CN204270455U - 电气火灾监控设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型中公开了一种电气火灾监控设备，所述监控设备包括：信息采集单元，与用电线路相连，用于采集所述用电线路的电流、电压及漏电流；监控单元，设置于所述用电线路与电源之间，用于根据所述用电线路的电流、电压及漏电流与相应的预设阈值的比较结果，保持或断开所述用电线路与所述电源之间的连接，且生成相应的电流告警信号、电压告警信号及漏电流告警信号；告警单元，用于根据所述电流告警信号、电压告警信号以及漏电流告警信号生成系统告警信号。本实用新型能预防电气火灾，提高用电安全。

Description

电气火灾监控设备

技术领域

本实用新型涉及电气领域，特别涉及一种电气火灾监控设备。

背景技术

近年来，电气引起的火灾事故给人们的生命财产安全造成了重大的损失。据统计,2000年中国火灾中因电气原因引发的火灾为31933起,占中国火灾总数的26.1％,其中电线电缆老化引起的火灾占整个电气火灾的50％以上。

为降低电气火灾的发生率，通常采用电气火灾监控设备在线检测用电线路以及线路中的电器设备。电气火灾监控设备可以检测线路参数，在上述参数超过安全阈值时告警，以使用户根据告警切断故障范围内的供电，或对故障发生处及时的进行检查和修复，从而预防电气火灾发生。

现有的电气火灾监控设备提供的数值比较专业化，需要专业人员才能看懂，且现有的电气火灾监控系统提供的告警也不够直观。

实用新型内容

本实用新型实施例中提供了一种电气火灾监控设备，能预防电气火灾，提高用电安全。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例公开了如下技术方案：

一方面，提供了一种电气火灾监控设备，所述设备包括：

信息采集单元，与用电线路相连，用于采集所述用电线路的电流、电压及漏电流；

监控单元，设置于所述用电线路与电源之间，用于根据所述用电线路的电流、电压及漏电流与相应的预设阈值的比较结果，保持或断开所述用电线路与所述电源之间的连接，且生成相应的电流告警信号、电压告警信号及漏电流告警信号；

告警单元，用于根据所述电流告警信号、电压告警信号以及漏电流告警信号生成系统告警信号。

可选的，所述信息采集单元包括：

电流互感器，用于采集用电线路的电流；

电压检测器，用于采集用电线路的电压；

漏电流互感器，用于采集用电线路的漏电流；

可选的，所述监控单元包括：电流监控子单元，所述电流监控子单元用于在所述用电线路的电流小于等于第一电流阈值时，保持所述用电线路与所述电源之间的连接，生成第一电流告警信号；

所述电流监控子单元还用于在所述用电线路的电流大于第一电流阈值且小于等于第二电流阈值时，在第一预设时间段内断开所述用电线路与所述电源之间的连接，生成第二电流告警信号；

所述电流监控子单元还用于在所述用电线路的电流大于第二电流阈值且小于等于第三电流阈值时，在第二预设时间段内断开所述用电线路与所述电源之间的连接，生成第三电流告警信号；

所述电流监控子单元还用于在所述用电线路的电流大于第三电流阈值且小于等于第四电流阈值时，立即断开所述用电线路与所述电源之间的连接，生成第四电流告警信号；

所述电流监控子单元还用于在所述用电线路的电流大于第四电流阈值时，立即断开所述用电线路与所述电源之间的连接，生成第五电流告警信号；

其中，所述第二预设时间段小于第一预设时间段，所述第一电流告警信号至第五电流告警信号的危险级逐渐升高。

可选的，所述监控单元还包括电压监控子单元，所述电压监控子单元用于在所述用电线路的电压小于等于第四电压阈值且大于第三电压阈值时，生成第一电压告警信号；

所述电流监控子单元还用于在所述用电线路的电压小于等于第三电压阈值且大于第二电压阈值时，或所述用电线路的电压小于等于第五电压阈值且大于第四电压阈值时，断开所述用电线路与所述电源之间的连接，生成第三电压告警信号；

