtL1,IA+IB+IC<INA+INB+INC+ICL11+ICL12+ICL13+……+ICL1n时,第一条被测路灯回路存在断路的可能,所述边缘网关根据路灯入网情况,结合路灯在回路上位置的分布数据、以及访问应答数据和边缘网关预置的断路判定算法,给出最终判定结果,并上报云平台及关联的管理者,管理者接警后通过实际检测给出检测结果,并在系统里将处理结果上传,系统自动将处理结果发给对应边缘网关,为边缘网关的边缘计算和机器学习提供有效数据支撑。
2)当P>105%PtL1时,采集三相电流IA、IB、IC,获取控制器的空载电流IcL和回路电流误差β,执行电流比较流程:
(1)当(1+β)*I+0.01<IA+IB+IC<(1+β)*I+0.03,其中I为线路正常时电流,I=INA+INB+INC+IcL11+IcL12+IcL13+……+IcL1n;则:
上报所述边缘网关,所述边缘网关根据预置设置来确定是否自动关闭回路,并以报警的形式上报云平台及关联的管理者,以供管理者及时做出处理方案以及处理反馈上报云平台。
(2)当IA+IB+IC>(1+β)*I+0.03,则:
所述边缘网关立即关闭回路,并以报警的形式上报云平台及关联的管理者,以供管理者及时做出处理方案以及处理反馈上报云平台。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:本发明提供的路灯回路漏电检测系统,在被测路灯回路的路灯上设置了路灯电信号采集设备,并且利用边缘网关根据路灯的电信号和边缘网关中存储的断路判定方法控制被测路灯回路的通/断电,并且根据路灯的电信号还能判断路灯是否漏电。为相关路灯管理部门提供准确的数据依据,便于相关路灯管理部门准确及时的做出相应的管理决策。
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,下面将对实施例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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的路灯回路漏电检测系统的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的路灯回路漏电检测系统中路灯物联网控制器结构示意图;
图3为本发明实施例提供的路灯回路漏电检测系统中边缘网关连接路灯的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的路灯回路漏电检测系统中路灯电信号采集设备中保护接地线电流检测装置的连接关系结构示意图;
图5为本发明实施例提供的路灯回路漏电检测系统中路灯电信号采集设备中功率计、三相电流采集装置和线缆温度采集装置的连接关系结构示意图。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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他实施例,都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示,本实施例提供的路灯回路漏电检测系统包括路灯电信号采集设备1和边缘网关2。
其中,该路灯电信号采集设备1,连接于被测路灯回路Lm中的每一盏路灯Lmn上,用于检测所述路灯Lmn的电信号;所述电信号包括所述被测路灯回路Lm的功率、三相电流、保护接地线电流和灯杆漏电流的一种或多种。
边缘网关2,通过无线传输方式与所述路灯电信号采集装置1通信连接,用于接收所述路灯Lmn的电信号,并根据所述路灯Lmn的电信号和所述边缘网关2中存储的断路判定方法控制所述被测路灯回路Lm的通/断电。
为了方便相关路灯管理部门对路灯状态的实时监测,在本实施例中还可以设置云平台3和智能终端4;
所述云平台3与所述边缘网关2通信连接,并用于获取所述边缘网关2存储的所述路灯Lmn的电信号和断路判定结果,并将所述路灯Lmn的电信号和断路判定结果发送至所述智能终端4;同时所述云平台3还用于获取所述智能终端4发来的请求指令和控制指令,并传输至所述边缘网关2,由所述边缘网关2按照所述请求指令获取对应的请求信息,以及按照所述控制指令控制所述被测路灯回路Lm的通/断电;所述请求指令包括所述电信号的采集和选择。
