CN216310993U - 一种具备配电柜烟雾监测的电力监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及供配电柜技术领域，且公开了一种具备配电柜烟雾监测的电力监控装置，包括电压互感器、电流互感器、漏电互感器、温度传感器、烟雾传感器、隔离型ADC模块、核心处理器模块、电源模块、人机界面、控制指令输出模块、通信模块和时钟模块，所述电压互感器、电流互感器和漏电互感器的输出端均与ASIC计量芯片电连接，具备对配电回路用电实时监控、电能计量、漏电监控、温度监控，还具备电气烟雾探测功能的有点，解决了仅能预警供电回路的漏电和配电柜内局部点式温度不够全面，另有在配电柜内安装烟雾探测器的方案，该方案探测器需要组网，增加了系统的复杂程度和成本，并且传统的烟雾探测器对电气线路火灾隐患预警时效慢的问题。

Description

一种具备配电柜烟雾监测的电力监控装置

技术领域

本实用新型涉及供配电柜技术领域，具体为一种具备配电柜烟雾监测的电力监控装置。

背景技术

配电柜在供配电领域有着广泛的应用，是重要的组成部分之一，配电柜安装各种配电元件，如断路器开关、母排、线缆、智能仪表、互感器、温湿度传感器、信号灯、线槽等，各种元件通过线缆、总线等连接，配电柜内元器件多、安装紧凑、操作频繁、带电带载运行等，配电柜内发生电气火灾隐患大，故加强配电柜内电气火灾防护非常有必要。

目前传统的技术方案是安装电气火灾监控探测器，用于监测配电回路的漏电和温度来实现电气火灾预警，基于漏电和温度的电气火灾防护，仅能预警供电回路的漏电和配电柜内局部点式温度不够全面，另有在配电柜内安装烟雾探测器的方案，该方案探测器需要组网，增加了系统的复杂程度和成本，并且传统的烟雾探测器对电气线路火灾隐患预警时效慢。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种具备配电柜烟雾监测的电力监控装置，具备对配电回路用电实时监控、电能计量、漏电监控、温度监控，还具备电气烟雾探测功能的有点，解决了仅能预警供电回路的漏电和配电柜内局部点式温度不够全面，另有在配电柜内安装烟雾探测器的方案，该方案探测器需要组网，增加了系统的复杂程度和成本，并且传统的烟雾探测器对电气线路火灾隐患预警时效慢的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具备配电柜烟雾监测的电力监控装置，包括电压互感器、电流互感器、漏电互感器、温度传感器、烟雾传感器、隔离型ADC模块、核心处理器模块、电源模块、人机界面、控制指令输出模块、通信模块和时钟模块，所述电压互感器、电流互感器和漏电互感器的输出端均与ASIC计量芯片电连接，所述烟雾传感器的输出端与ASIC计量芯片的输出端均与核心处理器模块电连接，所述温度传感器的输出端与隔离型ADC模块电连接，所述隔离型ADC模块电连接。

优选的，所述电源模块的输出端与核心处理器模块电连接，所述时钟模块的输出端与核心处理器模块电连接。

优选的，所述人机界面和通信模块的输出端均与核心处理器模块电连接。

优选的，所述控制指令输出模块的输出端与核心处理器模块双向电连接。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种具备配电柜烟雾监测的电力监控装置，具备以下有益效果：

1、该具备配电柜烟雾监测的电力监控装置，能够监测配电柜回路的电量参数和电能计量，同时能监测配电回路的漏电、温度以及烟雾探测，具备过压、欠压、缺相、过流、过载等用电回路电量报警功能，传统电气火灾监控中的剩余电流和温度报警，配电柜内烟雾探测精确报警，监测装置并具备显示、通信、控制输出功能，实现数据和状态查询，传输和联动报警输出等功能，实现对配电柜电力参数和电气安全隐患监测简洁、完善和可靠的电力监测装置。

附图说明

图1为本实用新型结构框架示意图。

图中：1、电压互感器；2、电流互感器；3、漏电互感器；4、ASIC计量芯片；5、温度传感器；6、烟雾传感器；7、隔离型ADC模块；8、核心处理器模块；9、电源模块；10、人机界面；11、控制指令输出模块；12、通信模块；13、时钟模块。

具体实施方式

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、完整地描述，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。

请参阅图1，一种具备配电柜烟雾监测的电力监控装置，包括电压互感器1、电流互感器2、漏电互感器3、温度传感器5、烟雾传感器6、隔离型ADC模块7、核心处理器模块8、电源模块9、人机界面10、控制指令输出模块11、通信模块12和时钟模块13，电压互感器1、电流互感器2和漏电互感器3的输出端均与ASIC计量芯片4电连接，烟雾传感器6的输出端与ASIC计量芯片4的输出端均与核心处理器模块8电连接，温度传感器5的输出端与隔离型ADC模块7电连接，隔离型ADC模块7电连接。

