CN114069556A - 一种前置漏电强制保护系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及漏电保护制造技术领域，尤其涉及一种前置漏电强制保护系统及方法，旨在解决现有技术在实现用电设备发生漏电故障时，漏电保护器会脱扣断电，保护用电设备，但是此时供电的前级电路受到忽略，导致前级电路中的上级机构依然存在安全隐患的问题，其技术方案是一种前置漏电强制保护系统，系统包括漏电检测模块，用于检测并获取前级电路中的漏电检测数据；控制模块，用于接收漏电检测模块发送的漏电检测数据，并根据接收到的漏电检测数据控制断电执行模块的开启与关闭；断电执行模块，用于执行断电保护处理，以使前级电路中的上级机构脱扣断电，本申请具有在电路发生故障时对前级电路同时起到保护作用，降低漏电危险发生的可能性的效果。

Description

一种前置漏电强制保护系统及方法

技术领域

本申请涉及漏电保护制造技术领域，尤其是涉及一种前置漏电强制保护系统及方法。

背景技术

自从人类发明并使用电以来，电不仅能给人类带来了很多方便，也能给人类带来灭顶之灾。它可能烧坏电器，引起火灾造成不必要的损失或者使人触电带来生命危险。随着用电设备的逐渐普及，用电设备的安全性问题也越来越得到了人们的重视。所以在五花八门的电器接踵而来的同时，也诞生了各式各样的保护器。其中有一种专门保护人的，称为漏电保护器。漏电保护器俗称漏电开关，是用于在电路或电器绝缘受损发生对地短路时防人身触电和电气火灾的保护电器，一般安装于每户配电箱的插座回路上和全楼总配电箱的电源进线上。

目前，常见的漏电保护器会在检测到用电设备发生漏电之后脱扣断电，以达到阻断供电，进而降低潜在的安全隐患的效果。

在实现本申请的过程中，发明人发现上述技术至少存在以下问题：

实现用电设备发生漏电故障时，漏电保护器会脱扣断电，保护用电设备，但是此时供电的前级电路受到忽略，导致前级电路中的上级机构依然存在安全隐患。

发明内容

为了在电路发生故障时对前级电路同时起到保护作用，降低漏电危险发生的可能性，本申请提供一种前置漏电强制保护系统及方法。

第一方面，本申请提供的一种前置漏电强制保护系统，采用如下的技术方案：

一种前置漏电强制保护系统，所述系统包括漏电检测模块、控制模块以及断电执行模块；

所述漏电检测模块，用于检测并获取前级电路中的漏电检测数据；

所述控制模块，用于接收所述漏电检测模块发送的漏电检测数据，并根据接收到的所述漏电检测数据控制断电执行模块的开启与关闭；

所述断电执行模块，用于执行断电保护处理，以使前级电路中的上级机构脱扣断电。

通过采用上述技术方案，漏电检测模块对前级电路中的电流进行检测，有助于在保护用电设备的同时对前级电路进行检测，进而扩大了用电安全的保护范围，根据实时检测的漏电检测数据控制断电执行模块的开启或关闭，有助于智能化地对前级电路的安全进行监测和管理，无需由人工介入，提高了前级电路的安全监管的效率，同时有助于及时地对前级电路的漏电问题进行发现和处理，降低了造成损失的可能性。

可选的，所述漏电检测模块包括零线检测子模块、负载检测子模块以及后级检测子模块；

所述零线检测子模块设于前级电路中的零线上，用于检测并获取流经零线的电路数据；

所述负载检测子模块设于前级电路中的负载回路中，用于检测并获取负载回路中的电路数据；

所述后级检测子模块设于后级电路中，用于检测并获取后级电路中的电路数据。

通过采用上述技术方案，漏电检测模块分别包括零线检测子模块以及负载检测子模块，有助于对前级回路中的各个线路进行独立的监管，有利于提高对前级回路监管的精细化程度，进而提高了前级电路中的漏电检测数据的准确度，最终有助于提高对电路运行状态监管的准确性。

可选的，所述负载检测子模块的数量与负载回路中负荷线的数量相等，且设置为每一相负荷线中设置有一个所述负载检测子模块。

通过采用上述技术方案，前级电路中的每一相负荷线均得到了单独的监控，有助于进一步实现对前级电路的精细化的安全监管，进而达到提高前级电路安全性的目的，有助于降低前级电路发生故障的可能性。