其中,所述边缘网关2包括边缘计算模块和信息交互模块;所述边缘计算模块用于按照所述断路判定方法对获取的所述电信号进行判定,并将判定结果通过信息交互模块发送至所述云平台3。
这样,相关路灯管理部门可以利用相应的监控设备从云平台3上获取被测路灯回路Lm中任意路灯Lmn的状态,若状态异常,可以在云平台3设置相应预警方法,能够实时并自动预警,为相关路灯管理部门提高准确的警情信息,以便于相关路灯管理部门做出及时、准确的管理决策,并高效的处理路灯故障问题,尽可能的避免路灯故障对人身安全的威胁和伤害。
需要说明的是,每个智慧照明项目会有数十个以上的边缘网关,云平台会将边缘网关的处理结果已报警的形式反馈给管理人员,管理人员结合经验和云平台里分析算法去处理该报警。
如图2所示,在本实施例中,路灯电信号采集设备1为灯杆漏电流采集装置11,连接于被测路灯回路Lm中的每一盏路灯Lmn的灯杆,用于检测所述灯杆的漏电流。
该灯杆漏电流采集装置11在本实施例中采用的是连接于所述路灯物联网控制器12的电流采集接口的电流采集线111,所述电流采集线111连接于所述路灯Lmn的灯杆上,如图3所示,所述被测路灯回路Lm中所有的所述路灯物联网控制器12的相对接地线121均连接于一绝对接地线122上,且所述绝对接电线连接所述边缘网关2的相对接地线21。
路灯物联网控制器12,设置于每一盏路灯Lmn上,且与所述灯杆漏电流采集装置11通信连接,用于接收所述灯杆的漏电流;所述路灯物联网控制器12通过无线传输方式与所述边缘网关2通信连接,所述边缘网关2将所述灯杆的漏电流与所述边缘网关2中存储的漏电流阈值进行比较,根据比较结果控制所述被测路灯回路Lm的通/断电;该实施方式具体的断路判定方法如下:
当所述灯杆的漏电流ILP<5mA时,所述路灯物联网控制器12定时检测,并将检测的数据上传至所述边缘网关2和云平台3,以历史数据的形式存储起来,用于之后的数据分析;
当所述灯杆的漏电流5mA<ILP<10mA时,所述路灯物联网控制器12实时检测,并将检测的数据以报警的形式上报所述边缘网关2、云平台3及关联的管理者,以供管理者及时做出处理方案;其中关联的管理者持有智能终端4,关联的管理者通过智能终端4查看警情信息和发出请求指令和控制指令,当然云平台3也可以发出请求指令和控制指令,具体情况视关联的管理者的工作位置而定。
当所述灯杆的漏电流10mA<ILP<30mA时,所述路灯物联网控制器12实时检测,并将检测的数据以报警的形式上报所述边缘网关2、云平台及关联的管理者,且所述路灯物联网控制器12自动切断负载电源;如果切断负载电源灯杆上的漏电流ILP大幅度降低,所述路灯物联网控制器12直接上报故障原因;如果切断负载电源灯杆上的漏电流ILP没有变化,则上报所述边缘网关2,所述边缘网关2根据预置设置来确定是否自动关闭回路,并以报警的形式上报云平台及关联的管理者,以供管理者及时做出处理方案以及处理反馈上报云平台。
当所述灯杆的漏电流ILP>30mA时,所述路灯物联网控制器12实时检测,且立即自动切断负载电源;如果切断负载电源灯杆上的漏电流ILP在10mA和30mA之间,则上报所述边缘网关2、云平台及关联的管理者,所述边缘网关2根据预置设置来确定是否自动关闭回路;如果切断负载电源灯杆上的漏电流ILP没有变化,则上报所述边缘网关2,所述边缘网关2立即关闭回路,以供管理者及时做出处理方案以及处理反馈上报云平台。
本文中提及的“预置设置”是指已建立的多种漏电控制处理模型,即根据边缘算法和实时采集到的数据分析的结果,将该结果导入相应的漏电控制处理模型。
需要说明的是上述回路均为被测路灯回路Lm。且在下述过程中提及的回路也为被测路灯回路Lm。
作为一种可选的实施方式,如图4所示,所述路灯电信号采集设备1还可以包括:
保护接地线电流检测装置13,连接于三相五线供电系统中的保护接地线上,并与所述边缘网关2通信连接,用于检测三相五线供电系统中保护接地线上的电流,并将所述保护接地线电流传输至所述边缘网关2;