电源模块9的输出端与核心处理器模块8电连接，时钟模块13的输出端与核心处理器模块8电连接。

人机界面10和通信模块12的输出端均与核心处理器模块8电连接。

控制指令输出模块11的输出端与核心处理器模块8双向电连接。

其中：电压互感器1采用HPT205NBJ,2mA/2mA，精度0.1％，线性度0.1％，隔离耐压4000V，补偿角差5’；

电流互感器2HCT226HJZ-2，5A/2.5mA，精度0.05％，线性度0.05％，相位变化6’；

漏电互感器3采用CTZ06,2000:1，精度1％，线性度1％，满足平衡性和1000A冲击电流试验要求；

Asic计量芯片4的型号为ADE7880。

工作原理：通过电压互感器1、电流互感器2、漏电互感器3模拟信号，实现电压、电流和漏电高精度测量，满足0.2S电能计量精度，专用芯片通过SPI连接到核心处理器模块8；温度传感器5采用MS2-401G104H-1000G通过电阻分压网络输入到隔离型ADC模块7，并通过SPI总线连接到核心处理器模块8；烟雾传感器3采用ADPD188BI芯片组方案，集成2种不同波长反射监测，保证的烟雾探测的精度、可靠性和快速响应，对配电柜电缆发热散发出的绝缘橡胶材料高温热解粒子能精确识别，芯片通过IIC接口连接到核心处理器模块8；

核心处理器模块8MKS22Z128VLH12采用Crotex-M4内核120MHz主频，集成128kRAM,1MBFlash和FPU运算单元，通过SPI和IIC接口，读取Asic专用芯片的电量、漏电、电能等数据，读取ADPD188BI烟雾传感器的烟雾粒子浓度数据，读取ADS1018芯片温度传感器电阻数据，处理和计算数据，输出结果或报警控制等；电源模块9采用基于集成电路THY276N的技术方案，EE19骨架的开关变压器具备4路隔离回路，输出4路隔离电源，分别给核心处理器模块8、Asic计量芯片4、烟雾传感器6、通信模块12等模块提供电源；人机界面10采用FSTN型图形LCD模组LM192160ACM，带LED背光控制和4个轻触按键，通过并口和IO口连接到核心处理器模块9；控制指令输出模块11部分采用驱动芯片SN74AHC1G04DCKR和继电器MYAA005D组成，通过核心处理器模块8的通用IO控制；通信模块12采用双光耦TLP185(GB,SE)和集成电路MAX13085E组成，核心处理器通过通信模块实现与外部智能化系统的数据传输、报警传输、参数配置及控制的操作。时钟模块13由RX8025和后备电池组成，用于核心处理器获取实时时间，后备电池保证电源模块失电时保证实时时间5年不丢失，具备电量数据监测、电能计量、电力质量监测、漏电监测、温度监测功能，还具备配电柜内烟雾监测功能，烟雾监测功能采用基于ADPD188BI技术方案，双波长反射监测，具备高精度、高可靠特性，不仅能监测传统烟雾，不受潮湿气体影响，还能监测配电柜内线缆绝缘层在高温条件下散发出来的高温热解粒子，装置监测到电量、电气火灾、热解粒子等异常报警时，能输出声光告警和联动报警信号。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种具备配电柜烟雾监测的电力监控装置，包括电压互感器(1)、电流互感器(2)、漏电互感器(3)、温度传感器(5)、烟雾传感器(6)、隔离型ADC模块(7)、核心处理器模块(8)、电源模块(9)、人机界面(10)、控制指令输出模块(11)、通信模块(12)和时钟模块(13)，其特征在于：所述电压互感器(1)、电流互感器(2)和漏电互感器(3)的输出端均与ASIC计量芯片(4)电连接，所述烟雾传感器(6)的输出端与ASIC计量芯片(4)的输出端均与核心处理器模块(8)电连接，所述温度传感器(5)的输出端与隔离型ADC模块(7)电连接，所述隔离型ADC模块(7)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种具备配电柜烟雾监测的电力监控装置，其特征在于：所述电源模块(9)的输出端与核心处理器模块(8)电连接，所述时钟模块(13)的输出端与核心处理器模块(8)电连接。

3.根据权利要求1所述的一种具备配电柜烟雾监测的电力监控装置，其特征在于：所述人机界面(10)和通信模块(12)的输出端均与核心处理器模块(8)电连接。

4.根据权利要求1所述的一种具备配电柜烟雾监测的电力监控装置，其特征在于：所述控制指令输出模块(11)的输出端与核心处理器模块(8)双向电连接。

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