可选的，指令确认模块，所述指令确认模块包括无线发送子模块以及无线接收子模块；

所述无线发送子模块，与所述控制模块连接，用于将所述控制模块发送的漏电检测数据发送至管理员终端；

所述无线接收子模块，与所述控制模块连接，用于接收所述管理员终端返回的反馈信息，并将所述反馈信息发送至控制模块。

通过采用上述技术方案，有助于在控制模块接收到漏电检测数据后，在对漏电检测数据的结果进行处理之前，通过无线发送子模块以及无线接收子模块进行指令的确认，有助于降低对前级电路进行错误的断电处理，导致前级电路的功能失效的可能性，进而提高了对前级电路安全监管的稳定性。

可选的，所述控制模块，还用于获取所述无线接收子模块发送的反馈信息，并根据接收到的所述反馈信息控制断电执行模块执行或取消断电保护处理。

通过采用上述技术方案，控制模块接收到无线接收子模块发送的反馈信息后，根据反馈信息执行或取消断电保护处理，有助于提高对前级电路安全监管的精确度。

可选的，所述控制装置包括计时子模块；

所述计时子模块，用于在获取所述漏电检测数据后记录幅值超过预设漏电阈值的电流信号的持续时间。

通过采用上述技术方案，在漏电检测数据中出现幅值超过预设的漏电阈值的电流信号时，对该电流信号超过漏电阈值的持续时间进行计算，有助于去除在对前级电路进行安全监管的过程中，出现的异常偶然信号的干扰，进而降低对前级电路的漏电情况误报的可能性，提高了对前级电路漏断保护的精确性。

可选的，所述计时子模块，还用于在所述控制模块将漏电检测数据发送至管理员终端后启动倒计时；

若所述计时子模块中的倒计时归零，则向所述控制模块发送预设的应急确认信号。

通过采用上述技术方案，有助于在无法从管理员终端处获取及时地确认反馈时，自动地对前级电路中的漏电情况进行处理，进而有助于降低由于管理员终端处无人反馈造成的前级电路漏电保护处理延误，导致前级电路中的上级机构受损的可能性。

可选的，所述断电执行模块包括供电子模块，所述供电子模块用于独立为断电执行模块供电。

通过采用上述技术方案，供电子模块对断电执行模块进行独立的供电，有助于在漏电事故发送时，对断电执行模块进行应急供电，降低了由于前级回路漏电导致断电执行模块无法正常发挥功能，导致前级电路的漏电情况无法及时得到解决的可能性，进而有助于提高对前级电路安全监管的稳定性。

第二方面，本申请提供一种前置漏电强制保护方法，采用如下的技术方案：

一种前置漏电强制保护方法，所述方法包括以下步骤：

检测并获取前级电路中的漏电检测数据；

当所述漏电检测数据满足预设的漏电判别条件时，生成漏电保护指令并发送至断电执行模块；

基于漏电保护指令控制断电执行模块执行断电保护处理，以使前级电路中的上级机构脱扣断电。

通过采用上述技术方案，漏电检测模块对前级电路中的电流进行检测，有助于在保护用电设备的同时对前级电路进行检测，进而扩大了用电安全的保护范围，根据实时检测的漏电检测数据控制断电执行模块的开启或关闭，有助于智能化地对前级电路的安全进行监测和管理，无需由人工介入，提高了前级电路的安全监管的效率，同时有助于及时地对前级电路的漏电问题进行发现和处理，降低了造成损失的可能性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

漏电检测模块对前级电路中的电流进行检测，有助于在保护用电设备的同时对前级电路进行检测，进而扩大了用电安全的保护范围，根据实时检测的漏电检测数据控制断电执行模块的开启或关闭，有助于智能化地对前级电路的安全进行监测和管理，无需由人工介入，提高了前级电路的安全监管的效率，同时有助于及时地对前级电路的漏电问题进行发现和处理，降低了造成损失的可能性；

有助于在控制模块接收到漏电检测数据后，在对漏电检测数据的结果进行处理之前，通过无线发送子模块以及无线接收子模块进行指令的确认，有助于降低对前级电路进行错误的断电处理，导致前级电路的功能失效的可能性，进而提高了对前级电路安全监管的稳定性；

在漏电检测数据中出现幅值超过预设的漏电阈值的电流信号时，对该电流信号超过漏电阈值的持续时间进行计算，有助于去除在对前级电路进行安全监管的过程中，出现的异常偶然信号的干扰，进而降低对前级电路的漏电情况误报的可能性，提高了对前级电路漏断保护的精确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例中示出的一种前置漏电强制保护系统的架构图；

