CN207302280U - 多功能智慧用电终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多功能智慧用电终端，属于防灾设备技术领域。其集成化和数字化程度高，解决了现有电气火灾监控探测器功能单一和无法监管的问题。本实用新型包括壳体,壳体正面安装有探测器模块、通讯模块和端子模块，探测器模块位于壳体正面左上部，通讯模块位于壳体正面右上部，端子模块位于壳体正面下部；探测器模块包括液晶显示单元、按键单元和报警指示单元；端子模块包括用作继电器输出和开关量输入端子的端子Ⅰ、用作电源输入端子的端子Ⅱ、用作剩余电流温度脉冲输出端子的端子Ⅲ，以及用作电压电流输入端子的端子Ⅳ；壳体顶部安装有天线；探测器模块分别与通讯模块、端子Ⅰ、端子、端子Ⅲ和端子Ⅳ电气连接，通讯模块与天线电气连接。

Description

多功能智慧用电终端

技术领域

本实用新型涉及一种多功能智慧用电终端，属于防灾设备技术领域。

背景技术

电气火灾监控探测器的目的是解决建筑电气火灾预防监控、剩余电流实时监测、系统绝缘老化预估等问题。但是现有的电气火灾监控探测器结构简单切功能有限，实现不同检测功能往往需要多台设备；数字化程度低，无法运用大数据、云平台进行统一监管和远程监控。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提出了一种新的多功能智慧用电终端，其集成化和数字化程度高，解决了现有电气火灾监控探测器功能单一和无法监管的问题。

本实用新型是采用以下的技术方案实现的：本实用新型所述的多功能智慧用电终端，包括壳体，壳体正面安装有探测器模块、通讯模块和端子模块，其中探测器模块位于壳体正面左上部，通讯模块位于壳体正面右上部，端子模块位于壳体正面下部；探测器模块包括液晶显示单元、按键单元和报警指示单元；端子模块包括用作继电器输出和开关量输入端子的端子Ⅰ、用作电源输入端子的端子Ⅱ、用作剩余电流温度脉冲输出端子的端子Ⅲ，以及用作电压电流输入端子的端子Ⅳ；壳体顶部安装有天线；探测器模块分别与通讯模块、端子Ⅰ、端子、端子Ⅲ和端子Ⅳ电气连接，通讯模块与天线电气连接。

优选地，所述通讯模块通过天线与提供远程服务的云平台通信。

优选地，所述端子Ⅰ包括用作继电器输出的D01和D02端口、用作开关量输入的D1-D4端口，以及用作通信的A-B端口。

优选地，所述端子Ⅱ包括用作220V电源输入的端口。

优选地，所述端子Ⅲ包括用作剩余电流输入的IO端口、用作温度输入的T1-T4端口、用作通讯的A2-B2端口，用作脉冲输出的EPI端口。

优选地，所述端子Ⅳ用作电压输入的Ua-Uc端口，用作电流输入的Ia-Ic端口。

优选地，所述探测器模块采用ZHSE-220-L多功能型电气火灾监控探测器，其通过端子模块与电流互感器、电流互感器、温度探头相连。

本实用新型的有益效果是：采用本实用新型所述的多功能智慧用电终端，实现了多功能使用，例如剩余电流监测功能、温度保护功能、过流保护功能、过压保护功能、缺相保护功能、消防联动功能、自检和试验功能、集中监控功能和报警复位功能等；本实用新型集成度高，体积小巧，安装方便，集智能化，数字化，网络化于一身，解决了建筑电气火灾预防监控、系统绝缘老化预估等问题。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的电气连接示意图。

图3是探测器模块的结构示意图。

图中：1、探测器模块；11、液晶显示单元；12、按键单元；13、报警指示单元；2、通讯模块；3、端子Ⅰ；4、端子Ⅱ；5、端子Ⅲ；6、端子Ⅳ；7、天线。

具体实施方式

为了使本实用新型目的、技术方案更加清楚明白，下面结合实施例，对本实用新型作进一步详细说明。

如图1至图3所示，本实用新型所述的多功能智慧用电终端，包括壳体，壳体正面安装有探测器模块1、通讯模块2和端子模块，其中探测器模块1位于壳体正面左上部，通讯模块2位于壳体正面右上部，端子模块位于壳体正面下部；探测器模块1包括液晶显示单元11、按键单元12和报警指示单元13；端子模块包括用作继电器输出和开关量输入端子的端子Ⅰ3、用作电源输入端子的端子Ⅱ4、用作剩余电流温度脉冲输出端子的端子Ⅲ5，以及用作电压电流输入端子的端子Ⅳ6；壳体顶部安装有天线7；探测器模块1分别与通讯模块2、端子Ⅰ3、端子、端子Ⅲ5和端子Ⅳ6电气连接，通讯模块2与天线7电气连接。

