CN1434412A

CN1434412A - 结合单元式安全监控保护系统及其监控器

Info

Publication number: CN1434412A
Application number: CN 03118727
Authority: CN
Inventors: 骆德昌
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-03-04
Filing date: 2003-03-04
Publication date: 2003-08-06
Anticipated expiration: 2023-03-04
Also published as: CN1293688C

Abstract

本发明是一种结合单元式安全监控保护系统及其监控器。监控保护系统，由管理计算机和直到变压器低压侧的若干级监控装置结合而成；各级监控装置，由监控保护单元和监控保护单元组或监控保护单元群结合而成。监控器，包括管理型监控器、主监控器或用户型监控器。在用户分支监控系统中管理型监控器与相对应的用户型监控器之间、各级分支与下一级相对应的管理型监控器之间，采取一对多的组合单元载波通讯构造方案；同级的多个分支管理型监控器与主监控器之间，采取串口通讯。本发明具有功能多，应用广，集监控、保护功能于一体以减少重复投资等优点。

Description

结合单元式安全监控保护系统及其监控器

技术领域

本发明涉及网络式低压监控保护领域，特别是结合单元式安全监控保护系统及其监控器。

背景技术

近些年来，具有多功能的网络式低压监控技术发展较快，国内外都有分别单独用于以上领域某一方面的数字技术监控系统及装置，其中包括利用低压载波通讯技术所建立的监控系统。目前，这些现有技术所存在的主要缺陷是：

1.监控系统及装置只用于以上应用领域的某一方面，其功能相对单调。

2.监控系统采用一对多点的直接辐射式的构造方案和相对应的低压载波通讯方案，但无对载波信号电压的有向拦蓄措施，信号电流被多路负载分支回路所分流，信号电压衰减幅度大，其通讯系统传递载波信号的可靠性得不到保证。

3.采用低压载波技术所建立的监控系统，只进行抄表和对用电器的操作控制，而无对各种电气事故进行监测、保护和报警措施。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种集监控、保护和通讯功能一体化的结合单元式安全监控系统及其监控器，其除了监测和报警以外，既可以在各种电气事故和火灾情况下自动有选择地切断故障线路，以减少人身伤亡事故和火灾事故，还可以使通讯可靠性和监控措施得到保证。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的监控保护系统：由管理计算机和直到变压器低压侧的若干级监控装置，结合而成。各级监控装置，由监控保护单元和监控保护单元组或监控保护单元群，结合而成。

本发明的监控器，包括：管理型监控器、用户型监控器、主监控器。在管理型监控器结构的基础上，减少串口通讯模块则构成用户型监控器，减少一个高频载波通讯模块则构成主监控器。

本发明的通讯系统，包括：在用户分支监控系统中管理型监控器与相对应的用户型监控器之间、各级分支管理系统中的管理型监控器与下一级相对应的管理型监控器之间，采取一对多的组合单元载波通讯构造方案。其中，分别在连接该两级监控器的用电线路两侧对应设置高频阻波器，将载波信号拦蓄在上、下两级监控器之间的载波通道以内。同级的多个分支管理型监控器与主监控器之间，采取串口通讯。

本发明的保护与管理系统，包括：防电气事故或防火或防煤气泄露或防盗窃的自动监控、保护与管理，用电或用水或用气的自动抄表系统。或者，包括防火、防煤气泄露、防电气事故、防盗窃的自动监控、保护与管理，用电、用水、用气的自动抄表系统管理。

本发明所得产品具有如下主要优点：

其一.功能多：在电压等级为线电压380伏、相电压220伏的低电压用电系统区域内，既可以单独又可以综合对防火、防煤气泄露、防电气事故、防盗窃进行自动监控、保护与管理，以及用电、用水、用气的自动抄表系统管理。

其二.将以上应用领域的监控、保护和通讯功能一体化，以减少重复投资，并使用方便。

其三.可广泛应用于使用具有低压用电系统的城乡各种住宅、场合和行业。

附图说明

图1是结合单元式安全监控保护系统方框示意图。

图2是用户分支级结合单元式安全监控保护系统及其监控器结构示意图。

图1中：1.值班计算机；2.管理型监控器；3.控制开关；4.三相用户型监控器；5.三相控制开关；6.单相用户型监控器；7.单相控制开关。

方框一.总监控柜及值班计算机；方框二.干线分支监控柜；方框三.用户分支监控柜；方框四.用户型监控器、负荷及传感器。

图2中：电流变送器10、20、30、40；漏电流变送器11、21、31、41；高频阻波器12、22、32、42；控制开关13、23、33、43；高频载波通讯模块14、24、44、26、36、46；主控模块15、25、35、45；电压变送器17、27、37、47；串口通讯模块18、38。