所述电流监控子单元还用于在所述用电线路的电压小于等于第二电压阈值且大于第一电压阈值时，或所述用电线路的电压小于等于第六电压阈值且大于第五电压阈值时，断开所述用电线路与所述电源之间的连接，生成第四电压告警信号；

所述电流监控子单元还用于在所述用电线路的电压小于等于第一电压阈值时，或大于第六电压阈值时，断开所述用电线路与所述电源之间的连接，生成第五电压告警信号；

其中，所述第一电压告警信号至第五电压告警信号的危险级逐渐升高。

可选的，所述监控单元还包括漏电流监控子单元，所述漏电流监控子单元用于在所述用电线路的漏电流小于等于第一漏电流阈值时，生成第一漏电流告警信号；

所述漏电流监控子单元还用于在所述用电线路的漏电流小于等于第二漏电流阈值且大于第一漏电流阈值时，生成第二漏电流告警信号；

所述漏电流监控子单元还用于在所述用电线路的漏电流小于等于第三漏电流阈值且大于第二漏电流阈值时，生成第三漏电流告警信号；

所述漏电流监控子单元还用于在所述用电线路的漏电流小于等于第四漏电流阈值且大于第三漏电流阈值时，生成第四漏电流告警信号；

所述漏电流监控子单元还用于在所述用电线路的漏电流大于第四漏电流阈值时，生成第五漏电流告警信号；

其中，所述第一漏电流告警信号至第五漏电流告警信号的危险级依次升高。

可选的，所述设备还包括系统告警单元，所述系统告警单元包括：

绿色告警子单元，用于在所述告警单元生成第一系统告警信号后生成绿色告警信号，指示用电线路良好；

蓝色告警子单元，用于在所述告警单元生成第二系统告警信号后生成蓝色告警信号，指示用电线路需要观察；

黄色告警子单元，用于在所述告警单元生成第三系统告警信号后生成黄色告警信号，指示用电线路需要检修；

橙色告警子单元，用于在所述告警单元生成第四系统告警信号后生成橙色告警信号，指示用电线路需要尽快整改；

红色告警子单元，用于在所述告警单元生成第五系统告警信号后生成红色告警信号，用于指示用电线路严重故障。

可选的，所述设备还包括通知单元，用于根据所述告警信号发送相应的短信通知至管理人员。

可选的，所述设备还包括：

接收单元，用于接收管理人员发送的查询请求；

查询单元，用于根据所述查询请求，获取相应的用电线路电压、电流、漏电流及告警信号，并将查询结果发送至所述管理人员；

所述用电线路参数包括：电流、电压以及漏电流。

本实用新型的实施例中公开了一种电气火灾监控设备，采集所述用电线路的电流、电压及漏电流，根据用电线路的电流、电压及漏电流与相应的预设阈值的比较结果，保持或断开所述用电线路与所述电源之间的连接，且生成相应的电流告警信号、电压告警信号及漏电流告警信号，能预防电气火灾，提高用电安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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所示为本实用新型实施例的电气火灾监控设备的结构示意图；

图2所示为本实用新型实施例的监控单元的结构示意图；

图3所示为本实用新型实施例的应用场景的示意图。

具体实施方式

本实用新型如下实施例提供了一种电气火灾监控设备，能预防电气火灾，提高用电安全。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型的实施例中公开了一种电气火灾监控设备，所述设备包括：

信息采集单元110，与用电线路相连，用于采集所述用电线路的电流、电压及漏电流；

监控单元120，设置于所述用电线路(图1中未示出)与电源(图1中未示出)之间，用于根据所述用电线路的电流、电压及漏电流与相应的预设阈值的比较结果，保持或断开所述用电线路与所述电源之间的连接，且生成相应的电流告警信号、电压告警信号及漏电流告警信号；