所述边缘网关2将所述保护接地线电流与所述边缘网关2内存储的保护接地线电流阈值范围进行比较,根据比较结果控制所述被测路灯回路Lm的通/断电;该实施方式具体的断路判定方法如下:
当所述保护接地线电流5mA<IPE<10mA,边缘网关2实时检测,并将检测的数据以报警的形式上报云平台3及关联的管理者,以供管理者及时做出处理方案;
当所述保护接地线电流10mA<IPE<30mA,边缘网关2实时检测,所述边缘网关2根据预置设置来确定是否自动关闭回路,并以报警的形式上报云平台3及关联的管理者,以供管理者及时做出处理方案以及处理反馈上报云平台3。
当所述保护接地线电流30mA<IPE,所述边缘网关2立即自动切断负载电源,并则上报所述边缘网关2立即关闭回路,以供管理者及时做出处理方案以及处理反馈上报云平台3。
作为一种可选的实施方式,如图5所示,所述路灯电信号采集设备1包括:
功率计14,连接于所述被测路灯回路Lm中,用于采集所述被测路灯回路Lm的功率;
三相电流采集装置15,连接于所述被测路灯回路Lm中的三相线缆上,用于采集三相电流;该三相线缆为被测路灯回路Lm所使用的线缆。
线缆温度采集装置16,连接于三相线缆上,用于采集三相线缆的温度;
所述功率计14、三相电流采集装置15和线缆温度采集装置16分别与所述边缘网关2连接,所述边缘网关2将所述被测路灯回路Lm的功率、三相电流分别与所述边缘网关2中存储的功率阈值和三相电流阈值进行比较,并根据比较结果控制所述被测路灯回路Lm的通/断电;该实施方式具体的断路判定方法如下:
当所述被测路灯回路Lm先通电,且路灯还没有开灯时,采集回路上的三相电流分别是IA、IB、IC和三相线缆的温度tA、tB、tC,此线缆的电阻率为ρ,导线电阻温度系数为a,回路长度为L,截面积为S,此三相线缆的阻值RA、RB、RC为:
RA=(1+a*tA)*ρL/S;
RB=(1+a*tB)*ρL/S;
RC=(1+a*tC)*ρL/S;
线损功率PL为:PL=IA 2*RA+IB 2*RB+IC 2*RC;
回路的功耗Pt是:PtL1=PcL11+PcL12+PcL13+……+PcL1n+PL;其中,PtL1表示第一条被测路灯回路L1的功率损耗,PcL1n表示第一条被测路灯回路L1中的第n个路灯L1n的控制器+LED电源+LED灯的功率损耗;
1)当所述功率计采集的第一条被测路灯回路L1的功率P<PtL1,且P<90%PtL1,IA+IB+IC<INA+INB+INC+ICL11+ICL12+ICL13+……+ICL1n时,第一条被测路灯回路L1存在断路的可能,所述边缘网关2根据路灯L1n入网情况,结合路灯L1n在回路上位置的分布数据、以及访问应答数据和边缘网关2预置的断路判定算法,给出最终判定结果,并上报云平台3及关联的管理者,管理者接警后通过实际检测给出检测结果,并在系统里将处理结果上传,系统自动将处理结果发给对应边缘网关2,为边缘网关2的边缘计算和机器学习提供有效数据支撑。
2)当P>105%PtL1时,采集三相电流IA、IB、IC,获取控制器的空载电流IcL和回路电流误差β,执行电流比较流程:
(1)当(1+β)*I+0.01<IA+IB+IC<(1+β)*I+0.03,其中I为线路正常时电流,I=INA+INB+INC+IcL11+IcL12+IcL13+……+IcL1n;则:
上报所述边缘网关2,所述边缘网关2根据预置设置来确定是否自动关闭回路,并以报警的形式上报云平台3及关联的管理者,以供管理者及时做出处理方案以及处理反馈上报云平台3。
(2)当IA+IB+IC>(1+β)*I+0.03,则:
所述边缘网关2立即关闭回路,并以报警的形式上报云平台3及关联的管理者,以供管理者及时做出处理方案以及处理反馈上报云平台3。
需要说明的是,上述三种路灯电信号采集设备1和三种断路判定方法可以同时设置在该路灯回路漏电检测系统中,也可以选择其一或其二设置在该路灯回路漏电检测系统中。无论哪种实施方案都可以及时检测路灯状态,为相关路灯管理部门提高及时准确的警情信息,便于相关路灯管理部门准确及时的做出相应的管理决策。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (9)