分路控制开关201、202、203、204、301、302、303、304、401、402、403、404。

方框I～N中：方框i.主监控器内部结构；方框ii、iv～2M.用户型监控器内部结构；方框iii～2M-1.管理型监控器内部结构。I、N、M.自然数。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步说明。

一.安全监控保护系统

如图1、图2所示，本发明采取三种结合单元式方案构造。

第一个方案包括：

a.用户型监控器分别与管理型监控器2的对应的控制开关一一对应配合监控，结合为一路用户监控单元(如图1中方框四～三，图2中方框I～N)。即：如图2所示，可以由单相用户型监控器6(如方框ii)，分别与管理型监控器2的对应的单相控制开关7(如方框ii中的201、204)一一对应配合监控，组成一路用户监控单元。也可以由三相用户型监控器4，分别与管理型监控器2的对应的三相控制开关5一一对应配合监控，组成一路用户监控单元。单相、三相用户型监控器结构相同。

b.同级的多路分支的控制开关结合在一起，由一个本级的管理型监控器实施管理，结合为用户分支的横向监控保护单元组(如图1中方框三，图2中方框iii～(2M-1))。M是自然数。

c.由监控保护单元和监控保护单元组，结合为各级监控保护装置，直到变压器低压侧。

d.由值班计算机1和若干级监控保护装置，结合为安全监控保护系统。

第二个方案，在第一个方案的基础上还包括：

e.用户分支的管理型监控器与上一级相对应的管理型监控器的对应分支的控制开关配合监控，组成一路用户分支纵向的监控保护单元(如图1中方框三、二)。

f.同级多个用户分支的控制开关结合在一起，由一个本级的管理型监控器实施管理，结合为干线分支横向的监控保护单元组(如图1中方框二)。

第三个方案，在第一、二个方案的基础上还包括：g.监控保护单元群，由同级的多个监控保护单元组构成(如图2中方框i～2M-1)。

上述结合单元式构造方案，可以方便地监控和保护任意一路分支或者一路用户线路，特别便于只切除故障线路，保留无故障线路继续运行。

二.监控器

包括管理型监控器2、用户型监控器、主监控器。

管理型监控器，其结构如图2中方框iii所示：设有电流变送器30、漏电流变送器31、高频阻波器32和带有驱动机构和驱动线圈的分断开关33，其由主电缆串连；设有高频载波通讯模块14、36，其一次引线分别与高频阻波器32的两侧相连，并且，该两通讯模块与电压变送器、电源模块37相连；设有主控模块35，除高频阻波器外，前述的其余部件均与之相连；设有串口通讯模块38，其第一根引线与主控模块35相连，第二根引线与同级其它的管理型监控器的串口通讯模块相连。分断开关33的作用是为了在必要的情况下手动或自动地断开被保护线路。

在管理型监控器结构的基础上，若减少串口通讯模块38则构成用户型监控器(方框ii)，若减少高频载波通讯模块36则构成主监控器(方框i)。

用户型监控器与管理型监控器的连接关系是：如图2所示，由电缆，用户型监控器中的电流变送器2与分路控制开关(如304)、分路控制开关(如304)与管理型监控器中的控制开关33相连。

如图2所示，用户型监控器中的控制开关23与分路控制开关(如201)由电缆相连。

三.结合单元式通讯系统

本发明为解决多功能安全监控器及系统在通讯方面的可靠性问题，采取了与监控器构造方案相一致的结合单元式的通讯构造方案，包括：

a.用户分支监控系统中管理型监控器(见方框iii)与相对应的用户型监控器(如方框ii、iv)之间，采取一对多的组合单元载波通讯构造方案，其中，分别在连接该两级监控器的用电线路两侧对应设置高频阻波器32，将载波信号拦蓄在上、下两级监控器之间的载波通道以内，以保证两者可靠通讯。

b.在各级分支管理系统中的管理型监控器2与下一级相对应的管理型监控器2之间，采取一对多的组合单元载波通讯构造方案(如图1中方框三、二)，其中分别在连接该两级监控器的用电线路两侧对应设置高频阻波器32，将载波信号拦蓄在上、下两级监控器之间的载波通道以内，以保证两者可靠通讯。