告警单元130，用于根据所述电流告警信号、电压告警信号以及漏电流告警信号生成系统告警信号。

本实用新型实施例中，信息采集单元110还可以采集用电线路的温度等，监控单元120还可以根据温度和预设阈值的比较结果来保持或断开用电线路与电源之间的连接。

本实用新型实施例的电气火灾监控设备，通过采集用电线路的电流、电压以及漏电流来监控用电线路的状态，并根据电流、电压、漏电流与相应的预设阈值的比较结果来保持或断开用电线路与电源之间的连接，能预防电气火灾，提高用电安全。

所述信息采集单元110包括：

电流互感器，用于采集用电线路的电流；

电压检测器，用于采集用电线路的电压；

漏电流互感器，用于采集用电线路的漏电流；

如图2所示，所述监控单元120包括：电流监控子单元121，电压监控子单元122，漏电流监控子单元123。

所述电流监控子单元121用于在所述用电线路的电流小于等于第一电流阈值时，保持所述用电线路与所述电源之间的连接，生成第一电流告警信号；

所述电流监控子单元121还用于在所述用电线路的电流大于第一电流阈值且小于等于第二电流阈值时，在第一预设时间段内断开所述用电线路与所述电源之间的连接，生成第二电流告警信号；

所述电流监控子单元121还用于在所述用电线路的电流大于第二电流阈值且小于等于第三电流阈值时，在第二预设时间段内断开所述用电线路与所述电源之间的连接，生成第三电流告警信号；

所述电流监控子单元121还用于在所述用电线路的电流大于第三电流阈值且小于等于第四电流阈值时，立即断开所述用电线路与所述电源之间的连接，生成第四电流告警信号；

所述电流监控子单元121还用于在所述用电线路的电流大于第四电流阈值时，立即断开所述用电线路与所述电源之间的连接，生成第五电流告警信号；

其中，所述第二预设时间段小于第一预设时间段，所述第一电流告警信号至第五电流告警信号的危险级逐渐升高。

本实用新型实施例中，电流监控子单元采用电流保护断路器，电流保护断路器在电流超过阈值时会立即脱扣或延迟脱扣，脱扣表示断路器断开，不脱扣表示连接。

根据电流保护断路器的标准，断路器在线路电流I≤1.13In时不会脱扣，即在线路电流I≤1.13In时保持连接；当1.13In<I≤1.45In时会延迟脱扣，脱扣时间与断路器型号有关，在断路器的额定电流In≤63A，可在1小时内脱扣，在断路器的额定电流In＞63A时，会在2小时内脱扣；当1.45In<I≤2.55In时断路器会延时脱扣，在断路器的额定电流In≤63A时，在1秒至60秒内脱扣，在在断路器的额定电流In>63A时，在1秒至120秒内脱扣。

本实用新型实施例中，第一电流阈值为1.13In，第二电流阈值为1.45In，第三电流阈值≤2.55。

不同的电流保护断路器的脱扣-脱扣时间的特性曲线不同，因此不同电流保护断路器的第四电流阈值和第五电流阈值差异较大，例如A型断路器，用于保护半导体电子线路、小功率电源变压器测量线路或线路长但短路电流较小的线路，第四电流阈值可以是3In，第五电流阈值可以是5In；B型断路器，用于保护普通民用住户的配电系统，以及家用电器和人身安全保护，第四电流阈值可以是3In，第五电流阈值可以是5In。

第一预设时间段为一小时或两小时，第二预设时间段为60秒或120秒。

第一电流阈值至第五电流阈值，以及第一预设时间段、第二预设时间段可以根据监控的线路以及电流保护断路器的类型来设置。

所述电压监控子单元122用于在所述用电线路的电压小于等于第四电压阈值且大于第三电压阈值时，生成第一电压告警信号；

所述电流监控子单元还用于在所述用电线路的电压小于等于第三电压阈值且大于第二电压阈值时，或所述用电线路的电压小于等于第五电压阈值且大于第四电压阈值时，断开所述用电线路与所述电源之间的连接，生成第三电压告警信号；

