CN117037445A - 一种漏电火灾报警器故障检测仪及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种漏电火灾报警器故障检测仪及其检测方法，该检测仪包括漏电电流模拟电路和故障检测电路，所述漏电电流模拟电路包括构成回路连接的蓄电池、开关、逆变器和电位器，所述逆变器的输出回路由内接线和外接线组成，所述外接线环绕所述交流互感器通过接插件连接在所述内接线上，所述电位器用于调节输出的模拟漏电电流的大小；所述故障检测电路包括单片机及其连接的数显电表、液晶显示屏和键盘，所述单片机与蓄电池连接，所述单片机存储所述漏电电流模拟电路触发漏电火灾报警器发生报警的模拟漏电电流值并且将该触发模拟漏电电流值与标准漏电电流值进行比较来判断漏电火灾报警器是否发生故障。本发明能够在线判断，具有快速性和准确性。

Description

一种漏电火灾报警器故障检测仪及其检测方法

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，特别涉及一种漏电火灾报警器故障检测仪及其检测方法。

背景技术

在建筑机电安装行业中，建筑大楼因电气元件、线缆老化、设备破损而产生的火灾在历年建筑大型火灾中占比较大。为此，在供电系统的电气回路中会安装漏电火灾报警器用于检测电气回路中剩余电流值，并将信号收集至监控主机。其中漏电火灾报警器也称为漏电火灾报警探测器。漏电火灾报警器仅能做到检测电气回路信号是否离线、剩余电流是否超标，当信号显示剩余电流超标则发出漏电报警。但当漏电火灾报警系统出现故障时，表现出不报警、虚假报警、报警阈值偏差等情况，此时漏电火灾报警器无法检测电气回路是否存在漏电现象，不能真实反应电气回路是否存在漏电事故导致的漏电火灾隐患。因此，如何判断漏电火灾报警器是否发生故障成为本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是，提供一种漏电火灾报警器故障检测仪及其检测方法，以解决如何判断漏电火灾报警器是否存在故障的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种漏电火灾报警器故障检测仪，包括：

漏电电流模拟电路，用于输出模拟漏电电流并通过漏电火灾报警器检测回路的交流互感器加载到漏电火灾报警器上，包括构成回路连接的蓄电池、开关、逆变器和电位器，所述开关连接在所述蓄电池的供电线路上，所述逆变器的输出回路由内接线和外接线组成，所述外接线环绕所述交流互感器通过接插件连接在所述内接线上，所述电位器连接在所述内接线上，所述电位器为所述逆变器的输出回路的负载、用于调节所述逆变器的输出回路输出的模拟漏电电流的大小；

故障检测电路，所述故障检测电路包括单片机及其连接的数显电表、液晶显示屏和键盘，所述单片机与所述蓄电池电路连接，所述数显电表连接在所述内接线上，用于检测漏电电流模拟电路输出的模拟漏电电流的值，所述液晶显示屏用于显示所述数显电表检测的模拟漏电电流值，所述单片机通过键盘编码存储不同位置的所述漏电电流模拟电路触发漏电火灾报警器发生报警的模拟漏电电流值并且将该触发模拟漏电电流值与标准漏电电流值进行比较来判断漏电火灾报警器是否发生故障。

