CN210466694U

CN210466694U - 一种电气隐患预警系统

Info

Publication number: CN210466694U
Application number: CN201921085541.3U
Authority: CN
Inventors: 何海鹏; 王明海
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-07-11
Filing date: 2019-07-11
Publication date: 2020-05-05
Anticipated expiration: 2029-07-11

Abstract

本实用新型涉及电气隐患监控技术领域，其目的在于提供一种电气隐患预警系统。本实用新型包括模拟测试电路、监控单元和电源模块，监控单元包括信息处理模块、温度检测模块、电流检测模块和剩余电流检测模块；信息处理模块，用于接收并处理温度信息、电流信息和剩余电流信息；温度监测模块，用于检测模拟测试电路的温度信息，并将其发送至信息处理模块；电流检测模块，用于检测模拟测试电路的电流信息，并将其发送至信息处理模块；剩余电流检测模块，用于检测模拟测试电路的剩余电流信息，并将其发送至信息处理模块；模拟测试电路，用于模拟负载的运行状态。本实用新型可对电气设备的电流、剩余电流、设备温度及故障电弧进行集中监控。

Description

一种电气隐患预警系统

技术领域

本实用新型涉及电气隐患监控技术领域，特别是涉及一种电气隐患预警系统。

背景技术

随科技的发展，各类电气设备得到广泛应用，然而，电气火灾已成为危害大众生命财产安全的主要“元凶”，电器火灾一般是指由于电气线路、用电设备、器具以及供配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，也包括由雷电和静电引起的火灾。

为减小电气火灾对大众的危害，现有技术中，通常采用电气隐患预警系统对用电系统的运行情况进行监控，人工通过电气故障预警系统了解电气设备的使用情况，以做到防患于未然，全面提高电气火灾防控能力。然而，现有技术无法对电气设备的各类故障情况进行集中监控，不利于对电气火灾的防范。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种电气隐患预警系统。

本实用新型采用的技术方案是：

一种电气隐患预警系统，包括模拟测试电路、监控单元和电源模块，所述监控单元包括信息处理模块、温度检测模块、电流检测模块和剩余电流检测模块；

所述信息处理模块，用于接收并处理温度信息、电流信息和剩余电流信息；

所述温度监测模块，用于检测模拟测试电路的温度信息，并将其发送至信息处理模块；

所述电流检测模块，用于检测模拟测试电路的电流信息，并将其发送至信息处理模块；

所述剩余电流检测模块，用于检测模拟测试电路的剩余电流信息，并将其发送至信息处理模块；

所述模拟测试电路，用于模拟负载的运行状态；

所述电源模块，用于向模拟测试电路和信息处理模块提供电力支持。

优选的，所述模拟测试电路包括模拟电压变化测试回路、模拟电流变化测试回路、正常工作显示回路和模拟剩余电流变化测试回路；

所述模拟电压变化测试回路，用于模拟负载两端的电压变化情况；

所述模拟电流变化测试回路，用于模拟负载两端的电流变化情况；

所述正常工作显示回路，用于模拟负载两端的电流和电压均无变化时的电流变化情况和电压变化情况；

所述模拟剩余电流变化测试回路，用于模拟电气隐患预警系统产生的漏电电流变化情况。

进一步优选的，所述温度监测模块包括用于检测模拟电压变化测试回路中温度信息的第一温度探测器、用于检测模拟电流变化测试回路中温度信息的第二温度探测器和用于检测正常工作显示回路中温度信息的第三温度探测器；所述电流检测模块包括用于检测模拟电压变化测试回路中电流信息的第一电流互感器、用于检测模拟电流变化测试回路中电流信息的第二电流互感器和用于检测正常工作显示回路中电流信息的第三电流互感器；所述剩余电流检测模块包括用于检测模拟电压变化测试回路、模拟电流变化测试回路、正常工作显示回路和模拟剩余电流变化测试回路中剩余电流信息的剩余电流互感器。

进一步优选的，所述模拟电压变化测试回路包括第一负载和第一可调电阻，所述第一负载的一端依次通过第一电流互感器、剩余电流互感器和第一温度探测器和第一可调电阻与电源模块的一极电连接，所述第一负载的另一极与电源模块的另一极电连接；

