CN112698146A - 一种家庭用户智能线路监测、故障预警定位系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种家庭用户智能线路监测、故障预警定位系统及方法，属于智能建筑技术领域。包括电源单元、通信单元、MCU单元、AD采集单元、电压互感器和电流互感器；线路上设有电压互感器或电流互感器；电压互感器或电流互感器通过AD采集单元与MCU单元连接；MCU单元分别与电源单元和通信单元连接。本发明可以对用户的用电情况进行分析，为用户提供科学合理的用电建议；可以对用户家庭内的用户线路进行监控，并对故障进行定位、分析，帮助用户及时找到故障点。
Description
技术领域
本发明涉及一种家庭用户智能线路监测、故障预警定位系统及方法，属于智能建筑技术领域。
背景技术
目前使用低压电力源的家庭用户的用电线路均采用内部走线的方式，家庭中用电设备越来越多，且电气设备的质量参差不齐，一旦出现线路老化的状态也不能直观观察得到结果，往往是在引发电气事故后才发现是线路老化引发的结果。所以本技术领域亟需一种适用于家庭用户的智能线路检测、故障预警定位的系统和方法，实现家庭用户对实时用电情况监控，用电情况分析，以及对用电设备、线路故障定位，线路异常预警等功能。
发明内容
本发明的目的是为解决如何构建一种适用于家庭用户的智能线路检测、故障预警定位的系统，实现家庭用户对实时用电情况监控，用电情况分析，以及实现对用电设备、线路故障定位，线路异常预警等功能的技术问题。
为达到解决上述问题的目的，本发明所采取的技术方案是提供一种家庭用户智能线路监测、故障预警定位系统，包括电源单元、通信单元、微控制单元(MicrocontrollerUnit；MCU单元)、AD采集单元(模数信号采集单元)、电压互感器和电流互感器；线路上设有电压互感器或电流互感器；电压互感器或电流互感器通过AD采集单元与MCU单元连接；MCU单元分别与电源单元和通信单元连接。
优选地，所述电源单元分别与通信单元和AD采集单元连接。
优选地，所述通信单元设有wifi模块。
本发明提供一种家庭用户智能线路监测、故障预警定位系统的使用方法，包括以下步骤：
步骤1：将电力线路的L、N线连接系统中电源单元；
步骤2：将系统中电压互感器和电流互感器分别接到待检测线路；
步骤3：对系统供电，并进行电压值、电流值或线路温度值进行采集；
步骤4：通过MCU单元进行用电分析和故障分析；
步骤5：通过通信单元将分析结果发送至用户终端。
优选地，上述步骤4中用电分析是通过大数据的存储处理，进行能效分析，使用户直观的了解家庭内电器的用电情况和设备待机功耗情况。
优选地，上述步骤4中故障分析是通过实时电压、电流和温度的实时采集进行分析；并通过对电压互感器或电流互感器对应的线路的确定，实现故障的定位。
相比现有技术，本发明具有如下有益效果：
1、本发明可以对用户的用电情况进行分析，为用户提供科学合理的用电建议；
2、本发明可以对用户家里的用户线路进行监控，并对故障进行定位、分析，帮助用户及时找到故障点。
附图说明
图1为本发明一种家庭用户智能线路监测、故障预警定位系统的组成示意图；
图2为本发明一种家庭用户智能线路监测、故障预警定位系统进行线路监测与故障处理流程示意图
图3为本发明一种家庭用户智能线路监测、故障预警定位系统的结构示意图；
图4为本发明一种家庭用户智能线路监测、故障预警定位系统的电流互感器结构示意图。
附图标记：1.磁芯；2.电流互感器壳体；3.温度传感器；4.固定线缆卡扣；5.固定卡扣旋钮；
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下：如图1-4所示，本发明提供一种家庭用户智能线路监测、故障预警定位系统，包括电源单元、通信单元、MCU单元、AD采集单元、电压互感器和电流互感器；线路上设有电压互感器或电流互感器；电压互感器或电流互感器通过AD采集单元与MCU单元连接；MCU单元分别与电源单元和通信单元连接。电源单元分别与通信单元和AD采集单元连接。通信单元设有wifi模块。
一种家庭用户智能线路监测、故障预警定位系统的使用方法，包括以下步骤：
步骤1：将电力线路的L、N线连接系统中电源单元；
步骤2：将系统中电压互感器和电流互感器分别接到待检测线路；
步骤3：对系统供电，并进行电压值、电流值或线路温度值进行采集；
步骤4：通过MCU单元进行用电分析和故障分析；
步骤5：通过通信单元将分析结果发送至用户终端。
上述步骤4中用电分析是通过大数据的存储处理，进行能效分析，使用户直观的了解家庭内电器的用电情况和设备待机功耗情况。
上述步骤4中故障分析是通过实时电压、电流和温度的实时采集进行分析；并通过对电压互感器或电流互感器对应的线路的确定，实现故障的定位。