进一步地，本发明提供的漏电火灾报警器故障检测仪，还包括：

数字电流表，用于代替所述数显电表。

进一步地，本发明提供的漏电火灾报警器故障检测仪，所述数显电表还用于检测所述逆变器的输出回路的交流电压信号并显示在所述液晶显示屏上，以判断所述蓄电池的电量。

进一步地，本发明提供的漏电火灾报警器故障检测仪，还包括：

数字电流表和数字电压表，用于代替所述数显电表。

进一步地，本发明提供的漏电火灾报警器故障检测仪，还包括：

壳体，所述蓄电池、逆变器、电位器、数显电表位于所述壳体内，所述开关、液晶显示屏和键盘设置在所述壳体上；

旋钮，安装在所述电位器上并且设置在所述壳体上。

电源指示灯，连接在所述蓄电池的供电线路上，所述电源指示灯设置在所述壳体上。

进一步地，本发明提供的漏电火灾报警器故障检测仪，所述故障检测电路还包括：

数据接口，与所述单片机连接，所述数据接口设置在所述壳体上。

进一步地，本发明提供的漏电火灾报警器故障检测仪，所述接插件设置在所述壳体上。

为了实现上述目的，本发明还提供一种上述漏电火灾报警器故障检测仪的检测方法，

通过开关关闭漏电火灾报警器故障检测仪，将电位器调整至最大值；

将漏电电流模拟电路的外接线穿越漏电火灾报警器检测回路的交流互感器上并连接在内接线上；

通过开关打开漏电火灾报警器故障检测仪，通过电位器逐渐增加调节漏电电流模拟电路输出的模拟漏电电流的大小，直到输出的模拟漏电电流触发漏电火灾报警器发生报警,将该触发漏电火灾报警器发生报警的模拟漏电电流值称为第一次触发模拟漏电电流值；

通过键盘编码将第一次触发模拟漏电电流值存储在故障检测电路的单片机内；

通过开关关闭漏电火灾报警器故障检测仪，将电位器调整至最大值；

解除漏电火灾报警器的报警；

将外接线的两端对调反向连接在内接线上；

通过开关打开漏电火灾报警器故障检测仪，通过电位器逐渐增加调节漏电电流模拟电路输出的模拟漏电电流的大小，直到输出的模拟漏电电流触发漏电火灾报警器发生报警，将该触发漏电火灾报警器发生报警的模拟漏电电流值称为第二次触发模拟漏电电流值；

通过键盘编码将第二次触发模拟漏电电流值存储在故障检测电路的单片机内；

故障检测电路的单片机将两次触发模拟漏电电流值的平均值与标准漏电电流值进行比较判断漏电火灾报警器是否发生故障；

当(Ia+Ib)/2<Is时，确认漏电火灾报警器正常，否则确认漏电火灾报警器故障，其中Ia为第一次触发模拟漏电电流值，Ib为第二次触发模拟漏电电流值，Is为标准漏电电流值。

进一步地，本发明提供的漏电火灾报警器故障检测仪的检测方法，

单片机通过数据接口将漏电火灾报警器检测仪的检测结果导出。

进一步地，本发明提供的漏电火灾报警器故障检测仪的检测方法，所述键盘为12位编码键盘，通过键盘编码记录不同位置的漏电火灾报警器的触发模拟漏电电流值。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明提供的漏电火灾报警器故障检测仪及其检测方法，通过漏电电流模拟电路模拟输出的模拟漏电电流并加载到漏电火灾报警器检测回路的交流互感器上，交流互感器将该模拟漏电电流加载到漏电火灾报警器上，漏电火灾报警器根据被加载的模拟漏电电流值判断是否报警，故障检测电路将触发漏电火灾报警器报警的触发模拟漏电电流值与标准漏电电流值比较来判断漏电火灾报警器是否发生故障。

本发明提供的漏电火灾报警器故障检测仪的检测方法，将漏电电流模拟电路的外接线正反两次连接在内接线上通过单片机确定触发模拟漏电电流值的平均值，然后通过单片机将两次触发模拟漏电电流值的平均值与标准漏电电流值进行比较判断漏电火灾报警器是否发生故障，能够避免同方向的模拟漏电电流加载到漏电火灾报警器检测回路上，能够纠正检测回路的电流偏差，从而提高了对漏电火灾报警器是否发生故障进行判断的准确性。

本发明提供的漏电火灾报警器故障检测仪及其检测方法，当检测结果确定漏电火灾报警器正常且漏电火灾报警器未发生报警时，可判断漏电火灾报警器的检测回路及相应的电气回路上无漏电发生，不会产生漏电导致的火灾的可能性；当检测结果确定漏电火灾报警器故障时，不能准确反应电气回路上是否存在漏电电流的情形，可能会存在漏电导致的火灾安全隐患，应该及时对漏电火灾报警器进行维护或者更换处理，以监控电气回路及其电网的火灾安全隐患，降低了建筑大楼、工厂等由于漏电产生的电气火灾隐患。

