CN216718942U - 一种室内电力故障快速检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力故障检测装置，具体涉及一种室内电力故障快速检测仪，其串接于故障回路中，检测仪包括：电流电压采集模块，用于采集故障回路中的电信号，并对采集的电信号进行预处理，经预处理后的电信号则发送至控制模块；温度检测模块，用于获取线路的温度值，并将获取的温度值发送给控制模块；控制模块，用于接收电信号及温度值，并依据电信号及温度值判断当前故障回路的故障类型，并将判断结果发送至语音播报模块及显示模块；语音播报模块，对判断结果进行语音播报；显示模块，并对判断结果进行显示。采用本实用新型提供的检测仪能够可帮助检修人员快速判断出故障回路的故障类型，提高工作效率。

Description

一种室内电力故障快速检测仪

技术领域

本实用新型涉及电力故障检测装置，具体涉及一种室内电力故障快速检测仪。

背景技术

城区部分老旧小区居民家中的配电设备大多是闸刀开关和空气开关，较少安装剩余电流保护器，导致在出现漏电或短路事故时，户表总开关动作跳闸保护，波及其他居民正常用电。由于漏电电流需在线路或设备带电的情况下才能检测出，使用常规的万用表进行故障检测需要通过逐一试送判断故障，在试送过程中往往会导致多次跳闸，故障检测时间较长，在对抢修人员的人身安全造成威胁的同时，严重影响用电客户的用电体验，降低用电感知和满意度。

实用新型内容

为了克服上述问题，本实用新型提供一种室内电力故障快速检测仪，以提高抢修人员的故障检测效率和用电客户的用电体验。

本实用新型通过下述技术方案实现：

本实用新型实施例提供一种室内电力故障快速检测仪，所述检测仪串接于故障回路中，所述检测仪包括：电流电压采集模块，所述电流电压采集模块用于采集故障回路中的电信号，并对采集的电信号进行预处理，经预处理后的电信号则发送至控制模块；温度检测模块，所述温度检测模块用于获取线路的温度值，并将获取的温度值发送给控制模块；控制模块，所述控制模块用于接收所述电信号及温度值，并依据所述电信号及温度值判断当前故障回路的故障类型，并将判断结果发送至语音播报模块及显示模块；语音播报模块，所述语音播报模块用于接收所述判断结果，并对所述判断结果进行语音播报；显示模块，所述显示模块用于接收所述判断结果，并对所述判断结果进行显示；所述电流电压采集模块、温度检测模块分别与所述控制模块的输入端连接，所述语音播报模块、显示模块分别与所述控制模块的输出端连接。

在本实用新型一些实施例中，还包括安全保护模块，所述安全保护模块与所述控制模块连接，响应于所述控制模块下发的控制指令。

在本实用新型一些实施例中，所述安全保护模块包括断路器，所述断路器与所述控制模块连接。

在本实用新型一些实施例中，所述电流电压采集模块包括功率计芯片及连接在功率计芯片外围的外围电路。

在本实用新型一些实施例中，所述外围电路包括电流采样电路和电压采样电路，所述电流采样电路和电压采样电路分别与所述功率计芯片连接。

在本实用新型一些实施例中，所述温度检测模块包括温度传感器，所述温度传感器的敏感元件靠近线缆设置，所述温度传感器的输出端与所述控制模块连接。

在本实用新型一些实施例中，所述控制模块为单片机。

在本实用新型一些实施例中，所述语音播报模块包括型号为NAU88C2的音频芯片，所述音频芯片与所述控制模块的输出端连接。

在本实用新型一些实施例中，所述显示模块为LED屏显示器。

在本实用新型一些实施例中，所述检测仪还包括套壳，所述套壳套设于空气开关外，所述套壳上设有动触头，所述动触头代替空气开关的静触头与所述电流电压采集模块连接。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1)降低安全风险：本实用新型能够直观体现电流、电压、电阻、功率等实时数据，安全可靠地处理漏电、短路、过载等用电故障，避免低压抢修工作中使用其他工器具研判电力故障的安全风险，提高了工作安全性。

2)提高工作效率：经试验，本实用新型将单次平均服务时长由30分钟降低到6.6分钟，极大提高了工作效率，故障研判简化了繁琐的工作流程，可直接判断故障原因，现场作业时间大大缩短。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为检测仪的结构示意图；