本发明提出的基于家庭用户的智能线路监测、故障预警定位系统及方法，可以实时查询家庭用电情况和各个分支电路负载情况，通过对历史数据分析和实时监测，实现家庭的能效分析、故障预警及定位。系统由电源单元、通信单元、MCU单元、AD采集单元等组成，电源单元为通信单元、MCU单元、AD采集单元供电，AD采集单元与MCU单元连接，通过电压互感器和带温度采集的开口电流互感器分别采集对应的电压、电流、线缆温度等信息，并上传至MCU单元对数据进行分析和记录。当采集到异常波形时，MCU单元将异常信息发送至通信单元，采用wifi模块发送至手机APP，用户通过手机APP查看到异常信息。
本发明方法实现流程如图2所示：电压互感器、各个带温度采集的电流互感器对各个线路的电压、电流、温度进行实时采集。MCU对采集的数据进行处理，并进行用电分析与故障分析。
用电分析：通过大数据的存储处理，进行能效分析。用户可以对家庭的用电状况分析得到家庭内用电设备的用电状况，使用户直观的了解家庭内大功率电器的用电情况和设备待机功耗情况。有助于提升用户节能意识，并根据峰谷电价提出更加科学合理用电建议。
故障分析：通过实时电压、电流、温度的实时采集分析。当有分支电流长时间为0时，总线路电压值正常时，线路可能出现断路故障，用户可以现场勘查一下，线路中的设备是否有电，如果不能正常工作表明线路出现断路故障；当线路电流I大于异常阀值且电压值低于异常阀值时，线路出现了短路故障；当线路电流、电压正常且线缆温度长时间高于异常值时，线路可能出现老化，用户可以通过专业检测设备对线路进行老化检测，以防线路老化发生火灾。并可通过传感器对应的线路，可以实现故障定位。
本发明实现方法如图3所示：L、N线连接到本发明系统上，进行供电，并连接到本体中的电压互感器，进行电压采集。本发明系统中的n个开口电流互感器分别卡在漏保的出线上，采集各个漏保的电流以及线缆温度。
本发明的带温度采集开口电流互感器设计，如图4所示。主要包括磁芯1、互感器壳体2、温度传感器3、固定线缆卡扣4、固定卡扣旋钮5。磁芯1与壳体2组成开口电流互感器。温度传感器3固定在图示位置，安装时将支路电线穿过互感器中心，使用固定卡扣旋钮5调整卡扣4使卡扣固定住线缆，使线缆紧贴温度传感器探头。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种家庭用户智能线路监测、故障预警定位系统，其特征在于：包括电源单元、通信单元、MCU单元、AD采集单元、电压互感器和电流互感器；线路上设有电压互感器或电流互感器；电压互感器或电流互感器通过AD采集单元与MCU单元连接；MCU单元分别与电源单元和通信单元连接。
2.如权利要求1所述的一种家庭用户智能线路监测、故障预警定位系统，其特征在于：所述电源单元分别与通信单元和AD采集单元连接。
3.如权利要求2所述的一种家庭用户智能线路监测、故障预警定位系统，其特征在于：所述通信单元设有wifi模块。
4.如权利要求1至3中任一项所述的一种家庭用户智能线路监测、故障预警定位系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将电力线路的L、N线连接系统中电源单元；
步骤2：将系统中电压互感器和电流互感器分别接到待检测线路；
步骤3：对系统供电，并进行电压值、电流值或线路温度值进行采集；
步骤4：通过MCU单元进行用电分析和故障分析；
步骤5：通过通信单元将分析结果发送至用户终端。
5.如权利要求4所述的一种家庭用户智能线路监测、故障预警定位系统的使用方法，其特征在于：所述步骤4中用电分析是通过大数据的存储处理，进行能效分析，使用户直观的了解家庭内电器的用电情况和设备待机功耗情况。
6.如权利要求4所述的一种家庭用户智能线路监测、故障预警定位系统的使用方法，其特征在于：所述步骤4中故障分析是通过实时电压、电流和温度的实时采集进行分析；并通过对电压互感器或电流互感器对应的线路的确定，实现故障的定位。
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Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103488159A (zh) * | 2013-10-16 | 2014-01-01 | 福州大学 | 一种配电箱型智能家居终端与综合保护控制器 |
| US20140361785A1 (en) * | 2012-01-31 | 2014-12-11 | Damir Radan | Fault Detection in Subsea Power Cables |
| CN104615119A (zh) * | 2015-02-28 | 2015-05-13 | 南京飞腾电子科技有限公司 | 一种家庭能源管理系统 |
| US20160041216A1 (en) * | 2013-03-29 | 2016-02-11 | Beijing Inhand Networks Technology Co., Ltd. | Method and system for detecting and locating single-phase ground fault on low current grounded power-distribution network |