本发明提供的漏电火灾报警器故障检测仪及其检测方法，能够在线判断，检测操作简单、方便、快速，无需断开检测回路或者电气回路离线对漏电火灾报警器进行故障检测，降低作业人员对漏电火灾报警检测回路的安装及维护成本。

附图说明

图1是漏电火灾报警器故障检测仪的内部电路结构示意图；

图2是漏电火灾报警器故障检测仪的方框原理图；

图3至图4是漏电火灾报警器故障检测仪立体结构示意图；

图5是漏电火灾报警器故障检测仪在使用状态下的结构示意图；

图中所示：

100、漏电火灾报警器故障检测仪；

110、漏电电流模拟电路，111、蓄电池，112、开关，113、逆变器，114、电位器，115、电源指示灯，116、内接线，117、外接线，118、接插件；

120、故障检测电路，121、单片机，122、数显电表，123、液晶显示屏，124、键盘，125、数据接口；

130、壳体；

140、旋钮；

200、漏电火灾报警器检测回路，210、交流互感器，220、漏电火灾报警器，230、断路器，240、零线端子排。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细描述：根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参考图1至图5，本发明实施例提供一种漏电火灾报警器故障检测仪100，包括漏电电流模拟电路110和故障检测电路120，其中：

漏电电流模拟电路110，用于输出模拟漏电电流并通过漏电火灾报警器检测回路200的交流互感器210加载到漏电火灾报警器220上，包括构成回路连接的蓄电池111、开关112、逆变器113和电位器114，所述开关112连接在所述蓄电池111的供电线路上，所述逆变器113的输出回路由内接线116和外接线117组成，所述外接线117环绕所述交流互感器210通过接插件118连接在所述内接线116上，所述电位器114连接在所述内接线116上，所述电位器114为所述逆变器113的输出回路的负载、用于调节所述逆变器113的输出回路输出的模拟漏电电流的大小。其中逆变器113的输出回路为内接线116和外接线117连接在逆变器113输出端的电位器114。其中开关112可以为跳板开关。

故障检测电路120，所述故障检测电路120包括单片机121及其连接的数显电表122、液晶显示屏123和键盘124，所述单片机121与所述蓄电池111电路连接，所述数显电表122连接在所述内接线116上，用于检测漏电电流模拟电路110输出的模拟漏电电流的值，所述液晶显示屏123用于显示所述数显电表122检测的模拟漏电电流值，所述单片机121通过键盘124编码存储不同位置的所述漏电电流模拟电路110触发漏电火灾报警器220发生报警的模拟漏电电流值并且将该触发模拟漏电电流值与标准漏电电流值进行比较来判断漏电火灾报警器220是否发生故障。

请参考图1，为了监控蓄电池111的电量，本发明实施例提供的漏电火灾报警器故障检测仪100，所述数显电表122还用于检测所述逆变器113的输出回路的交流电压信号并显示在所述液晶显示屏123上，以判断所述蓄电池111的电量。即逆变器113的输出电压值与蓄电池111输出的电压值同比较下降，因此，能够通过逆变器113输出回路的交流电压信号判断蓄电池111的电量。其中数显电表122能够测量交流电压信号和交流电流信号。

为了实现本发明的目的，本发明实施例提供的漏电火灾报警器故障检测仪100，还可以包括：

数字电流表，用于代替所述数显电表122。即在不考虑监测蓄电池111的电量的情况下，可以用数字电流表替代数显电表122。

为了实现测量交流电压信号和交流电压信号的目的，本发明实施例提供的漏电火灾报警器故障检测仪100，还可以包括：

数字电流表和数字电压表，用于代替所述数显电表122。即通过分立的数字电流表和数字电压表替代集成的数显电表122。

请参考图1、图3至图4，为了提高安全性和便捷性，本发明实施例提供的漏电火灾报警器故障检测仪100，还可以包括：

壳体130，所述蓄电池111、逆变器113、电位器114、数显电表122位于所述壳体130内，所述开关112、液晶显示屏123和键盘124设置在所述壳体130上，