图2为电流电压采集模块的电路连接图；

图3为套壳的结构示意图。

图标：1-电流电压采集模块；2-温度检测模块；3-控制模块；4-语音播报模块；5-显示模块；6-安全保护模块；7-套壳；71-动触头。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

本实施例提供一种室内电力故障快速检测仪，上述检测仪串接于故障回路中，上述检测仪包括外壳以及设于上述外壳内的：电流电压采集模块1，上述电流电压采集模块1用于采集故障回路中的电信号，并对采集的电信号进行预处理，经预处理后的电信号则发送至控制模块3；温度检测模块2，上述温度检测模块2用于获取线路的温度值，并将获取的温度值发送给控制模块3；控制模块3，上述控制模块3用于接收上述电信号及温度值，并依据上述电信号及温度值判断当前故障回路的故障类型，并将判断结果发送至语音播报模块4及显示模块5；语音播报模块4，上述语音播报模块4用于接收上述判断结果，并对上述判断结果进行语音播报；显示模块5，上述显示模块5用于接收上述判断结果，并对上述判断结果进行显示；上述电流电压采集模块1、温度检测模块2分别与上述控制模块3的输入端连接，上述语音播报模块4、显示模块5分别与上述控制模块3的输出端连接。

本实施例中，检测仪主要包括电流电压采集模块1、控制器模块、温度检测模块2、显示模块5和语音播报模块4。

其中电流电压采集模块1用于采集故障回路中的电信号，并对采集的电信号进行预处理，经预处理后的电信号则发送至控制模块3，示例性的，电流电压采集模块1包括功率计芯片及连接在功率计芯片外围的外围电路。电信号包括电阻信号、电流信号或电压信号，对采集的电信号进行预处理包括对电信号进行滤波、放大等处理，以获得更加准确的信号。其中，功率计芯片可采用型号为ADE7858A的芯片。连接在功率计芯片外围的外围电路包括电流采样电路和电压采样电路，电流采样电路与功率计芯片的电流采样引脚连接，电压采样电路与功率计芯片的电压采样引脚连接，如图2所示。

具体的，引脚IAN和引脚IAP形成了第一电流采样通道，引脚IBN和引脚IBP形成了第二电流采样通道，引脚ICP与引脚ICN形成第三电流采样通道，引脚INP与引脚INN之间形成功放差分输入通道。上述四组引脚外的采样电路结构几近相同，以引脚IAN和引脚IAP之间连接的电流采样电路为例：引脚IAP依次串接电阻R42、R44、R43、R47、R49、R50后连接引脚IAN，引脚IAP串接电阻R42之前，连接接地电阻C38，引脚IAN连接接地电阻C40，电阻R43与R47的相互连接端接地。

另外，引脚VAP、VBP、VCP分别连接三相线，VN连接零线，以采集电压信号，引脚VAP、VBP、VCP外连接的电压采样电路几近相同，以引脚VAP为例，引脚VAP依次连接电阻R84、接地电容C62、接地电阻R99、电阻R98、R97、R96、R95、R94和R93；引脚VN通过相互并联的电阻C47、电阻R74与零线连接，且引脚VN接地。

温度检测模块2则可采用温度传感器，在实际使用时，可将温度传感器的测温线缆直接绑到故障线缆上，测温线缆上有温度敏感元件，令敏感元件直接接触线缆，测的温度值会更加精确。温度传感器可将温度物理量转换为标准的电压或电流模拟信号，将信号送入单片机控制器，经A/D转换后计算得到温度值。

示例性的，控制模块3可以是型号为stm32G070RBT6的单片机，其依据上述电流电压采集模块1采集到的电信号及温度检测模块2采集到的温度值判断出当前故障回路的故障类型，例如：若为接地、漏电：火线和大地形成回路属于漏电，将会产生漏电电流，一般达到30mA 漏电保护器才会跳闸；短路：回路中电流会瞬间增大，通过功率计芯片检测后级电路电流突增，通过检测瞬间电流大小可判断是否短路(可能出现的故障类型已事先存入单片机中)，然后控制模块3分别将判断结果输出到语音播报模块4及显示模块5。