其中，所述通讯模块2通过天线7与提供远程服务的云平台通信。所述端子Ⅰ3包括用作继电器输出的D01和D02端口、用作开关量输入的D1-D4端口，以及用作通信的A-B端口。所述端子Ⅱ4包括用作220V电源输入的端口。所述端子Ⅲ5包括用作剩余电流输入的IO端口、用作温度输入的T1-T4端口、用作通讯的A2-B2端口，用作脉冲输出的EPI端口。所述端子Ⅳ6用作电压输入的Ua-Uc端口，用作电流输入的Ia-Ic端口。所述探测器模块1采用ZHSE-220-L多功能型电气火灾监控探测器，其通过端子模块与电流互感器、电流互感器、温度探头相连。

本实用新型的目的是：针对0.4kV以下的TT、TN系统，通过对配电回路的剩余电流、导线温度、过电流、过电压等火灾危险参数实施监控和管理，并结合DTU将智能分析出的数据和报警上传至云平台，云平台对数据进行实时显示和智能分析来预警告警，从而预防电气火灾的发生，并实现了对多种电力参数的实时监测，为能耗管理提供精确的数据。本实用新型集成度高，体积小巧，安装方便，集智能化，数字化，网络化于一身，解决了建筑电气火灾预防监控、系统绝缘老化预估等问题。探测器模块1还包括控制模块、通信模块、电流检测滤波模块和电压检测滤波模块，其中，控制模块控制通讯模块2通过端子接口模块与提供远程服务的云平台相连；控制模块控制电流检测滤波模块通过端子接口模块与电流互感器相连；控制模块控制电压检测滤波模块通过端子接口模块与电压互感器相连；控制模块还通过端子接口模块与温度传感器相连。

本实用新型的使用过程如下所示：

一、剩余电流监测功能

在线监测配电线路的剩余电流，当超过剩余电流报警设定值时，且持续时间超过延时设定值后，执行报警指示模块或者断开断路器的操作。可以根据线路正常漏电流的大小设定报警设定值I△n，在该值的设置上应遵循不小于被保护电气线路正常泄漏电流最大值的两倍，且不大于1000mA。对装设二级或多级剩余电流保护的场所，上一级的剩余电流报警设定值必须大于下一级的剩余电流报警设定值；并且上一级的延时要大于下一级的延时。

保护方式：剩余电流保护方式可以设置为关闭、报警、脱扣三种模式。在报警模式或脱扣模式下当检测到剩余电流值超过报警值时，报警指示模块的LED灯常亮，达到动作延时后触发动作。若在延时过程中，剩余电流值小于剩余电流报警值时不会动作。

二、温度保护功能

通过温度传感器监测配电箱、线缆或线缆连接处的温度，超过温度动作设定值时，延时一定时间，执行报警指示模块或者断开断路器的操作。温度传感器的安装必须固定稳定，防止跌落造成线路短路。

保护方式：温度保护模式可以设置为关闭、报警、脱扣三种模式。关闭模式下只检测温度值，无保护动作。保护模式设置为报警或脱扣，当检测到温度值超过动作设定值时延时，达到动作延时后触发动作。在延时过程中，温度值下降到温度设定值以下时，延时清零，不会动作。

温度传感器为NTC热敏电阻，温度监控范围0℃～110℃，用来监测线缆或配电箱体的温度，实现温度保护。

三、过流保护功能

通过电流检测滤波模块测量三相电流的真有效值，当测量值超过过流动作设定值，延时一定时间，执行报警指示模块或者断开断路器的操作。

保护方式：过流保护可以设置为关闭、报警、脱扣三种模式。关闭模式下只检测电流值，无保护动作。模式设置为报警或脱扣时，检测到电流值超过动作设定值后进行延时，达到动作延时后触发保护动作。电流变比改变后，保护值也要做相应的调整，保护值为一次侧的电流值。

四、过压保护功能

本实用新型电压检测滤波模块实时监测进线电压，当进线电压超过过压动作设定值后，延时一定时间，执行报警或者断开断路器的操作。

保护方式：过压的保护模式可以设置为关闭、报警、脱扣三种模式，关闭模式不对电压进行过压保护。模式设置为报警或脱扣时，检测到电压值超过动作设定值后进行延时，达到动作延时后触发保护动作。

五、缺相保护功能

本实用新型电压检测滤波模块实时监测测进线电压，当正常工作时，某相或某两相进线电压低于缺相动作设定后，延时一定时间，执行报警或者断开断路器的操作。

保护方式：缺相的保护模式可以设置为关闭、报警、脱扣三种模式，关闭模式不对电压进行缺相保护。模式设置为报警或脱扣时，检测到某相或某两相进线电压低于缺相动作设定值后进行延时，达到动作延时后触发保护动作。