所述模拟电流变化测试回路包括第二负载和第二可调电阻，所述第二负载的一端依次通过第二可调电阻、第二电流互感器、剩余电流互感器和第二温度探测器与电源模块的一极电连接，所述第二负载的另一端与电源模块的另一极电连接；

所述正常工作显示回路包括第三负载，所述第三负载的一端依次通过第三电流互感器、剩余电流互感器和第三温度探测器与电源模块的一极电连接，所述第三负载的另一端与电源模块的另一极电连接；

所述模拟剩余电流变化测试回路包括第四负载和第三可调电阻，所述第四负载的一端依次通过第三可调电阻、第三电流互感器、剩余电流互感器和第三温度探测器与电源模块的一极电连接，所述第四负载的另一端与电源模块的另一极电连接。

优选的，所述模拟测试电路还包括断路器，所述断路器为三极断路器，所述断路器的一端与电源模块的一极电连接，所述断路器的另一端分别通过模拟电压变化测试回路、模拟电流变化测试回路和正常工作显示回路与电源模块的另一极电连接。

进一步优选的，所述模拟测试电路还包括电磁脱扣器，所述电磁脱扣器用于实现断路器的通断，所述电磁脱扣器的受控端与信息处理模块电连接。

优选的，所述模拟测试电路还包括总开关，所述总开关的一端与电源模块的一极电连接，所述总开关的另一端分别通过模拟电压变化测试回路、模拟电流变化测试回路和正常工作显示回路与电源模块的另一极电连接。

优选的，所述监控单元还包括无线通信模块，所述无线通信模块与信息处理模块电连接。

优选的，所述信息处理模块的型号为ARIP 2000UIG。

本实用新型的有益效果集中体现在：

1)可对电气设备的电流、剩余电流、设备温度及故障电弧进行集中监控；具体的，温度监测模块、电流检测模块和剩余电流检测模块分别用于检测模拟测试电路的温度信息、电流信息和剩余电流信息，然后将温度信息、电流信息和剩余电流信息发送至信息处理模块进行处理，利于推广使用；

2)无线通信模块的设置，可将信息处理模块接收到的温度信息、电流信息和剩余电流信息及处理的结果发送至用户终端，用户可通过用户终端实现远程操控、即时报警等操作；

3)利于工作人员直观地了解、掌握电气设备的故障情况，为用户初期使用带来便利；

4)在更换第一负载、第二负载、第三负载和第四负载后可作为三级配电箱使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，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是本实用新型的控制框图；

图2是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例1：

本实施例提供一种电气隐患预警系统，包括模拟测试电路、监控单元和电源模块，监控单元包括信息处理模块5、温度检测模块、电流检测模块和剩余电流检测模块；

信息处理模块5，用于接收并处理温度信息、电流信息和剩余电流信息；具体地，信息处理模块5的型号为ARIP 2000UIG。需要说明的是，信息处理模块5采用型号为ARIP2000UIG的剩余电流式电气火灾监控装置实现，其可安装于0.4kV低压配电系统中，用于检测TN-C-S、TN-S及局部TT系统中的剩余电流、温度等有关电气火灾隐患产生的电气参数，当被保护线路中监控装置参数超过报警设定值时，能发生报警和控制信号，以便消除剩余电流引起的电气火灾隐患；其采用RS485总线进行通讯，可以与其它监控报警器、监控单元或监控主机联合组成火灾监控系统，可根据用户需要选择集中总线型的信息管理模式或功能分区型的信息管理模式，适用于智能楼宇、高层公寓、宾馆、饭店及商厦等场景。

温度监测模块，用于检测模拟测试电路的温度信息，并将其发送至信息处理模块5；

电流检测模块，用于检测模拟测试电路的电流信息，并将其发送至信息处理模块5；

剩余电流检测模块，用于检测模拟测试电路的剩余电流信息，并将其发送至信息处理模块5；

模拟测试电路，用于模拟负载的运行状态；

电源模块，用于向模拟测试电路和信息处理模块5提供电力支持，本实施例中，电源模块采用市电实现。

具体地，无线通信模块6与信息处理模块5电连接，信息处理模块5分别通过温度监测模块电流检测模块和剩余电流检测模块与模拟测试电路电连接。

本实施例集成了对电流、剩余电流、设备温度及故障电弧进行集中监控的全部功能，具体的，温度监测模块、电流检测模块和剩余电流检测模块分别用于检测模拟测试电路的温度信息、电流信息和剩余电流信息，然后将温度信息、电流信息和剩余电流信息发送至信息处理模块5进行处理，利于推广使用。