| CN106556766A (zh) * | 2016-10-11 | 2017-04-05 | 国网上海市电力公司 | 一种基于配电线路动态信息的配电网故障监测系统 |
| CN107317400A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-11-03 | 广州供电局有限公司 | 家庭用电智能监测系统及方法 |
| CN109100613A (zh) * | 2018-08-22 | 2018-12-28 | 国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司 | 一种基于间接测量的配电网故障在线检测定位系统 |
| CN109375049A (zh) * | 2018-07-31 | 2019-02-22 | 国网江苏省电力有限公司徐州供电分公司 | 一种基于多种取能方式供电的电力线路故障监测定位系统 |
| US20190120892A1 (en) * | 2017-10-24 | 2019-04-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Method, protective device and protective system for detecting a fault on a line of an electrical power supply system |
| CN111238571A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-06-05 | 南通润雅机电科技有限公司 | 一种电梯控制设备用电状况远程监测系统 |
-
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Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140361785A1 (en) * | 2012-01-31 | 2014-12-11 | Damir Radan | Fault Detection in Subsea Power Cables |
| US20160041216A1 (en) * | 2013-03-29 | 2016-02-11 | Beijing Inhand Networks Technology Co., Ltd. | Method and system for detecting and locating single-phase ground fault on low current grounded power-distribution network |
| CN103488159A (zh) * | 2013-10-16 | 2014-01-01 | 福州大学 | 一种配电箱型智能家居终端与综合保护控制器 |
| CN104615119A (zh) * | 2015-02-28 | 2015-05-13 | 南京飞腾电子科技有限公司 | 一种家庭能源管理系统 |
| CN106556766A (zh) * | 2016-10-11 | 2017-04-05 | 国网上海市电力公司 | 一种基于配电线路动态信息的配电网故障监测系统 |
| CN107317400A (zh) * | 2017-08-10 | 2017-11-03 | 广州供电局有限公司 | 家庭用电智能监测系统及方法 |
| US20190120892A1 (en) * | 2017-10-24 | 2019-04-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Method, protective device and protective system for detecting a fault on a line of an electrical power supply system |
| CN109375049A (zh) * | 2018-07-31 | 2019-02-22 | 国网江苏省电力有限公司徐州供电分公司 | 一种基于多种取能方式供电的电力线路故障监测定位系统 |
| CN109100613A (zh) * | 2018-08-22 | 2018-12-28 | 国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司 | 一种基于间接测量的配电网故障在线检测定位系统 |
| CN111238571A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-06-05 | 南通润雅机电科技有限公司 | 一种电梯控制设备用电状况远程监测系统 |
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