TH13006U - A digital data storage and fault monitoring device for power condition readings and alarms, with IP network data communication capabilities. - Google Patents

A digital data storage and fault monitoring device for power condition readings and alarms, with IP network data communication capabilities.

Info

Publication number
TH13006U
TH13006U TH1603000911U TH1603000911U TH13006U TH 13006 U TH13006 U TH 13006U TH 1603000911 U TH1603000911 U TH 1603000911U TH 1603000911 U TH1603000911 U TH 1603000911U TH 13006 U TH13006 U TH 13006U
Authority
TH
Thailand
Prior art keywords
current
digital
fault
communication capabilities
mcu
Prior art date
Application number
TH1603000911U
Other languages
Thai (th)
Other versions
TH13006A3 (en
TH13006C3 (en
TH13006Y (en
Inventor
ปุริสาร นายจตุรงค์
Original Assignee
บริษัท ครีเอทีฟ พาวเวอร์ จำกัด
Filing date
Publication date
Application filed by บริษัท ครีเอทีฟ พาวเวอร์ จำกัด filed Critical บริษัท ครีเอทีฟ พาวเวอร์ จำกัด
Priority to PCT/TH2017/000012 priority Critical patent/WO2017209703A1/en
Publication of TH13006A3 publication Critical patent/TH13006A3/en
Publication of TH13006C3 publication Critical patent/TH13006C3/en
Publication of TH13006U publication Critical patent/TH13006U/en
Publication of TH13006Y publication Critical patent/TH13006Y/en

Links

Abstract

การประดิษฐ์นี้เป็นเครื่องอ่านสภาพไฟฟ้าและแจ้ง เตือนความผิดพร่องที่เก็บข้อมูลแบบดิจิตอลชนิดมีภาคการสื่อสารข้อ มูลผ่านเครือข่ายไอพี ( IP Network ) ทั้ง แบบผ่านสายทองแดง ใยแก้วนำแสงและทั้งแบบไร้สาย และ/หรือในระบบสื่อสารอื่นใดในทำนองเดียวกัน เมื่อการไหลของกระแสไฟฟ้ าเข้า สู่ภาคแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นสัญญาณดิจิตอล เพื่อให้สัญญาณกระแสถูกแปลงเป็นรูปแบบดิจิตอลและถูกส่งต่อไปยัง ภาคการตรวจจับ การเลื่อนเวลาของสัญญาณกระแส ซึ่งทำหน้า ที่ตรวจสอบว่าสัญญาณกระแสมีการเลื่อนเวลาของสัญญาณเกิดขึ้น หรือไม่ และเปลี่ยนแปลงไปจากสภาวะปกติหรือไม่ ถ้ามีความเปลี่ยนแปลงของการเลื่อนเวลาของ สัญญาณกระแสขึ้น ภาคการตรวจจับ การเลื่อนเวลาของสัญญาณกระแส จะส่งค่าดัง กล่าวไปยัง ภาคการ ประมวลผลความผิด พร่องแบบกระแสเกิน เพื่อที่จะตัดสินใจส่งสัญญาเตือน และ/หรือบันทึกลงในประวัติ โดยมีการหน่วงเวลาตามสมการการคำนวณที่ตั้งค่าไว้ภายในภาคการประมวลผลความผิด พร่องแบบต่างๆ ดัง ต่อไปนี้ คือ เกิดกระแสไฟฟ้ารั่วลงดิน/เกิดแรงดันไฟฟ้าเกิน-ตก/ เกิดสภาวะอาร์คไฟฟ้า/เกิดสภาวะกระแสไฟฟ้าเกินThis invention is a digital electrical condition reader and fault alarm device with IP network data communication capabilities, whether via copper wire, fiber optic, or wireless, and/or other similar communication systems. When electrical current flows into the analog-to-digital converter, the current signal is converted into a digital format and then sent to the current shift detection section. This section checks whether a time shift has occurred in the current signal and whether it has deviated from its normal state. If a change in the current signal time shift occurs, the time shift detection section sends this value to the overcurrent fault processing section, which then decides to send an alarm signal and/or record the data. A time delay is applied according to a pre-defined equation within the fault processing section for various fault conditions, including: ground fault, overvoltage/undervoltage, electrical arcing, and overcurrent.