图2是本申请实施例中示出的一种前置漏电强制保护方法的方法流程图。

附图标记说明：1、漏电检测模块；11、零线检测子模块；12、负载检测子模块；13、后级检测子模块；2、控制模块；21、计时子模块；3、断电执行模块；31、供电子模块；4、指令确认模块；41、无线发送子模块；42、无线接收子模块。

具体实施方式

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种前置漏电强制保护系统，应用于一种用电系统中，用电系统中包括由用电设备组成的后级电路，还包括用于给后级电路供电的前级电路，前级电路通常汇总并装配于电器柜中。本实施例中以后级电路中包括三个用电设备及其对应回路，前级电路中包括A、B、C三相负载线为例进行说明，其他情况于此类似，不做赘述。

一种前置漏电强制保护系统，包括漏电检测模块1、控制模块2、断电执行模块3以及指令确认模块4，还包括设于用电系统外的、由管理人员介入的管理员终端。控制模块2同时与漏电检测模块1、断电执行模块3以及指令确认模块4均信号连接，控制模块2被配置为接收漏电检测模块1获取的漏电检测数据以及指令确认模块4获取的反馈信息，并根据接收到的漏电检测数据以及反馈信息控制断电执行模块3的开启和关闭，进而实现了对用电系统中前级电路的安全监测以及故障处理，有助于提高用电系统的安全性。

具体的，漏电检测模块1包括数据汇总子模块、零线检测子模块11、负载检测子模块12以及后级检测子模块13。其中，为了对漏电流进行检测，负载检测子模块12以及零线检测子模块11可以整合为同时设置在零线和每一相负荷线上的漏电流互感器。在实施中，零线和每一相负荷线同时穿过漏电流互感器，此时漏电流互感器同时作为负载检测子模块12以及零线检测子模块11对前级电路中的漏电流进行检测，当前级电路中没有漏电流时，漏电流互感器中总的电流矢量和为零；当前级电路中存在有漏电流时，穿过漏电流互感器的电流矢量不再为零，漏电流互感器的次级有感应电动势产生，进而对前级电路的漏电流进行报警提示。

后级检测子模块13不同的地方在于，后级检测子模块13设于后级电路中三个用电设备对应的回路中，用于检测用电设备对应回路中的电压。后级检测子模块13可以设置为电压传感器，后级检测子模块13获取用电设备的回路电压后，将检测到的电压数据发送至数据汇总子模块中。

这样，数据汇总子模块获取了零线检测子模块11收集的零线电流数据、负载检测子模块12获取的负荷线电流数据以及后级检测子模块13获取的后级电压数据，并将上述三种数据打包为漏电检测数据。为便于漏电检测数据传输，数据汇总子模块中还可以包括模数转换模块，模数转换模块用于将漏电检测数据从模拟信号转换为数字信号，提高了漏电检测数据传输的效率和安全性。

指令确认模块4包括无线发送子模块41和无线接收子模块42，无线发送模块用于将接收自控制模块2的漏电检测数据发送至管理员终端，可以设置为无线发射器。管理员终端接收漏电检测数据后，由管理员判断处理方式，并向指令确认模块4发送返回的反馈信息，反馈信息也即针对接收到的漏电检测数据的处理指令。反馈信息最终由无线接收子模块42接收并传输至控制模块2，无线接收子模块42可以为无线接收器。

这样在控制模块2中执行任何处理前，得以获取管理员的确认，降低了对用电系统进行错误操作的可能性。

断电执行模块3用于对前级电路中的负荷线进行断电处理，断电执行模块3可以包括有漏电开关，漏电开关用于执行对负荷线的断路处理，每条负荷线上分别设置有一个漏电开关。具体的，当断电执行模块3接收到断电执行指令时，可以控制漏电开关轮流对地导通，进而实现短路模拟更大电流的漏电，进而使得上级保护机构跳闸，实现断电处理。

断电执行模块3还可以包括供电子模块31，供电子模块31可以为具有防水功能的电容器，用于在断电执行模块3失去负荷线供电后对断电执行模块3进行应急供电，有助于提高用电系统安全监控的稳定性。

控制模块2用于接收漏电检测模块1获取的漏电检测数据以及指令确认模块4获取的反馈信息，并根据接收到的漏电检测数据以及反馈信息控制断电执行模块3的开启和关闭，可以设置为PLC控制器。控制模块2中还包括计时子模块21，计时子模块21可以设置为晶振电路，用于进行计时并输出计时信号。

