CN208046218U - 一种零线检测系统及供电设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供的一种零线检测系统及供电设备，包括采集系统和计量系统；所述采集系统包括电流采集单元和集抄电表，所述电流采集单元设置于供电设备的地线上用于采集地线电流值，所述集抄电表与所述电流采集单元连接用于将所述地线电流值发送给所述计量系统；所述计量系统包括第一接收单元及第一处理单元，所述第一接收单元用于接收所述集抄电表发送的所述地线电流值；所述第一处理单元与所述第一接收单元连接，用以在检测到所述地线电流值高于预设电流阈值时产生零线故障信号。如此，充分利用了集抄电表和计量系统实现了对变压器零线故障的远程监控，提高了故障检测和处理的及时性。

Description

一种零线检测系统及供电设备

技术领域

本申请涉及低压系统检测保护技术领域，具体而言，涉及一种零线检测系统及供电设备。

背景技术

随着各种用电设备在生活中的普及，用电安全、可靠性等也越来越受到重视。在用电安全中，变压器的运行起着举足轻重的作用。

当变压器正常运行时，变压器的零线系统正常，变压器的地线基本不带电流。当变压器的零线出现故障断开时，就会造成许多问题，此时，地线带电。如果对于变压器零线断开的故障我们无法及时处理的话，就会导致相位漂移，进而造成其他一相或两相电压降低，而剩下的相电压直接升高。而电压过高或过低都容易损坏用户设备，导致用户设备烧坏。

目前，市场上的零线断线保护设备不能够与计量自动化系统互通信息，零线故障往往需要由人工巡视才能发现，因此，当零线发生故障时，往往很难及时发现。

实用新型内容

为了克服现有技术中的上述不足，本申请的目的在于提供一种零线检测系统，包括采集系统和计量系统；

所述采集系统包括电流采集单元和集抄电表，所述电流采集单元设置于供电设备的地线上用于采集地线电流值，所述集抄电表与所述电流采集单元连接用于将所述地线电流值发送给所述计量系统；

所述计量系统包括第一接收单元及第一处理单元，所述第一接收单元用于接收所述集抄电表发送的所述地线电流值；

所述第一处理单元与所述第一接收单元连接，用以在检测到所述地线电流值高于预设电流阈值时产生零线故障信号。

可选地，所述的零线检测系统，所述计量系统还包括输入单元，用于接收用户配置的电流阈值，或接收用户配置的电压等级阈值以根据所述电压等级阈值生成电流阈值。

可选地，所述的零线检测系统，所述计量系统包括与所述第一处理单元连接的第一通信单元，所述第一通信单元用于将所述零线故障信号发送至移动终端。

可选地，所述的零线检测系统，所述集抄电表包括第一无线通信模块，所述第一接收单元包括第二无线通信模块，所述集抄电表与所述第一接收单元通过所述第一无线通信模块及所述第二无线通信模块进行无线通信。

可选地，所述的零线检测系统，所述集抄电表包括与所述集抄电表连接的定时器，所述定时器用于控制所述集抄电表周期性地发送所述地线电流值。

本申请的另一目的在于提供另一种零线检测系统，所述零线检测系统设置于供电设备的地线上，包括电流采集单元、集抄电表，所述集抄电表包括集抄单元、参数预设单元以及第二处理单元，

所述电流采集单元设置于所述供电设备的地线上，用以采集地线电流值；

所述集抄单元分别与所述电流采集单元和所述第二处理单元连接，用以将所述地线电流值发送给所述第二处理单元连接；

所述第二处理单元与所述参数预设单元连接，用以比较所述地线电流值与参数预设单元预设的电流阈值，并在所述地线电流值高于参数预设单元预设的电流阈值时产生零线故障信号。

可选地，所述的零线检测系统，所述参数预设单元用于接收用户配置的电流阈值，或接收用户配置的电压等级阈值以根据所述电压等级阈值生成电流阈值。

可选地，所述的零线检测系统，所述集抄电表包括与第二处理单元连接用以将所述零线故障信号发送至计量系统的第三无线通信模块；

所述计量系统包括用以接收所述零线故障信号的第二接收单元，所述第二接收单元包括第四无线通信模块，所述集抄电表与所述第二接收单元通过所述第三无线通信模块及所述第四无线通信模块进行无线通信。