本实施例中，监控单元还包括无线通信模块6，无线通信模块6与信息处理模块5电连接。具体地，无线通信模块6采用型号为AG-01的无线信息传输装置实现。

需要说明的是，无线通信模块6的设置，可将信息处理模块5接收到的温度信息、电流信息和剩余电流信息及处理的结果发送至用户终端，用户可通过用户终端实现远程操控、即时报警等操作。

进一步地，模拟测试电路包括模拟电压变化测试回路I、模拟电流变化测试回路II、正常工作显示回路III和模拟剩余电流变化测试回路IV；

模拟电压变化测试回路I，用于模拟负载两端的电压变化情况；

模拟电流变化测试回路II，用于模拟负载两端的电流变化情况；

正常工作显示回路III，用于模拟负载两端的电流和电压均无变化时的电流变化情况和电压变化情况；

模拟剩余电流变化测试回路IV，用于模拟电气隐患预警系统产生的漏电电流变化情况。

本实施例中，模拟测试电路还包括断路器K1，断路器K1为三极断路器，断路器K1的一端与电源模块的一极电连接，断路器K1的另一端分别通过模拟电压变化测试回路I、模拟电流变化测试回路II和正常工作显示回路III与电源模块的另一极电连接。

具体地，模拟测试电路还包括电磁脱扣器1，电磁脱扣器1用于实现断路器K1的通断，电磁脱扣器1的受控端与信息处理模块5电连接。需要说明的是，断路器K1正常状态下处于闭合状态，信息处理模块5实时接收并处理各回路中的温度、电流和剩余电流，若实时接收值超出预先设定值，判定为电气设备工作不正常，则向电磁脱扣器1发送指令，电磁脱扣器1得电、断路器K1断开，避免模拟测试电路受损，有效保护电气设备的用电安全。

本实施例中，模拟测试电路还包括总开关K，总开关K的一端与电源模块的一极电连接，总开关K的另一端分别通过模拟电压变化测试回路I、模拟电流变化测试回路II和正常工作显示回路III与电源模块的另一极电连接。需要说明的是，总开关K控制模拟测试电路的通断，有效保证工作安全。

本实施例中，温度监测模块包括用于检测模拟电压变化测试回路I中温度信息的第一温度探测器21、用于检测模拟电流变化测试回路II中温度信息的第二温度探测器22和用于检测正常工作显示回路III中温度信息的第三温度探测器23；电流检测模块包括用于检测模拟电压变化测试回路I中电流信息的第一电流互感器31、用于检测模拟电流变化测试回路II中电流信息的第二电流互感器32和用于检测正常工作显示回路III中电流信息的第三电流互感器33；剩余电流检测模块包括用于检测模拟电压变化测试回路I、模拟电流变化测试回路II、正常工作显示回路III和模拟剩余电流变化测试回路IV中剩余电流信息的剩余电流互感器4。本实施例中，温度监测模块还包括第四温度探测器24，用于监测系统零线的温度值，需要说明的是，本实施例中，第一温度探测器21、第二温度探测器22、第三温度探测器23和第四温度探测器24均采用型号为DS18B20的数字式温度探测器，其可将温度变量转换为可传送的标准化输出信号；第一电流互感器31、第二电流互感器32和第三电流互感器33均采用型号为BZCT30AL-50/5的电流互感器实现，其具有结构新颖、造型美观、安装方便、体积小、质量轻、准确度高和容量大等优点；剩余电流互感器4采用型号为AGH-26L的剩余电流互感器实现，其采用自锁式安装结构，无需螺丝固定即可安装，安装方便，同时其采用了多种抗干扰措施，能够在严酷的电力系统环境中稳定运行，可广泛应用于电力、建筑、工业、交通、数据中心等行业。

需要说明的是，电流互感器是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量的仪器。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次侧绕组匝数很少，串在需要测量电流的线路中。剩余电流互感器是漏电保护器的检测元件，它的主要功能是检测通过互感器铁心的主电路的剩余电流(触电、漏电等接地故障电流)，并将一次回路的剩余电流变换成二次回路的输出电压。

由于市场上传统的电气隐患监控系统较为庞杂、在实际操作及销售推广中存在很大局限性，不利于工作人员直观地了解、掌握电气设备的故障情况，为用户初期使用带来不便，为解决上述问题，利于利用电气隐患预警系统进行演示、便于工作人员使用，本实施例做出以下改进：