旋钮140，安装在所述电位器114上并且设置在所述壳体130上。

电源指示灯115，连接在所述蓄电池111的供电线路上，所述电源指示灯115设置在所述壳体130上。电源指示灯115能够判断检测仪100的供电是否正常。当然在没有电源指示灯115时，也可以通过液晶显示屏123是否被点亮判断检测仪100的供电是否正常。

请参考图1，为了方便找出发生故障的漏电火灾报警器220的安装位置，本发明提供的漏电火灾报警器故障检测仪100，所述故障检测电路120还可以包括：

数据接口125，与所述单片机连接，所述数据接口125设置在所述壳体130上。通过数据接口125可以将建筑大楼内在不同位置发生故障的漏电火灾报警器220找出来并通知维修人员进行修护、修理和更换。

请参考图1、图3和图5，为了方便外接线117连接在内接线116上，本发明实施例提供的漏电火灾报警器故障检测仪100，所述接插件118设置在所述壳体130上。其中接插件118可以为常用的电气接口，也可以为接线柱。

请参考图1至图5，本发明实施例还提供一种上述漏电火灾报警器故障检测仪100的检测方法，可以包括：

步骤S301，通过开关112关闭漏电火灾报警器故障检测仪100，将电位器114调整至最大值。此时输出的模拟漏电电流最小。

步骤S302，将漏电电流模拟电路110的外接线117穿越漏电火灾报警器检测回路200的交流互感器210上并连接在内接线116上。其中漏电火灾报警器检测回路200包括贯穿火线L和零线N的电网上的交流互感器210和连接在所述交流互感器210上的漏电火灾报警器220。火线L通常连接在电控箱内的断路器230上，零线N通常安装在电控箱内的零线端子排240上。其中电控箱安装在建筑物大数内。

步骤S303，通过开关112打开漏电火灾报警器故障检测仪100，通过旋钮140控制电位器114逐渐增加调节漏电电流模拟电路110输出的模拟漏电电流的大小，直到输出的模拟漏电电流触发漏电火灾报警器220发生报警,将该触发漏电火灾报警器220发生报警的模拟漏电电流值称为第一次触发模拟漏电电流值。

步骤S304，通过键盘124编码将第一次触发模拟漏电电流值存储在故障检测电路120的单片机121内。

步骤S305，通过开关112关闭漏电火灾报警器故障检测仪100，将电位器114调整至最大值。

步骤S306，解除漏电火灾报警器220的报警。

步骤S307，将外接线117的两端对调反向连接在内接线116上。即外接线117前一次接线为正接线，本次接线为反接线。

步骤S308，通过开关112打开漏电火灾报警器故障检测仪100，通过电位器114逐渐增加调节漏电电流模拟电路110输出的模拟漏电电流的大小，直到输出的模拟漏电电流触发漏电火灾报警器220发生报警，将该触发漏电火灾报警器220发生报警的模拟漏电电流值称为第二次触发模拟漏电电流值。

步骤S309，通过键盘124编码将第二次触发模拟漏电电流值存储在故障检测电路120的单片机121内。

步骤S310，故障检测电路120的单片机121将两次触发模拟漏电电流值的平均值与标准漏电电流值进行比较判断漏电火灾报警器220是否发生故障。当(Ia+Ib)/2<Is时，确认漏电火灾报警器220正常，否则确认漏电火灾报警器220故障，其中Ia为第一次触发模拟漏电电流值，Ib为第二次触发模拟漏电电流值，Is为标准漏电电流值。其中标准漏电电流值Is为500mA，当然也可以根据需要进行适应的调整。