可选地，所述的零线检测系统，所述计量系统包括与所述第二接收单元连接用于将所述第二接收单元接收到的所述零线故障信号发送至移动终端的第二通信单元。

本申请的另一目的在于提供一种供电设备，所述供电设备的地线上设置有采集系统，所述采集系统包括设置于供电设备的地线上用于采集地线电流值的电流采集单元，及与所述电流采集单元连接的集抄电表；

所述集抄电表用于将所述电流采集单元采集的地线电流值发送给计量系统，以使所述计量系统的第一处理单元在检测到所述地线电流值高于预设电流阈值时产生零线故障信号；

或者，所述集抄电表的第二处理单元用于根据所述地线电流值产生零线故障信号，并将所述零线故障信号发送给计量系统。

相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：

本方案提供的一种零线检测系统，所述零线检测系统中，通过将电流检测装置设置在变压器的地线上，以检测地线电流值。当电流检测装置检测到的地线电流值大于预设电流阈值时，说明供电设备零线出现故障。因此，本方案中将电流检测装置与集抄电表连接，利用集抄电表将电流检测装置检测到的地线电流值发送给自动化计量系统以生成零线故障信息，或者，集抄电表直接生成零线故障信息发送给计量系统。当电流检测装置检测到地线上有电流时，对应自动化计量系统内有变压器零线故障的信息。因此，用户可以直接在计量系统上获得零线故障信息，从而及时发现并处理零线故障。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的零线检测系统的示意图；

图2为本申请实施例提供的第一类零线采集系统的采集系统示意图；

图3为本申请实施例提供的第一类零线采集系统的计量系统示意图；

图4为本申请实施例提供的第二类零线采集系统的采集系统示意图；

图5为本申请实施例提供的第二类零线采集系统的计量系统示意图。

图标：1-电流采集单元，2-集抄电表，3-计量系统，4-用电设备，211-第一无线通信模块，212-定时器，311-输入单元，312-第一接收单元，313-第一通信单元，314-第一处理单元，3121-第二无线通信模块，221-集抄单元，222-第二处理单元，223-参数预设单元，224-第三无线通信模块，321-第二接收单元，322-第二通信单元，3211-第四无线通信模块。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

我国的低压配电网大多采用三线四相制进行输电，对于接入居民楼宇的大多采用三相负载平均分配的方法，在理想的三相平衡的情况下，各相电压大致相同，相位相差120度。

在单相负载无法平衡分配时，接入大地的零线会将不平衡的电流导入大地，从而维持负载电压的平衡，因此，在判断零线系统是否故障时，现有技术常常通过检测各相的电压情况或者检测零线的电流情况来判断。但是通过检测各相电压的情况或者检测零线的电流情况来判断零线是否故障，存在检测不方便和检测精度不高的问题。

本实用新型的设计人经研究发现，变压器正常运行情况下，变压器的零线也正常运行，变压器的地线不带电流。当变压器的零线故障断开时，即处于变压器中性点的零线断开，此时，变压器的地线带电。因此，在判断变压器的零线是否出现故障时，可以通过检测流过变压器地线的电流值来判断。

请参照图1，图1是本申请较佳实施例提供的零线检测系统的示意图，本实施例中，零线检测系统包括采集系统和计量系统3。

在第一类零线检测系统中，请参照图2和图3，采集系统包括电流采集单元1和集抄电表2。计量系统3包括第一接收单元312及第一处理单元314。其中，电流采集单元1设置于供电设备的地线上用于采集地线电流值，集抄电表2与电流采集单元1连接用于将地线电流值发送给计量系统3；第一接收单元312具有接收信号的功能，用于接收集抄电表2发送的地线电流值；第一处理单元314与第一接收单元312连接，当第一接收单元312接收到集抄电表2发送的地线电流值时，第一处理单元314根据用户预设的电流阈值判断地线电流值是否高于预设电流阈值，并在地线电流值高于预设的电流阈值时产生零线故障信号。本实施例的零线检测系统充分利用集抄电表2，能够实现远程监控零线状态，从而能够及时发现并处理供电设备零线的故障。