语音播报模块4，语音播报模块4接收到判断结果后，对上述判断结果进行语音播报，示例性的，本实施例中可采用型号为NAU88C2的音频芯片。

显示模块5，接收到判断结果后，对判断结果进行显示，示例性的，本实施例中可采用 LED屏显示器。

本实施例提供的故障检测仪主要适用于低压线路，使用时，将设备串联在故障回路中，通过观察电流、电压、电阻等数据变化情况研判居民家中线路接地、漏电、短路和过载等具体故障。应用到居民用户家中常见线路故障检测时，可极大的提高工作效率，同时创新性增设的温度检测、结果显示、语音播报的功能，可实现故障报警信息可看、可听。一方面满足用户快速排查故障的需求，直观有效地向用户展示其家中发生的故障类型；另一方面提高抢修人员工作效率并降低了安全风险。

实施例2

进一步的，还包括安全保护模块6，上述安全保护模块6与上述控制模块3连接，响应于上述控制模块3下发的控制指令。示例性的，安全保护模块6包括断路器、熔断器和/或热继电器，上述断路器与上述控制模块3连接。在现场使用时将该模块串联在电路中，由于工作人员需要带电操作，而使用此模块则可保证电路及抢修人员的人身安全。优选的，安全保护模块6为断路器，其通过电流的磁效应实现短路保护，通过电流的热效应实现过载保护，在操作上可以实现自动同时能够手动控制断路器分合动作。

实施例3

进一步的，所述检测仪还包括套壳7(如图3所示)，此套壳7与空气开关相适配，可直接套设于客户家的空气开关外，套壳7上设有四个动触头71，四个动触头71分别与空气开关上的四个静触头连接。

此前，当电流电压采集模块1需要采集电信号时，需要直接连接空气开关上的触头，在操作过程中易造成空开跳闸且连接过程中还需要对导线进行固定，以避免接触不良。

本实施例中，则令空气开关上的静触头与套壳7上的四个动触头71的内侧连接，然后套壳7上的四个动触头71侧再与电流电压采集模块1，示例性的，动触头71可连接接线夹，以便于对导线进行固定。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种室内电力故障快速检测仪，其特征在于，所述检测仪串接于故障回路中，所述检测仪包括：

电流电压采集模块，所述电流电压采集模块用于采集故障回路中的电信号，并对采集的电信号进行预处理，经预处理后的电信号则发送至控制模块；

温度检测模块，所述温度检测模块用于获取线路的温度值，并将获取的温度值发送给控制模块；

控制模块，所述控制模块用于接收所述电信号及温度值，并依据所述电信号及温度值判断当前故障回路的故障类型，并将判断结果发送至语音播报模块及显示模块；

语音播报模块，所述语音播报模块用于接收所述判断结果，并对所述判断结果进行语音播报；

显示模块，所述显示模块用于接收所述判断结果，并对所述判断结果进行显示；

所述电流电压采集模块、温度检测模块分别与所述控制模块的输入端连接，所述语音播报模块、显示模块分别与所述控制模块的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的室内电力故障快速检测仪，其特征在于，还包括安全保护模块，所述安全保护模块与所述控制模块连接，响应于所述控制模块下发的控制指令。

3.根据权利要求2所述的室内电力故障快速检测仪，其特征在于，所述安全保护模块包括断路器，所述断路器与所述控制模块连接。

4.根据权利要求1所述的室内电力故障快速检测仪，其特征在于，所述电流电压采集模块包括功率计芯片及连接在功率计芯片外围的外围电路。

5.根据权利要求4所述的室内电力故障快速检测仪，其特征在于，所述外围电路包括电流采样电路和电压采样电路，所述电流采样电路和电压采样电路分别与所述功率计芯片连接。

6.根据权利要求1所述的室内电力故障快速检测仪，其特征在于，所述温度检测模块包括温度传感器，所述温度传感器的敏感元件靠近线缆设置，所述温度传感器的输出端与所述控制模块连接。

7.根据权利要求1所述的室内电力故障快速检测仪，其特征在于，所述控制模块为单片机。

8.根据权利要求1所述的室内电力故障快速检测仪，其特征在于，所述语音播报模块包括型号为NAU88C2的音频芯片，所述音频芯片与所述控制模块的输出端连接。

9.根据权利要求1所述的室内电力故障快速检测仪，其特征在于，所述显示模块为LED屏显示器。

10.根据权利要求1-9任一项所述的室内电力故障快速检测仪，其特征在于，所述检测仪还包括套壳，所述套壳套设于空气开关外，所述套壳上设有动触头，所述动触头代替空气开关的静触头与所述电流电压采集模块连接。

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