为了实现对故障的漏电火灾报警器220的信息进行导出，本发明实施例提供的漏电火灾报警器故障检测仪100的检测方法，还可以包括：

步骤S311，单片机121通过数据接口125将漏电火灾报警器检测仪100的检测结果导出。可以将数据以表格形式导出至电脑，并将故障汇总分发至维修人员进行修理。

为了对不同位置的漏电火灾报警器的触发模拟漏电电流值进行区分，本发明实施例提供的漏电火灾报警器故障检测仪100的检测方法，所述键盘124为12位编码键盘124，通过键盘124编码记录不同位置的漏电火灾报警器220的触发模拟漏电电流值。

本发明实施例提供的漏电火灾报警器故障检测仪100及其检测方法，通过漏电电流模拟电路110模拟输出的模拟漏电电流并加载到漏电火灾报警器检测回路200的交流互感器210上，交流互感器210将该模拟漏电电流加载到漏电火灾报警器220上，漏电火灾报警器220根据被加载的模拟漏电电流值判断是否报警，故障检测电路120将触发漏电火灾报警器220报警的触发模拟漏电电流值与标准漏电电流值比较来判断漏电火灾报警器220是否发生故障。

本发明实施例提供的漏电火灾报警器故障检测仪100的检测方法，将漏电电流模拟电路110的外接线117正反两次连接在内接线116上通过单片机121确定触发模拟漏电电流值的平均值，然后通过单片机121将两次触发模拟漏电电流值的平均值与标准漏电电流值进行比较判断漏电火灾报警器220是否发生故障，能够避免同方向的模拟漏电电流加载到漏电火灾报警器检测回路200上，能够纠正检测回路的电流偏差，从而提高了对漏电火灾报警器220是否发生故障进行判断的准确性。

本发明实施例提供的漏电火灾报警器故障检测仪100及其检测方法，当检测结果确定漏电火灾报警器220正常且漏电火灾报警器220未发生报警时，可判断漏电火灾报警器220的检测回路及相应的电气回路上无漏电发生，不会产生漏电导致的火灾的可能性；当检测结果确定漏电火灾报警器220故障时，不能准确反应电气回路上是否存在漏电电流的情形，可能会存在漏电导致的火灾安全隐患，应该及时对漏电火灾报警器220进行维护或者更换处理，以监控电气回路及其电网的火灾安全隐患，降低了建筑大楼、工厂等由于漏电产生的电气火灾隐患。

本发明实施例提供的漏电火灾报警器故障检测仪100及其检测方法，能够在线判断，检测操作简单、方便、快速，无需断开检测回路或者电气回路离线对漏电火灾报警器220进行故障检测，降低作业人员对漏电火灾报警检测回路的安装及维护成本。

本发明实施例提供的漏电火灾报警器故障检测仪100及其检测方法，利用了漏电火灾报警器检测回路200中零序电流矢量和来推算漏电电流大小的原理。操作中人为对交流互感器210施加额外的同向可调交流电流(即模拟漏电电流)，并逐渐增加电流大小，促使交流互感器210内零序电流矢量和逐渐增大超出漏电火灾报警器220的报警阈值，观察漏电火灾报警器220是否能够自身产生报警、或是多大电流可使其产生报警。

本发明不限于上述具体实施方式，显然，上述所描述的实施例是本发明实施例的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本领域的技术人员可以对本发明进行其他层次的修改和变动。如此，若本发明的这些修改和变动属于本发明权利要求书的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变动在内。

Claims (10)

1.一种漏电火灾报警器故障检测仪，其特征在于，包括：

漏电电流模拟电路，用于输出模拟漏电电流并通过漏电火灾报警器检测回路的交流互感器加载到漏电火灾报警器上，包括构成回路连接的蓄电池、开关、逆变器和电位器，所述开关连接在所述蓄电池的供电线路上，所述逆变器的输出回路由内接线和外接线组成，所述外接线环绕所述交流互感器通过接插件连接在所述内接线上，所述电位器连接在所述内接线上，所述电位器为所述逆变器的输出回路的负载、用于调节所述逆变器的输出回路输出的模拟漏电电流的大小；