c.同级的多个分支管理型监控器2与主监控器(方框i)之间，通过串口通讯模块进行串口通讯。

还包括：d.变压器低压侧的总监控器与值班计算机1之间采取串口通讯(图1)，总监控器与管理型监控器2的结构相同。

四.保护与管理系统

根据用户需要，本发明既可以单独又可以综合对防火、防煤气爆炸、防电气事故、防盗窃进行自动监控、保护与管理，以及进行用电、用水、用气的自动抄表系统管理。

如图1所示：控制开关3，由电缆连接防盗传感器A、防火传感器B、照明E和摄像传感器F(见方框一)。三相用户型监控器4、单相用户型监控器6，可由电缆连接防盗传感器A、防火传感器B、防煤气泄露传感器C、动力D、照明E和摄像传感器F(见方框四)。

用户型监控器与其相对应的防盗传感器A、防火传感器B、防煤气泄露传感器C、动力D、照明E和摄像传感器F之间，可以进行一对多的逐路载波通讯。

Claims

1.一种安全监控保护系统，其特征是采取结合单元式方案构造安全监控保护系统，包括：

a.用户型监控器分别与管理型监控器(2)的对应的控制开关一一对应配合监控，组成一路用户监控保护单元，

b.同级的多路分支控制开关结合在一起，由一个本级的管理型监控器实施管理，结合为用户分支的横向监控保护单元组(2M-1)，M是自然数，

c.由监控保护单元和监控保护单元组，结合为各级监控保护装置，直到变压器低压侧，

d.由值班计算机(1)和若干级监控保护装置，结合为安全监控保护系统。

2.根据权利要求1所述的安全监控保护系统，其特征在于各级监控保护装置，还包括：

e.用户分支的管理型监控器与上一级相对应的管理型监控器的对应分支的控制开关配合监控，组成一路用户分支纵向的监控保护单元，

f.同级多个用户分支的控制开关结合在一起，由一个本级的管理型监控器实施管理，结合为干线分支横向的监控保护单元组。

3.根据权利要求1所述的安全监控保护系统，其特征在于各级监控装置，还包括：

g.监控保护单元群，由同级的多个监控保护单元组构成。

4.一种制备权利要求1或2和3所述安全监控保护系统用的监控器，其特征在于包括管理型监控器(2)、用户型监控器、主监控器，

管理型监控器(2)的结构是：设有电流变送器(30)、漏电流变送器(31)、高频阻波器(32)和带有驱动机构和驱动线圈的分断开关(33)，其由主电缆串连；设有高频载波通讯模块(14)、(36)，其一次引线分别与高频阻波器(32)的两侧相连，并且，该两通讯模块与电压变送器、电压模块(37)相连；设有主控模块(35)，除高频阻波器外，前述的其余部件均与之相连；设有串口通讯模块(38)，其第一根引线与主控模块(35)相连，第二根引线与同级其它的管理型监控器的串口通讯模块相连，

在管理型监控器结构的基础上，减少串口通讯模块(38)则构成用户型监控器，减少高频载波通讯模块(36)则构成主监控器。

5.一种用权利要求4所述监控器构造的通讯系统，其特征是结合单元式通讯系统，其包括：

a.用户分支监控系统中管理型监控器与相对应的用户型监控器之间，采取一对多的组合单元载波通讯构造方案，其中，分别在连接该两级监控器的用电线路两侧对应设置高频阻波器(32)，将载波信号拦蓄在上、下两级监控器之间的载波通道以内，

b.在各级分支管理系统中的管理型监控器与下一级相对应的管理型监控器之间，采取一对多的组合单元载波通讯构造方案，其中，分别在连接该两级监控器的用电线路两侧对应设置高频阻波器(32)，将载波信号拦蓄在上、下两级监控器之间的载波通道以内，

c.同级的多个分支管理型监控器(2)与主监控器之间，采取串口通讯。

6.根据权利要求5所述的通讯系统，其特征还包括：d.变压器低压侧的总监控器与值班计算机(1)之间采取串口通讯，总监控器与管理型监控器(2)的结构相同。

7.一种用权利要求1所述安全监控保护系统构造的保护与管理系统，其特征在于包括：防电气事故或防火或防煤气泄露或防盗窃的自动监控、保护与管理。

8.根据权利要求7所述的保护与管理系统，其特征在于还包括：用电或用水或用气的自动抄表系统。

9.根据权利要求7所述的保护与管理系统，其特征在于包括防火、防煤气泄露、防电气事故、防盗窃的自动监控、保护与管理。

10.根据权利要求9所述的保护与管理系统，其特征在于还包括用电、用水、用气的自动抄表系统管理。