CN203299988U

CN203299988U - 一种电气火灾监控装置

Info

Publication number: CN203299988U
Application number: CN2013203398030U
Authority: CN
Inventors: 管瑞良; 顾怡文
Original assignee: Changshu Switchgear Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Changshu Switchgear Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2013-06-14
Filing date: 2013-06-14
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2023-06-14

Abstract

一种电气火灾监控装置，属于低压电器技术领域。包括断路单元、信号提取单元、信号处理单元、故障判断单元、预设单元、输出单元、报警单元以及驱动单元，其中，信号提取单元包括电压信号提取部、电流信号提取部和剩余电流信号提取部，故障判断单元包括过载判断部、剩余电流判断部和电弧故障判断部，信号提取单元设置在断路单元的电流路径上，与信号处理单元连接，故障判断单元与信号处理单元、预设单元以及输出单元连接，输出单元与报警单元和驱动单元连接，驱动单元与断路单元连接。整体结构紧凑、简单、集成度高、维护方便，且故障检测全面、可靠性高，可实现原来需多个设备组合才具备的功能，大大简化了现有电气系统。

Description

一种电气火灾监控装置

技术领域

本实用新型属于低压电器技术领域，具体涉及一种电气火灾监控装置。

背景技术

随着现代科学技术的发展和人民生活水平的提高，电能得到了广泛的开发与利用。但电能在造福人类的同时，也给人类带来了安全隐患。许多的不规范用电和不安全用电使得电气火灾频繁发生，尤其是重大和特大电气火灾事故正呈逐年上升的趋势，这引起了世界各国的广泛关注。

电气火灾一般是指由于电气线路、用电设备、器具以及供电设备出现故障性释放的热能（如高温、电弧、电火花）以及非故障性释放的能量（如电热器具的炽热表面），在具备燃烧条件下引燃本体或其他可燃物而造成的火灾。电气火灾的原因一般有以下几点：（1）短路，是指电气线路中的裸导线之间发生非正常连接或绝缘导线的绝缘体破损后造成火线与零线、火线与地线接触所引起电流突然大增的现象。短路时的电流非常大，短路点会产生强烈的热、火花和电弧；（2）过载，是指电气设备或导线中通过的电流量超过了额定值，过载设备或导线的温度不断升高，长期过载会降低设备或线路的绝缘水平，并能引燃附近可燃物，从而造成火灾。（3）漏电，是指由于线路的绝缘水平降低而导致导线与大地之间、导线与导线之间有一部分电流通过的现象，漏电流也称剩余电流，是指低压配电线路中包括中性线在内的各相电流的矢量和不为零的电流，在漏电点会产生电弧或高温，极易引起火灾。（4）故障电弧，是指因松散的导体连接或绝缘体的切断等产生的电弧，该电弧也会引起火灾。

不同原因导致的电气火灾，其防控方法也有所不同：（1）针对短路故障，目前主要依靠设置在电气线路中的断路器，该断路器在线路发生短路时快速断开电路，实现电气火灾的防控；（2）针对过载故障，主要依靠设置在电气线路中的带过载保护的断路器或过载继电器来断开电路，实现电气火灾的防控；（3）针对漏电故障，主要依靠剩余电流式电气火灾监控探测器来检测漏电电流，并发出报警信号或驱动开关装置断开电路，实现电气火灾的防控；（4）针对故障电弧，依靠电弧探测装置和切断装置的组合来实现电气火灾的防控。

上述电气火灾防控产品的针对性较强，一般都只能检测出部分引起电气火灾的故障原因，而不能对短路、过载、漏电以及串联电弧等故障作全面检测。当需要作全面保护时，往往需要将多种产品进行组合使用，这使得电气系统的结构变得复杂，且占用空间大、可靠性不高，另外，维护也相对困难。

鉴于上述已有技术，有必要对现有的电气火灾监控装置加以改进，为此，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种电路结构简单、故障监测全面、整体结构紧凑、维护方便且可靠性高的电气火灾监控装置。

本实用新型的目的是这样来达到的，一种电气火灾监控装置，包括断路单元、信号提取单元、信号处理单元、故障判断单元、预设单元、输出单元、报警单元以及驱动单元，其中，信号提取单元包括电压信号提取部、电流信号提取部和剩余电流信号提取部，故障判断单元包括过载判断部、剩余电流判断部和电弧故障判断部，信号提取单元设置在断路单元的电流路径上，与信号处理单元连接，故障判断单元与信号处理单元、预设单元以及输出单元连接，输出单元与报警单元和驱动单元连接，驱动单元与断路单元连接。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的断路单元采用配备分励脱扣器的塑壳断路器或具有断路功能的接触器或可控硅。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的电压信号提取部为电压互感器。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的电流信号提取部为电流互感器。