所述电流监控子单元还用于在所述用电线路的电压小于等于第二电压阈值且大于第一电压阈值时，或所述用电线路的电压小于等于第六电压阈值且大于第五电压阈值时，断开所述用电线路与所述电源之间的连接，生成第四电压告警信号；

所述电流监控子单元还用于在所述用电线路的电压小于等于第一电压阈值时，或大于第六电压阈值时，断开所述用电线路与所述电源之间的连接，生成第五电压告警信号；

其中，所述第一电压告警信号至第五电压告警信号的危险级依次升高。

本实用新型实施例中，电压监控子单元可以是欠电压继电器与开关电器组成，还可以是脱扣器与开关电器组合，第一电压阈值为0.7Un,第二电压阈值为0.85Un,第三电压阈值为0.9Un,第四电压阈值为1.1Un,第五电压阈值为1.15Un,第六电压阈值为1.3Un，其中Un为线路的额定电压。

即在本实用新型实施例中，线路电压为U，当0.9Un<U≤1.1Un，生成第一电压告警信号；

0.85Un<U≤0.9Un或1.1Un<U≤1.15Un，生成第三电压告警信号；

0.7Un<U≤0.85Un 1.15Un<U≤1.3Un，生成第四电压告警信号；

U≤0.7Un或Un>1.3Un，生成第五电压告警信号。

所述监控单元120还包括漏电流监控子单元123，所述漏电流监控子单元用于在所述用电线路的漏电流小于等于第一漏电流阈值时，生成第一漏电流告警信号；

所述漏电流监控子单元还用于在所述用电线路的漏电流小于等于第二漏电流阈值且大于第一漏电流阈值时，生成第二漏电流告警信号；

所述漏电流监控子单元还用于在所述用电线路的漏电流小于等于第三漏电流阈值且大于第二漏电流阈值时，生成第三漏电流告警信号；

所述漏电流监控子单元还用于在所述用电线路的漏电流小于等于第四漏电流阈值且大于第三漏电流阈值时，生成第四漏电流告警信号；

所述漏电流监控子单元还用于在所述用电线路的漏电流大于第四漏电流阈值时，生成第五漏电流告警信号；

其中，所述第一漏电流告警信号至第五漏电流告警信号的危险级逐步升高。

本实用新型实施例中，第一漏电流阈值为0.2A，第二漏电流阈值为0.5A，第三漏电流阈值为0.8A，第四漏电流阈值为1A。

即在本实用新型实施例中，漏电流为I’，当I’≤0.2A，生成第一漏电流告警；

当0.2A<I’≤0.5A，生成第二漏电流告警；

当0.5A<I’≤0.8A，生成第三漏电流告警；

当0.8A<I’≤1A，生成第四漏电流告警；

当I’>1A，生成第五漏电流告警。

所述告警单元用于获取所述电流告警信号、电压告警信号以及漏电流告警信号中高危险级最高的告警信号，且根据所述危险级最高的告警信号生成相同危险级的系统告警信号。

例如设备产生第一电流告警信号，第三电压告警信号以及第五漏电流告警信号，告警单元获取的危险级最高的告警信号为第五漏电流告警信号，生成第五系统告警信号。

所述设备还包括系统告警单元，所述系统告警单元包括：

绿色告警子单元，用于在所述告警单元生成第一系统告警信号后生成绿色告警信号，指示用电线路良好；

蓝色告警子单元，用于在所述告警单元生成第二系统告警信号后生成蓝色告警信号，指示用电线路需要观察；

黄色告警子单元，用于在所述告警单元生成第三系统告警信号后生成黄色告警信号，指示用电线路需要检修；

橙色告警子单元，用于在所述告警单元生成第四系统告警信号后生成橙色告警信号，指示用电线路需要尽快整改；

红色告警子单元，用于在所述告警单元生成第五系统告警信号后生成红色告警信号，用于指示用电线路严重故障。

本实用新型实施例中，通过不同颜色的告警信号指示不同危险级的系统告警情况，非常直观，便于管理者及时掌握用电线路的故障，及时处理，可以预防火灾，提供用电的安全性。

在本实用新型其他实施例中，可以设置告警灯，分别用来指示电流告警信号、电压告警信号和漏电流告警信号的危险级。本实用新型实施例中，还可以设置显示装置，或设置显示装置配合告警灯来显示故障发生的具体位置。