六、消防联动功能

当发生火灾时，消防联动系统发出指令，通过本实用新型使断路器脱扣，强制切断非消防设备的电源。装置接收到消防联动信号时，将根据相应的动作设置做出相应的保护动作。

七、自检和试验功能

本实用新型具备自检和试验功能。在没有故障或报警时，在“报警记录”的液晶显示模块1下长时按住回车键进入自检状态，按试验按键模块进入试验状态，查看设备是否完好。

八、集中监控功能

集中监控计算机通过RS485，接受现场采集信号，发出报警信号及控制指令，及时断开故障线路。采用Modbus-RTU协议通讯，通讯距离为1.2公里，同一链路可监控32台装置。

九、报警复位功能

当发生报警时，可以按回车键来消除报警声音和复位继电器输出状态；如果在进行复位操作后未排除报警故障，本实用新型将再次进入故障报警或脱扣状态。

需要说明的是：(1)剩余电流互感器安装时，必须严格区分N线和PE线，三相四线制中N线必须穿入剩余电流互感器。通过剩余电流互感器的N线，不得作为PE线，不得重复接地或接设备外露可接近导体。PE线不得穿入剩余电流互感器。在TN-C系统中，必须先将系统改造形成局部TT系统，或改造成TN-C-S系统，再按上表接线。(2)直接接在0.4KV的低压系统，输入电压应不高于产品的额定输入电压的120％，在电压输入端须安装1A保险丝。(3)标准额定输入电流为5A或1A，通过CT二次输入；接线时确保输入电流与电压相序一致，否则会出现显示数值和符号错误；同时确保电流进出线连接正确；如果使用的CT上连有其它监控装置，接线应采用串联方式；安装接线时建议使用接线排，不要直接接CT，以便于拆装；去除产品电流输入连线前，必须先切断CT一次回路或者短接二次回路。(4)本实用新型提供异步半双工RS485通讯接口，采用MODBUS-RTU协议，各种数据信息均可在通讯模块2上传送。理论上在一条线路上可以同时连接多达128个装置，每个装置均可设定其通讯地址和通讯速率。通讯连接线建议使用两芯屏蔽线，线径不小于0.5mm²，分别接A、B，屏蔽层单点接大地或悬空，布线时应使通讯线远离强电电缆或者其它强电磁环境。(5)接线时，剩余电流互感器二次信号不区分电流方向；剩余电流互感器和温度探头有一个公共端。(6)安装时温度探头可紧贴线缆或线缆接头处安装，安装时以尼龙扎带扎紧即可；根据客户需求，温度探头也可悬空或紧贴箱体安装，用以测量环境或箱体的温度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而己，并不以本实用新型为限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的均等修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的专利涵盖范围内。

Claims (7)

1.一种多功能智慧用电终端，包括壳体,其特征在于，壳体正面安装有探测器模块(1)、通讯模块(2)和端子模块，其中探测器模块(1)位于壳体正面左上部，通讯模块(2)位于壳体正面右上部，端子模块位于壳体正面下部；探测器模块(1)包括液晶显示单元(11)、按键单元(12)和报警指示单元(13)；端子模块包括用作继电器输出和开关量输入端子的端子Ⅰ(3)、用作电源输入端子的端子Ⅱ(4)、用作剩余电流温度脉冲输出端子的端子Ⅲ(5)，以及用作电压电流输入端子的端子Ⅳ(6)；壳体顶部安装有天线(7)；探测器模块(1)分别与通讯模块(2)、端子Ⅰ(3)、端子、端子Ⅲ(5)和端子Ⅳ(6)电气连接，通讯模块(2)与天线(7)电气连接。

2.根据权利要求1所述的多功能智慧用电终端，其特征在于，所述通讯模块(2)通过天线(7)与提供远程服务的云平台通信。

3.根据权利要求1所述的多功能智慧用电终端，其特征在于，所述端子Ⅰ(3)包括用作继电器输出的D01和D02端口、用作开关量输入的D1-D4端口，以及用作通信的A-B端口。

4.根据权利要求1所述的多功能智慧用电终端，其特征在于，所述端子Ⅱ(4)包括用作220V电源输入的端口。

5.根据权利要求1所述的多功能智慧用电终端，其特征在于，所述端子Ⅲ(5)包括用作剩余电流输入的IO端口、用作温度输入的T1-T4端口、用作通讯的A2-B2端口，用作脉冲输出的EPI端口。

6.根据权利要求1所述的多功能智慧用电终端，其特征在于，所述端子Ⅳ(6)用作电压输入的Ua-Uc端口，用作电流输入的Ia-Ic端口。

7.根据权利要求1或2所述的多功能智慧用电终端，其特征在于，所述探测器模块(1)采用ZHSE-220-L多功能型电气火灾监控探测器，其通过端子模块与电流互感器、电流互感器、温度探头相连。