模拟电压变化测试回路I包括第一负载RL1和第一可调电阻RT1，第一负载RL1的一端依次通过第一电流互感器31、剩余电流互感器4和第一温度探测器21和第一可调电阻RT1与电源模块的一极电连接，第一负载RL1的另一极与电源模块的另一极电连接；

模拟电流变化测试回路II包括第二负载RL2和第二可调电阻RT2，第二负载RL2的一端依次通过第二可调电阻RT2、第二电流互感器32、剩余电流互感器4和第二温度探测器22与电源模块的一极电连接，第二负载RL2的另一端与电源模块的另一极电连接；

正常工作显示回路III包括第三负载RL3，第三负载RL3的一端依次通过第三电流互感器33、剩余电流互感器4和第三温度探测器23与电源模块的一极电连接，第三负载RL3的另一端与电源模块的另一极电连接；

模拟剩余电流变化测试回路IV包括第四负载RL4和第三可调电阻RT3，第四负载RL4的一端依次通过第三可调电阻RT3、第三电流互感器33、剩余电流互感器4和第三温度探测器23与电源模块的一极电连接，第四负载RL4的另一端与电源模块的另一极电连接。本实施例中，模拟剩余电流变化测试回路还包括模拟开关K2，模拟开关K2的一端与第三电流互感器33电连接，模拟开关K2的另一端与第三可调电阻RT3电连接。

具体地，模拟电压变化测试回路I，用于模拟第一负载RL1两端的电压变化情况；

模拟电流变化测试回路II，用于模拟第二负载RL2两端的电流变化情况；

正常工作显示回路III，用于模拟第三负载RL3两端的电流和电压均无变化时的电流变化情况和电压变化情况；

具体来说，本实施例可进行演示，或作为三级配电箱使用。具体的，当利于本实施例进行演示前，先将第一可调电阻RT1、第二可调电阻RT2和第三可调电阻RT3调到最大，使总开关K、断路器K1、模拟开关K2均处于断开状态。待模拟测试电路与电源模块连接后，先合上总开关K，然后合上断路器K1，即可开始各种类型的测试演示。调节第一可调电阻RT1、第二可调电阻RT2、第三可调电阻RT3(需先合上模拟开关K2)的阻值，可分别模拟电压、模拟电流和剩余电流的变化。第一可调电阻RT1阻值增大时，模拟电压降低；阻值减小时，模拟电压升高。第二可调电阻RT2阻值增大时，模拟电流降低；阻值减小时，模拟电流升高。第三可调电阻RT3阻值增大时，模拟剩余电流降低；阻值减小时，模拟剩余电流升高。当电压(或电流、剩余电流等)超过预先设定的范围时，信息处理单元发出声光报警，并通过无线传输装置把报警信息传送到云平台或APP上，监控人员可根据权限操作或按程序设定，通过电磁脱扣器1断开断路器K1，并保持直至监控人员复位。当温度超过设定的范围同样可执行上述过程，从而使得本实施例利于工作人员直观地了解、掌握电气设备的故障情况，为用户初期使用带来便利。

当作为三级配电箱使用时，只需更换第一负载RL1、第二负载RL2、第三负载RL3和第四负载RL4即可，使得本实施例具备拓展性，特别适用于在用电部位转移点较多，且对用电安全要求高的场所。

以上所描述的多个实施例仅仅是示意性的，若涉及到作为分离部件说明的单元，其可以是或者也可以不是物理上分开的；若涉及到作为单元显示的部件，其可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