1.一种路灯回路漏电检测系统,其特征在于,所述检测系统包括:
路灯电信号采集设备,连接于被测路灯回路中的每一盏路灯上,用于检测所述路灯的电信号;所述电信号包括所述被测路灯回路的功率、三相电流、保护接地线电流和灯杆漏电流的一种或多种;
边缘网关,通过无线传输方式与所述路灯电信号采集装置通信连接,用于接收所述路灯的电信号,并根据所述路灯的电信号和所述边缘网关中存储的断路判定方法控制所述被测路灯回路的通/断电;
所述边缘网关将所述被测路灯回路的功率、三相电流分别与所述边缘网关中存储的功率阈值和三相电流阈值进行比较,并根据比较结果控制所述被测路灯回路的通/断电,具体包括:
当所述被测路灯回路先通电,且路灯还没有开灯时,采集回路上的三相电流分别是IA、IB、IC和三相线缆的温度tA、tB、tC,此线缆的电阻率为ρ,导线电阻温度系数为a,回路长度为L,截面积为S,此三相线缆的阻值RA、RB、RC为:
RA=(1+a*tA)*ρL/S;
RB=(1+a*tB)*ρL/S;
RC=(1+a*tC)*ρL/S;
线损功率PL为:PL=IA 2*RA+IB 2*RB+IC 2*RC;
回路的功耗Pt是:PtL1=PcL11+PcL12+PcL13+……+PcL1n+PL;其中,PtL1表示第一条被测路灯回路的功率损耗,PcL1n表示第一条被测路灯回路中的第n个路灯的控制器+LED电源+LED灯的功率损耗;
1)当功率计采集的第一条被测路灯回路的功率P<PtL1,且P<90%PtL1,IA+IB+IC<INA+INB+INC+ICL11+ICL12+ICL13+……+ICL1n时,第一条被测路灯回路存在断路的可能,所述边缘网关根据路灯入网情况,结合路灯在回路上位置的分布数据、以及访问应答数据和边缘网关预置的断路判定算法,给出最终判定结果,并上报云平台及关联的管理者,管理者接警后通过实际检测给出检测结果,并在系统里将处理结果上传,系统自动将处理结果发给对应边缘网关,为边缘网关的边缘计算和机器学习提供有效数据支撑;
2)当P>105%PtL1时,采集三相电流IA、IB、IC,获取控制器的空载电流IcL和回路电流误差β,执行电流比较流程:
(1)当(1+β)*I+0.01<IA+IB+IC<(1+β)*I+0.03,其中I为线路正常时电流,I=INA+INB+INC+IcL11+IcL12+IcL13+……+IcL1n;则:
上报所述边缘网关,所述边缘网关根据预置设置来确定是否自动关闭回路,并以报警的形式上报云平台及关联的管理者,以供管理者及时做出处理方案以及处理反馈上报云平台;
(2)当IA+IB+IC>(1+β)*I+0.03,则:
所述边缘网关立即关闭回路,并以报警的形式上报云平台及关联的管理者,以供管理者及时做出处理方案以及处理反馈上报云平台。
2.根据权利要求1所述的路灯回路漏电检测系统,其特征在于,所述检测系统还包括云平台和智能终端;
所述云平台与所述边缘网关通信连接,并用于获取所述边缘网关存储的所述路灯的电信号和断路判定结果,并将所述路灯的电信号和断路判定结果发送至所述智能终端;同时所述云平台还用于获取所述智能终端发来的请求指令和控制指令,并传输至所述边缘网关,由所述边缘网关按照所述请求指令获取对应的请求信息,以及按照所述控制指令控制所述被测路灯回路的通/断电;
所述请求指令包括所述电信号的采集和选择。
3.根据权利要求2所述的路灯回路漏电检测系统,其特征在于,所述边缘网关包括边缘计算模块和信息交互模块;所述边缘计算模块用于按照所述断路判定方法对获取的所述电信号进行判定,并将判定结果通过信息交互模块发送至所述云平台。
4.根据权利要求1所述的路灯回路漏电检测系统,其特征在于,所述路灯电信号采集设备包括:
灯杆漏电流采集装置,连接于被测路灯回路中的每一盏路灯的灯杆,用于检测所述灯杆的漏电流;
路灯物联网控制器,设置于每一盏路灯上,且与所述灯杆漏电流采集装置通信连接,用于接收所述灯杆的漏电流;所述路灯物联网控制器通过无线传输方式与所述边缘网关通信连接,所述边缘网关将所述灯杆的漏电流与所述边缘网关中存储的漏电流阈值进行比较,根据比较结果控制所述被测路灯回路的通/断电。