在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的剩余电流信号提取部为剩余电流互感器。

在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述的报警单元包括LED指示灯和/或扬声器。

本实用新型由于采用了上述结构，与现有技术相比，具有的有益效果是：断路单元串联在主电路中，可直接用于电路的断开，而无需再增加其他开关器件；信号提取单元可实现电流、电压和剩余电流的多参数探测；故障判断单元通过比较信号提取单元提供的数据和预设单元预设的故障判断阈值，进行过载故障、剩余电流故障和电弧故障的判断，输出单元根据故障判断单元判断的故障类型来指示报警单元或驱动单元作相应动作。本设计方案整体结构紧凑、简单、集成度高、维护方便，且故障检测全面、可靠性高，可实现原来需多个设备组合才具备的功能，大大简化了现有电气系统。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

具体实施方式

为了使公众能充分了解本实用新型的技术实质和有益效果，申请人将在下面结合附图对本实用新型的具体实施方式详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本实用新型构思作形式而非实质的变化都应当视为本实用新型的保护范围。

请参阅图1，一种电气火灾监控装置，包括断路单元、信号提取单元、信号处理单元、故障判断单元、预设单元、输出单元、报警单元以及驱动单元。所述的断路单元串联在主电路中，用于通断主电路。断路单元优先采用配备分励脱扣器的常规塑壳断路器，也可采用专用的具有断路功能的接触器或可控硅。所述的信号提取单元设置在断路单元的电流路径上，与信号处理单元连接。信号提取单元包括电压信号提取部、电流信号提取部和剩余电流信号提取部，分别用于提取电流路径上的电压、电流以及剩余电流信号，其中，电压信号可通过电压互感器变换得到，但并不限于此，电压信号也可采用电阻降压的型式变换得到；电流信号优先采用电流互感器变换得到；剩余电流信号优先采用剩余电流互感器变换得到。所述的信号处理单元将信号提取单元得到的电压、电流和剩余电流信号转换为数字量。所述的故障判断单元与信号处理单元、预设单元以及输出单元连接，输出单元与报警单元和驱动单元连接，驱动单元与断路单元连接。所述的预设单元用于预设故障判断阀值和各故障类型所对应的动作方式。故障判断单元包括过载判断部、剩余电流判断部和电弧故障判断部，其通过比较预设单元提供的故障判断阀值和信号处理单元提供的电压、电流和剩余电流信号的数字量，进行过载、剩余电流和电弧故障的判断。具体地，将电流信号与预设的过载阀值进行比较，以确定是否出现过载故障；将剩余电流信号与预设的剩余电流故障阀值进行比较，以确定是否出现剩余电流故障；将电流信号和/或电压信号与预设的电弧故障阀值进行比较，以确定是否出现电弧故障。当故障判断单元确认发生故障后，输出单元根据故障类型和预设的动作方式，向报警单元和/或驱动单元输出相应的报警信号和动作信号。报警单元优先采用光信号和声音信号结合的方式，光信号由LED指示灯等实现，声信号由扬声器及相关的电路实现。驱动单元优先采用继电器电路实现。若需要报警，则输出单元输出报警信号给报警单元，由报警单元进行光和/或警声报警；若需要保护动作，则输出单元输出动作信号给驱动单元，由驱动单元驱动断路单元动作，从而断开主电路实现保护。在本实施例中，所述的信号处理单元、预设单元、故障判断单元以及输出单元优先采用微处理器电路。

Claims

1.一种电气火灾监控装置，其特征在于包括断路单元、信号提取单元、信号处理单元、故障判断单元、预设单元、输出单元、报警单元以及驱动单元，其中，信号提取单元包括电压信号提取部、电流信号提取部和剩余电流信号提取部，故障判断单元包括过载判断部、剩余电流判断部和电弧故障判断部，信号提取单元设置在断路单元的电流路径上，与信号处理单元连接，故障判断单元与信号处理单元、预设单元以及输出单元连接，输出单元与报警单元和驱动单元连接，驱动单元与断路单元连接。

2.根据权利要求1所述的电气火灾监控装置，其特征在于所述的断路单元采用配备分励脱扣器的塑壳断路器或具有断路功能的接触器或可控硅。

3.根据权利要求1所述的电气火灾监控装置，其特征在于所述的电压信号提取部为电压互感器。

4.根据权利要求1所述的电气火灾监控装置，其特征在于所述的电流信号提取部为电流互感器。

5.根据权利要求1所述的电气火灾监控装置，其特征在于所述的剩余电流信号提取部为剩余电流互感器。

6.根据权利要求1所述的电气火灾监控装置，其特征在于所述的报警单元包括LED指示灯和/或扬声器。