最后应说明的是，本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims

1.一种电气隐患预警系统，其特征在于：包括模拟测试电路、监控单元和电源模块，所述监控单元包括信息处理模块(5)、温度检测模块、电流检测模块和剩余电流检测模块；

所述信息处理模块(5)，用于接收并处理温度信息、电流信息和剩余电流信息；

所述温度监测模块，用于检测模拟测试电路的温度信息，并将其发送至信息处理模块(5)；

所述电流检测模块，用于检测模拟测试电路的电流信息，并将其发送至信息处理模块(5)；

所述剩余电流检测模块，用于检测模拟测试电路的剩余电流信息，并将其发送至信息处理模块(5)；

所述模拟测试电路，用于模拟负载的运行状态；

所述电源模块，用于向模拟测试电路和信息处理模块(5)提供电力支持；

所述模拟测试电路包括模拟电压变化测试回路(I)、模拟电流变化测试回路(II)、正常工作显示回路(III)和模拟剩余电流变化测试回路(IV)；

所述模拟电压变化测试回路(I)，用于模拟负载两端的电压变化情况；

所述模拟电流变化测试回路(II)，用于模拟负载两端的电流变化情况；

所述正常工作显示回路(III)，用于模拟负载两端的电流和电压均无变化时的电流变化情况和电压变化情况；

所述模拟剩余电流变化测试回路(IV)，用于模拟电气隐患预警系统产生的漏电电流变化情况；

所述模拟测试电路还包括断路器(K1)，所述断路器(K1)为三极断路器，所述断路器(K1)的一端与电源模块的一极电连接，所述断路器(K1)的另一端分别通过模拟电压变化测试回路(I)、模拟电流变化测试回路(II)和正常工作显示回路(III)与电源模块的另一极电连接。

2.根据权利要求1所述的一种电气隐患预警系统，其特征在于：所述温度监测模块包括用于检测模拟电压变化测试回路(I)中温度信息的第一温度探测器(21)、用于检测模拟电流变化测试回路(II)中温度信息的第二温度探测器(22)和用于检测正常工作显示回路(III)中温度信息的第三温度探测器(23)；所述电流检测模块包括用于检测模拟电压变化测试回路(I)中电流信息的第一电流互感器(31)、用于检测模拟电流变化测试回路(II)中电流信息的第二电流互感器(32)和用于检测正常工作显示回路(III)中电流信息的第三电流互感器(33)；所述剩余电流检测模块包括用于检测模拟电压变化测试回路(I)、模拟电流变化测试回路(II)、正常工作显示回路(III)和模拟剩余电流变化测试回路(IV)中剩余电流信息的剩余电流互感器(4)。

3.根据权利要求2所述的一种电气隐患预警系统，其特征在于：所述模拟电压变化测试回路(I)包括第一负载(RL1)和第一可调电阻(RT1)，所述第一负载(RL1)的一端依次通过第一电流互感器(31)、剩余电流互感器(4)和第一温度探测器(21)和第一可调电阻(RT1)与电源模块的一极电连接，所述第一负载(RL1)的另一极与电源模块的另一极电连接；

所述模拟电流变化测试回路(II)包括第二负载(RL2)和第二可调电阻(RT2)，所述第二负载(RL2)的一端依次通过第二可调电阻(RT2)、第二电流互感器(32)、剩余电流互感器(4)和第二温度探测器(22)与电源模块的一极电连接，所述第二负载(RL2)的另一端与电源模块的另一极电连接；

所述正常工作显示回路(III)包括第三负载(RL3)，所述第三负载(RL3)的一端依次通过第三电流互感器(33)、剩余电流互感器(4)和第三温度探测器(23)与电源模块的一极电连接，所述第三负载(RL3)的另一端与电源模块的另一极电连接；

所述模拟剩余电流变化测试回路(IV)包括第四负载(RL4)和第三可调电阻(RT3)，所述第四负载(RL4)的一端依次通过第三可调电阻(RT3)、第三电流互感器(33)、剩余电流互感器(4)和第三温度探测器(23)与电源模块的一极电连接，所述第四负载(RL4)的另一端与电源模块的另一极电连接。

4.根据权利要求1所述的一种电气隐患预警系统，其特征在于：所述模拟测试电路还包括电磁脱扣器(1)，所述电磁脱扣器(1)用于实现断路器(K1)的通断，所述电磁脱扣器(1)的受控端与信息处理模块(5)电连接。

5.根据权利要求1所述的一种电气隐患预警系统，其特征在于：所述模拟测试电路还包括总开关(K)，所述总开关(K)的一端与电源模块的一极电连接，所述总开关(K)的另一端分别通过模拟电压变化测试回路(I)、模拟电流变化测试回路(II)和正常工作显示回路(III)与电源模块的另一极电连接。

6.根据权利要求1所述的一种电气隐患预警系统，其特征在于：所述监控单元还包括无线通信模块(6)，所述无线通信模块(6)与信息处理模块(5)电连接。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种电气隐患预警系统，其特征在于：所述信息处理模块(5)的型号为ARIP 2000UIG。