所述设备还包括通知单元，用于根据所述告警信号发送相应的短信通知至管理人员。

所述设备还包括：

接收单元，用于接收管理人员发送的查询请求；

查询单元，用于根据所述查询请求，获取相应的电流、电压、漏电流以及告警信号，并将查询结果发送至所述管理人员；

所述用电线路参数包括：电流、电压以及漏电流。

通知单元可以发送短信至管理人员，便于管理人员及时处理故障。发送给管理人员的短信可以是告警信号，对于非专业人员也可以根据不同颜色的告警信号来直观的了解用电线路的运行状况。本实用新型实施例的设备，还可以使管理者根据需求随时查询到线路的各种参数和告警级别，便于管理人员实时掌握线路的运行状况。

图3所示为本发明实施例的应用场景的示意图。如图3所示，本发明实施例的电气火灾监控设备用于监测某大楼某一层的用电线路，每个房间对应一条用电线路，每个房间设置一个监控终端，每个监控终端上都设有指示灯。还可以设置一个总的指示灯310，用来指示最高级别的告警信号。电气火灾监控设备监控任意一个房间的电压、电流和漏电流，并发出相应的声、光报警。

本实用新型实施例的电气火灾监控设备，可以预防火灾，提高用电的安全性。

本实用新型实施例提供了一种电气火灾监控设备，通过采集用电线路的电流、电压以及漏电流来监控用电线路的状态，并根据电流、电压、漏电流与相应的预设阈值的比较结果来保持或断开用电线路与电源之间的连接，能预防电气火灾，提高用电安全。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本实用新型实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，通用硬件包括通用集成电路、通用CPU、通用存储器、通用元器件等，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本实用新型实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟、光盘等，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)执行本实用新型各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电气火灾监控设备，其特征在于，所述设备包括：

信息采集单元，与用电线路相连，用于采集所述用电线路的电流、电压及漏电流；

监控单元，设置于所述用电线路与电源之间，用于根据所述用电线路的电流、电压及漏电流与相应的预设阈值的比较结果，保持或断开所述用电线路与所述电源之间的连接，且生成相应的电流告警信号、电压告警信号及漏电流告警信号；

告警单元，用于根据所述电流告警信号、电压告警信号以及漏电流告警信号生成系统告警信号。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述信息采集单元包括：

电流互感器，用于采集用电线路的电流；

电压检测器，用于采集用电线路的电压；

漏电流互感器，用于采集用电线路的漏电流。

3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述监控单元包括：电流监控子单元，所述电流监控子单元用于在所述用电线路的电流小于等于第一电流阈值时，保持所述用电线路与所述电源之间的连接，生成第一电流告警信号；

所述电流监控子单元还用于在所述用电线路的电流大于第一电流阈值且小于等于第二电流阈值时，在第一预设时间段内断开所述用电线路与所述电源之间的连接，生成第二电流告警信号；

所述电流监控子单元还用于在所述用电线路的电流大于第二电流阈值且小于等于第三电流阈值时，在第二预设时间段内断开所述用电线路与所述电源之间的连接，生成第三电流告警信号；