控制模块2接收漏电检测数据后，可以将漏电检测数据与预设的漏电阈值进行对比，并同时获取计时子模块21中输出的计时信号，当漏电检测数据的电流信号幅值大于漏电阈值且持续时间超过预设的持续时间阈值时进行报警。

这样，有助于减少偶然的电路信号对检测结果的干扰，有助于提高漏电保护功能的稳定性。

同时，在计时子模块21的帮助下，控制模块2可以配置为若网络信号不稳定或管理员终端在预设的倒计时时间段内没有给出指令等，则在预设的倒计时结束后将对断电执行模块3发出强制断电处理执行指令，进而有助于对无人反馈的电路故障进行及时处理。

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种前置漏电强制保护方法，包括以下步骤：

步骤201、检测并获取前级电路中的漏电检测数据；

步骤202、当所述漏电检测数据满足预设的漏电判别条件时，生成漏电保护指令并发送至断电执行模块；

步骤203、基于漏电保护指令控制断电执行模块执行断电保护处理，以使前级电路中的上级机构脱扣断电。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简化，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述，

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例加，硬件或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上，可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U 盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以对本申请的技术方案进行了详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想，不应理解为对本申请的限制。本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种前置漏电强制保护系统，其特征在于：所述系统包括漏电检测模块(1)、控制模块(2)以及断电执行模块(3)；

所述漏电检测模块(1)，用于检测并获取前级电路中的漏电检测数据；

所述控制模块(2)，用于接收所述漏电检测模块(1)发送的漏电检测数据，并根据接收到的所述漏电检测数据控制断电执行模块(3)的开启与关闭；

所述断电执行模块(3)，用于执行断电保护处理，以使前级电路中的上级机构脱扣断电。

2.根据权利要求1所述的一种前置漏电强制保护系统，其特征在于：所述漏电检测模块(1)包括零线检测子模块(11)、负载检测子模块(12)以及后级检测子模块(13)；

所述零线检测子模块(11)设于前级电路中的零线上，用于检测并获取流经零线的电路数据；

所述负载检测子模块(12)设于前级电路中的负载回路中，用于检测并获取负载回路中的电路数据；

所述后级检测子模块(13)设于后级电路中，用于检测并获取后级电路中的电路数据。

3.根据权利要求2所述的一种前置漏电强制保护系统，其特征在于：所述负载检测子模块(12)的数量与负载回路中负荷线的数量相等，且设置为每一相负荷线中设置有一个所述负载检测子模块(12)。

4.根据权利要求1所述的一种前置漏电强制保护系统，其特征在于，所述系统还包括：指令确认模块(4)，所述指令确认模块(4)包括无线发送子模块(41)以及无线接收子模块(42)；

所述无线发送子模块(41)，与所述控制模块(2)连接，用于将所述控制模块(2)发送的漏电检测数据发送至管理员终端；

所述无线接收子模块(42)，与所述控制模块(2)连接，用于接收所述管理员终端返回的反馈信息，并将所述反馈信息发送至控制模块(2)。

5.根据权利要求4所述的一种前置漏电强制保护系统，其特征在于：所述控制模块(2)，还用于获取所述无线接收子模块(42)发送的反馈信息，并根据接收到的所述反馈信息控制断电执行模块(3)执行或取消断电保护处理。

6.根据权利要求5所述的一种前置漏电强制保护系统，其特征在于：所述控制装置包括计时子模块(21)；

所述计时子模块(21)，用于在获取所述漏电检测数据后记录幅值超过预设漏电阈值的电流信号的持续时间。

7.根据权利要求6所述的一种前置漏电强制保护系统，其特征在于：所述计时子模块(21)，还用于在所述控制模块(2)将漏电检测数据发送至管理员终端后启动倒计时；

若所述计时子模块(21)中的倒计时归零，则向所述控制模块(2)发送预设的应急确认信号。

8.根据权利要求1所述的一种前置漏电强制保护系统，其特征在于：

所述断电执行模块(3)包括供电子模块(31)，所述供电子模块(31)用于独立为断电执行模块(3)供电。

9.一种前置漏电强制保护方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

检测并获取前级电路中的漏电检测数据；

当所述漏电检测数据满足预设的漏电判别条件时，生成漏电保护指令并发送至断电执行模块；

基于漏电保护指令控制断电执行模块执行断电保护处理，以使前级电路中的上级机构脱扣断电。

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