供电设备可以是，但不限于，变压器。

电流采集单元1可以是，但不限于，电流互感器。

可选地，在本实施例中，对于不同的供电设备，由于环境中存在感应等影响因素，其地线上的电流大小会存在一些小的扰动，即供电设备的零线正常时，其地线上也可能会存在一定电流。由于供电设备自身的特性，不同电压等级的供电设备对地线的影响不同，因此，不同电压等级的供电设备在零线正常的情况下，地线上存在的电流大小不同，因此，通过设置电流阈值，可以排除上述干扰，使本实施例的方案能够适用于不同的供电设备。计量系统3还包括输入单元311，输入单元311具有数据输入功能，用于接收用户配置的电流阈值，或接收用户配置的电压等级阈值以根据所述电压等级阈值生成电流阈值。在计量系统3中设置输入单元311，使得用户可以直接输入参数以作为预设的电流阈值，或者，用户输入供电设备的电压等级参数，然后由第一处理单元314根据供电设备的电压等级参数生成电流阈值，从而提高了该系统的适用性。其中，输入单元311可以是按键、触摸屏，但不限于，按键、触摸屏等。

可选地，本实施例中计量系统3包括与第一处理单元314连接的第一通信单元313。当第一处理单元314生成零线故障信号时，通过第一通信单元313向移动终端发送零线故障信号，从而使检测者能够随时随地地监测供电设备的零线是否故障，更及时地发现并处理零线故障。

请参照图2和图3，在另一种实施例中，集抄电表2包括第一无线通信模块211，第一接收单元312包括第二无线通信模块3121。所述集抄电表2与所述第一接收单元312通过所述第一无线通信模块211及所述第二无线通信模块3121进行无线通信。第一接收单元312与集抄电表2采用无线通信的方式，能够使第一接收单元312接收集抄电表2的范围变大。

请参照图2，在另一种实施例中，在集抄电表2上连接定时器212，通过定时器212控制集抄电表2向计量系统3传输数据的周期，从而降低连续传输的能耗和设备损耗。

在第二类零线采集系统中，请参照图4和图5，在一种实施例中，零线检测系统设置于供电设备的地线上，零线检测系统包括电流采集单元1、集抄电表2，所述集抄电表2包括集抄单元221、参数预设单元223以及第二处理单元222，所述电流采集单元1设置于所述供电设备的地线上，用以采集地线电流值。

所述集抄单元221分别与所述电流采集单元1和所述第二处理单元222连接，用以将所述地线电流值发送给所述第二处理单元222连接。

所述第二处理单元222与所述参数预设单元223连接，用以比较所述地线电流值与参数预设单元223预设的电流阈值，并在所述地线电流值高于参数预设单元223预设的电流阈值时产生零线故障信号。

本实施例中，本实施例的零线检测系统充分利用集抄电表2，能够实现远程监控零线状态，从而能够及时发现并处理供电设备零线的故障。

电流采集单元1可以是，但不限于，电流互感器。

供电设备可以是，但不限于，变压器。

可选地，本实施例中，参数预设单元223用于接收用户配置的电流阈值，或接收用户配置的电压等级阈值以根据所述电压等级阈值生成电流阈值。在集抄电表2上设置参数预设单元223，使得用户可以直接输入参数以作为预设的电流阈值，或者，用户输入供电设备的电压等级参数，然后由第一处理单元314根据供电设备的电压等级参数生成电流阈值，从而提高了该系统在不同供电设备上的适用性。

在一实施例中，所述集抄电表2包括与第二处理单元222连接用以将所述零线故障信号发送至计量系统3的第三无线通信模块224。

所述计量系统3包括用以接收所述零线故障信号的第二接收单元321，所述第二接收单元321包括第四无线通信模块3211，所述集抄电表2与所述第二接收单元321通过所述第三无线通信模块224及所述第四无线通信模块3211进行无线通信。

本实施例中，在集抄电表2和计量系统3之间采用无线通信的通信方式，能够使第四接收模块与集抄电表2传输距离变大，更适用于远距离的检测。

在另一种实施例中，所述计量系统3包括与所述第二接收单元321连接用于将所述第二接收单元321接收到的所述零线故障信号发送至移动终端的第二通信单元322。

在一种实施方式中，供电设备的地线上设置有采集系统，所述采集系统包括设置于供电设备的地线上用于采集地线电流值的电流采集单元1，及与所述电流采集单元1连接的集抄电表2；

所述集抄电表2用于将所述电流采集单元1采集的地线电流值发送给计量系统3，以使所述计量系统3的第一处理单元314在检测到所述地线电流值高于预设电流阈值时产生零线故障信号；