所述电流监控子单元还用于在所述用电线路的电流大于第三电流阈值且小于等于第四电流阈值时，立即断开所述用电线路与所述电源之间的连接，生成第四电流告警信号；

所述电流监控子单元还用于在所述用电线路的电流大于第四电流阈值时，立即断开所述用电线路与所述电源之间的连接，生成第五电流告警信号；

其中，所述第二预设时间段小于第一预设时间段，所述第一电流告警信号至第五电流告警信号的危险级逐渐升高。

4.如权利要求3所述的电气火灾监控设备，其特征在于，所述监控单元还包括电压监控子单元，所述电压监控子单元用于在所述用电线路的电压小于等于第四电压阈值且大于第三电压阈值时，生成第一电压告警信号；

所述电流监控子单元还用于在所述用电线路的电压小于等于第三电压阈值且大于第二电压阈值时，或所述用电线路的电压小于等于第五电压阈值且大于第四电压阈值时，断开所述用电线路与所述电源之间的连接，生成第三电压告警信号；

所述电流监控子单元还用于在所述用电线路的电压小于等于第二电压阈值且大于第一电压阈值时，或所述用电线路的电压小于等于第六电压阈值且大于第五电压阈值时，断开所述用电线路与所述电源之间的连接，生成第四电压告警信号；

所述电流监控子单元还用于在所述用电线路的电压小于等于第一电压阈值时，或大于第六电压阈值时，断开所述用电线路与所述电源之间的连接，生成第五电压告警信号；

其中，所述第一电压告警信号至第五电压告警信号的危险级逐渐升高。

5.如权利要求4所述的电气火灾监控设备，其特征在于，所述监控单元还包括漏电流监控子单元，所述漏电流监控子单元用于在所述用电线路的漏电流小于等于第一漏电流阈值时，生成第一漏电流告警信号；

所述漏电流监控子单元还用于在所述用电线路的漏电流小于等于第二漏电流阈值且大于第一漏电流阈值时，生成第二漏电流告警信号；

所述漏电流监控子单元还用于在所述用电线路的漏电流小于等于第三漏电流阈值且大于第二漏电流阈值时，生成第三漏电流告警信号；

所述漏电流监控子单元还用于在所述用电线路的漏电流小于等于第四漏电流阈值且大于第三漏电流阈值时，生成第四漏电流告警信号；

所述漏电流监控子单元还用于在所述用电线路的漏电流大于第四漏电流阈值时，生成第五漏电流告警信号；

其中，所述第一漏电流告警信号至第五漏电流告警信号的危险级依次升高。

6.如权利要求5所述的电气火灾监控设备，其特征在于，所述告警单元用于获取所述电流告警信号、电压告警信号以及漏电流告警信号中危险级最高的告警信号，且根据所述危险级最高的告警信号生成相同危险级的系统告警信号。

7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：

系统告警单元，所述系统告警单元包括：

绿色告警子单元，用于在所述告警单元生成第一系统告警信号后生成绿色告警信号，指示用电线路良好；

蓝色告警子单元，用于在所述告警单元生成第二系统告警信号后生成蓝色告警信号，指示用电线路需要观察；

黄色告警子单元，用于在所述告警单元生成第三系统告警信号后生成黄色告警信号，指示用电线路需要检修；

橙色告警子单元，用于在所述告警单元生成第四系统告警信号后生成橙色告警信号，指示用电线路需要尽快整改；

红色告警子单元，用于在所述告警单元生成第五系统告警信号后生成红色告警信号，用于指示用电线路严重故障。

8.如权利要求1至7任一项所述设备，其特征在于，所述设备还包括通知单元，用于根据所述告警信号发送相应的短信通知至管理人员。

9.如权利要求1至7任一项所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：

接收单元，用于接收管理人员发送的查询请求；

查询单元，用于根据所述查询请求，获取相应的用电线路电压、电流、漏电流及告警信号，并将查询结果发送至所述管理人员；

所述用电线路参数包括：电流、电压以及漏电流。