故障检测电路，所述故障检测电路包括单片机及其连接的数显电表、液晶显示屏和键盘，所述单片机电路与所述蓄电池电路连接，所述数显电表连接在所述内接线上，用于检测漏电电流模拟电路输出的模拟漏电电流的值，所述液晶显示屏用于显示所述数显电表检测的模拟漏电电流值，所述单片机通过键盘编码存储不同位置的所述漏电电流模拟电路触发漏电火灾报警器发生报警的模拟漏电电流值并且将该触发模拟漏电电流值与标准漏电电流值进行比较来判断漏电火灾报警器是否发生故障。

2.根据权利要求1所述的漏电火灾报警器故障检测仪，其特征在于，还包括：

数字电流表，用于代替所述数显电表。

3.根据权利要求1所述的漏电火灾报警器故障检测仪，其特征在于，所述数显电表还用于检测所述逆变器的输出回路的交流电压信号并显示在所述液晶显示屏上，以判断所述蓄电池的电量。

4.根据权利要求3所述的漏电火灾报警器故障检测仪，其特征在于，还包括：

数字电流表和数字电压表，用于代替所述数显电表。

5.根据权利要求1所述的漏电火灾报警器故障检测仪，其特征在于，还包括：

壳体，所述蓄电池、逆变器、电位器、数显电表位于所述壳体内，所述开关、液晶显示屏和键盘设置在所述壳体上；

旋钮，安装在所述电位器上并且设置在所述壳体上。

电源指示灯，连接在所述蓄电池的供电线路上，所述电源指示灯设置在所述壳体上。

6.根据权利要求5所述的漏电火灾报警器故障检测仪，其特征在于，所述故障检测电路还包括：

数据接口，与所述单片机连接，所述数据接口设置在所述壳体上。

7.根据权利要求5所述的漏电火灾报警器故障检测仪，其特征在于，所述接插件设置在所述壳体上。

8.一种根据权利要求1所述的漏电火灾报警器故障检测仪的检测方法，其特征在于，

通过开关关闭漏电火灾报警器故障检测仪，将电位器调整至最大值；

将漏电电流模拟电路的外接线穿越漏电火灾报警器检测回路的交流互感器上并连接在内接线上；

通过开关打开漏电火灾报警器故障检测仪，通过电位器逐渐增加调节漏电电流模拟电路输出的模拟漏电电流的大小，直到输出的模拟漏电电流触发漏电火灾报警器发生报警,将该触发漏电火灾报警器发生报警的模拟漏电电流值称为第一次触发模拟漏电电流值；

通过键盘编码将第一次触发模拟漏电电流值存储在故障检测电路的单片机内；

通过开关关闭漏电火灾报警器故障检测仪，将电位器调整至最大值；

解除漏电火灾报警器的报警；

将外接线的两端对调反向连接在内接线上；

通过开关打开漏电火灾报警器故障检测仪，通过电位器逐渐增加调节漏电电流模拟电路输出的模拟漏电电流的大小，直到输出的模拟漏电电流触发漏电火灾报警器发生报警，将该触发漏电火灾报警器发生报警的模拟漏电电流值称为第二次触发模拟漏电电流值；

通过键盘编码将第二次触发模拟漏电电流值存储在故障检测电路的单片机内；

故障检测电路的单片机将两次触发模拟漏电电流值的平均值与标准漏电电流值进行比较判断漏电火灾报警器是否发生故障；

当(Ia+Ib)/2<Is时，确认漏电火灾报警器正常，否则确认漏电火灾报警器故障，其中Ia为第一次触发模拟漏电电流值，Ib为第二次触发模拟漏电电流值，Is为标准漏电电流值。

9.根据权利要求8所述的漏电火灾报警器故障检测仪的检测方法，其特征在于，

单片机通过数据接口将漏电火灾报警器检测仪的检测结果导出。

10.根据权利要求8所述的漏电火灾报警器故障检测仪的检测方法，其特征在于，所述键盘为12位编码键盘，通过键盘编码记录不同位置的漏电火灾报警器的触发模拟漏电电流值。