或者，所述集抄电表2的第二处理单元222用于根据所述地线电流值产生零线故障信号，并将所述零线故障信号发送给计量系统3。在供电设备上设置采集系统，能够保证在不对现有供电设备的结构做改动的情况下，实现对供电设备零线的检测。

综上所述，本申请提供的一种零线检测系统及其设备，通过将电流采集单元1设置在供电设备的地线上，并将电流采集单元1与集抄电表2连接，以检测地线电流值。然后通过集抄电表2将地线电流值发送给计量系统3以获得零线故障信号，或者，由集抄电表2根据地线电流值生成零线故障信号再发送至计量系统3。如此，充分利用了集抄电表2和计量系统3实现了对变压器零线故障的远程监控，提高了故障检测和处理的及时性。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种零线检测系统，其特征在于，包括采集系统和计量系统；

所述采集系统包括电流采集单元和集抄电表，所述电流采集单元设置于供电设备的地线上用于采集地线电流值，所述集抄电表与所述电流采集单元连接用于将所述地线电流值发送给所述计量系统；

所述计量系统包括第一接收单元及第一处理单元，所述第一接收单元用于接收所述集抄电表发送的所述地线电流值；

所述第一处理单元与所述第一接收单元连接，用以在检测到所述地线电流值高于预设的电流阈值时产生零线故障信号。

2.根据权利要求1所述的零线检测系统，其特征在于，所述计量系统还包括输入单元，用于接收用户配置的电流阈值，或接收用户配置的电压等级阈值以根据所述电压等级阈值生成电流阈值。

3.根据权利要求2所述的零线检测系统，其特征在于，所述计量系统包括与所述第一处理单元连接的第一通信单元，所述第一通信单元用于将所述零线故障信号发送至移动终端。

4.根据权利要求1所述的零线检测系统，其特征在于，所述集抄电表包括第一无线通信模块，所述第一接收单元包括第二无线通信模块，所述集抄电表与所述第一接收单元通过所述第一无线通信模块及所述第二无线通信模块进行无线通信。

5.根据权利要求1-4任一项所述的零线检测系统，其特征在于，所述集抄电表包括与所述集抄电表连接的定时器，所述定时器用于控制所述集抄电表周期性地发送所述地线电流值。

6.一种零线检测系统，其特征在于，所述零线检测系统设置于供电设备的地线上，包括电流采集单元、集抄电表，所述集抄电表包括集抄单元、参数预设单元以及第二处理单元；

所述电流采集单元设置于所述供电设备的地线上，用以采集地线电流值；

所述集抄单元分别与所述电流采集单元和所述第二处理单元连接，用以将所述地线电流值发送给所述第二处理单元；

所述第二处理单元与所述参数预设单元连接，用以比较所述地线电流值与参数预设单元预设的电流阈值，并在所述地线电流值高于参数预设单元预设的电流阈值时产生零线故障信号。

7.根据权利要求6所述的零线检测系统，其特征在于，所述参数预设单元用于接收用户配置的电流阈值，或接收用户配置的电压等级阈值以根据所述电压等级阈值生成电流阈值。

8.根据权利要求6所述的零线检测系统，其特征在于，所述集抄电表包括与第二处理单元连接用以将所述零线故障信号发送至计量系统的第三无线通信模块；

所述计量系统包括用以接收所述零线故障信号的第二接收单元，所述第二接收单元包括第四无线通信模块，所述集抄电表与所述第二接收单元通过所述第三无线通信模块及所述第四无线通信模块进行无线通信。

9.根据权利要求8所述的零线检测系统，其特征在于，所述计量系统包括与所述第二接收单元连接用于将所述第二接收单元接收到的所述零线故障信号发送至移动终端的第二通信单元。

10.一种供电设备，其特征在于，所述供电设备的地线上设置有采集系统，所述采集系统包括设置于供电设备的地线上用于采集地线电流值的电流采集单元，及与所述电流采集单元连接的集抄电表；

所述集抄电表用于将所述电流采集单元采集的地线电流值发送给计量系统，以使所述计量系统的第一处理单元在检测到所述地线电流值高于预设电流阈值时产生零线故障信号；

或者，所述集抄电表的第二处理单元用于根据所述地线电流值产生零线故障信号，并将所述零线故障信号发送给计量系统。