5.根据权利要求4所述的路灯回路漏电检测系统,其特征在于,所述灯杆漏电流采集装置为连接于所述路灯物联网控制器的电流采集接口的电流采集线,所述电流采集线连接于所述路灯的灯杆上,所述被测路灯回路中所有的所述路灯物联网控制器的相对接地线均连接于一绝对接地线上,且所述绝对接电线连接所述边缘网关的相对接地线。
6.根据权利要求4所述的路灯回路漏电检测系统,其特征在于,所述边缘网关将所述灯杆的漏电流与所述边缘网关中存储的漏电流阈值进行比较,根据比较结果控制所述被测路灯回路的通/断电,具体包括:
当所述灯杆的漏电流ILP<5mA时,所述路灯物联网控制器定时检测,并将检测的数据上传至所述边缘网关和云平台,以历史数据的形式存储起来,用于之后的数据分析;
当所述灯杆的漏电流5mA<ILP<10mA时,所述路灯物联网控制器实时检测,并将检测的数据以报警的形式上报所述边缘网关、云平台及关联的管理者,以供管理者及时做出处理方案;
当所述灯杆的漏电流10mA<ILP<30mA时,所述路灯物联网控制器实时检测,并将检测的数据以报警的形式上报所述边缘网关、云平台及关联的管理者,且所述路灯物联网控制器自动切断负载电源;如果切断负载电源灯杆上的漏电流ILP大幅度降低,所述路灯物联网控制器直接上报故障原因;如果切断负载电源灯杆上的漏电流ILP没有变化,则上报所述边缘网关,所述边缘网关根据预置设置来确定是否自动关闭回路,并以报警的形式上报云平台及关联的管理者,以供管理者及时做出处理方案以及处理反馈上报云平台;
当所述灯杆的漏电流ILP>30mA时,所述路灯物联网控制器实时检测,且立即自动切断负载电源;如果切断负载电源灯杆上的漏电流ILP在10mA和30mA之间,则上报所述边缘网关、云平台及关联的管理者,所述边缘网关根据预置设置来确定是否自动关闭回路;如果切断负载电源灯杆上的漏电流ILP没有变化,则上报所述边缘网关,所述边缘网关立即关闭回路,以供管理者及时做出处理方案以及处理反馈上报云平台。
7.根据权利要求1所述的路灯回路漏电检测系统,其特征在于,所述路灯电信号采集设备包括:
保护接地线电流检测装置,连接于三相五线供电系统中的保护接地线上,并与所述边缘网关通信连接,用于检测三相五线供电系统中保护接地线上的电流,并将所述保护接地线电流传输至所述边缘网关;
所述边缘网关将所述保护接地线电流与所述边缘网关内存储的保护接地线电流阈值范围进行比较,根据比较结果控制所述被测路灯回路的通/断电。
8.根据权利要求1所述的路灯回路漏电检测系统,其特征在于,所述边缘网关将所述保护接地线电流与所述边缘网关内存储的保护接地线电流阈值范围进行比较,根据比较结果控制所述被测路灯回路的通/断电,具体包括:
当所述保护接地线电流5mA<IPE<10mA,边缘网关实时检测,并将检测的数据以报警的形式上报云平台及关联的管理者,以供管理者及时做出处理方案;
当所述保护接地线电流10mA<IPE<30mA,边缘网关实时检测,所述边缘网关根据预置设置来确定是否自动关闭回路,并以报警的形式上报云平台及关联的管理者,以供管理者及时做出处理方案以及处理反馈上报云平台;
当所述保护接地线电流30mA<IPE,所述边缘网关立即自动切断负载电源,并则上报所述边缘网关立即关闭回路,以供管理者及时做出处理方案以及处理反馈上报云平台。
9.根据权利要求1所述的路灯回路漏电检测系统,其特征在于,所述路灯电信号采集设备包括:
功率计,连接于所述被测路灯回路中,用于采集所述被测路灯回路的功率;
三相电流采集装置,连接于所述被测路灯回路中的三相线缆上,用于采集三相电流;
线缆温度采集装置,连接于三相线缆上,用于采集三相线缆的温度;
所述功率计、三相电流采集装置和线缆温度采集装置分别与所述边缘网关连接,所述边缘网关将所述被测路灯回路的功率、三相电流分别与所述边缘网关中存储的功率阈值和三相电流阈值进行比较,并根据比较结果控制所述被测路灯回路的通/断电。
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