Claims (9)

1. เครื่องอ่านสภาพไฟฟ้ าและแจง้ เตือนความผดิ พร่องที่เก็บขอ้ มูลแบบดิจิตอลชนิดมีภาคการสื่อสาร ขอ้ มูลผา่ นเครือข่ายไอพี (IP Network) ประกอบด้วยตัวเครื่อง ที่มีวงจรทางไฟฟ้ าของส่วนอ่านค่าทางไฟฟ้ า สาหรับติดต้งั ประกอบร่วมเขา้ กบั ระบบไฟฟ้ า ส่วนประมวลผล และส่วนเชื่อมต่อขอ้ มูลส่งออก โดยวงจร 5 ทางไฟฟ้ าที่มีลักษณะเฉพาะประกอบด้วย วงจรแบ่งแรงดนั (Voltage Divider) เพื่อลดแรงดนั ให้อยใู่ นช่วงที่ตวั แปลงสัญญาณอนาล๊อคเป็ น ดิจิตอล(ADC)สามารถอ่านค่าได้ หม้อแปลงกระแส(CT1) ที่คลอ้ งกบั สายไลน์(Line) ส าหรับเป็ นเซ็นเซอร์วัดกระแส(I) ด้วยการ ลดทอนกระแส(I) เพื่อส่งค่ากระแส(I) ที่วัดได้ไปยังวงจรรวมที่หนึ่ง และวงจรรวมที่สองด้วยตัวน าทางไฟฟ้ า 10 หม้อแปลงกระแส(CT2) ที่คลอ้ งกบั ร่วมระหวา่ งสายไลน์(Line) กบั สายนิวตรอน(Neutral) เป็ น เซ็นเซอร์วัดกระแสด้วยการลดทอนกระแส(I) เมื่อกระแสที่ออกจากดา้ นทุติยภูมิไปผา่ นตวั ตา้ นทานก็จะ กลายเป็ นแรงดนั ตกคร่อมตวั ตา้ นทานถูกส่งค่าไปยงั หน่วยประมวลผลขอ้ มูล(MCU) และจะโดนอ่านค่าจาก วงจรแปลงสัญญาณอนาล๊อคเป็ นดิจิตอล(ADC) แล้วค านวณเป็ นกระแสรั่วไหล หรือกระแสเหลือ (Earth Leak Current) เพื่อพิจารณาการเกิดสภาวะกระแสรั่วไหลหรือกระแสเหลือ(Ground Fault : GFCI) 15 วงจรรวมที่หน่ึงจะมีส่วนของการประมวลผลสัญญาณดิจิตอล(DSP) ค่ากระแส (I) แรงดัน (V) และ ค่าประกอบกาลงั (PF) จะถูกนามาคานวณหาค่า กาลงไฟฟ้ า( ั Power : Active Power (P) และ Reactive Power (Q)) ค่าพลงั งานไฟฟ้ า(Active Energy AE, Reactive Energy RE) และมีการเชื่อมตวั หน่วยส่งขอ้ มูล แบบอนุกรม(SPI Interface) เพื่อทาการถ่ายโอนขอ้ มูลไปยงั หน่วยประมวลผลขอ้ มูล(MCU, STM32F373) ซึ่งวงจรรวมที่หนึ่งมีวงจรแสดงการกระพริบของไฟแอลอีดี(LED CF1,CF2) ส าหรับการ Calibrate 20 Meter(AE,RE) หน่วยประมวลผลขอ้ มูล(MCU) จะแทรบสัญญาณจากหม้อแปลงกระแส(CT1) เพื่อมาแปลงค่า โดเมนของสัญญาณจาก ค่าเวลา เป็ นความถี่ (Fast Fourier Transfer ,FFT)ได้เป็ นสเปคตรัม(Spectrum) และ แปลงเป็ นค่ากระแสเฉลี่ย(RMS) เพื่อนาค่าสเปคตรัม(Spectrum) และค่ากระแสเฉลี่ย(RMS)ท้งั สองเทียบกบั ค่าฐานขอ้ มูลที่กาหนดไวล้ ่วงหนา้ เพื่อพิจารณาการเกิดลดั วงจร(ARC Fault : AFCI) และในส่วนของหน่วยหน้า 2 ของจ านวน 3 หน้า ประมวลผลข้อมูล (MCU) ยงั จะดึงค่าโวลท(์ Voltage : V), กระแส(Current : I), กาลงั ไฟฟ้ า(Power : Active Power (P) และ Reactive Power (Q)) ค่าพลงั งานไฟฟ้ า(Active Energy AE, Reactive Energy RE) มาจาก วงจรรวมที่หน่ึงสาหรับการประมวลผลเปรียบเทียบกบั ค่าค่าฐานขอ้ มูลที่กาหนดไวล้ ่วงหนา้ และในส่วน ของหน่วยประมวลผลขอ้ มูลยังมีแบตเตอร์รี่ส ารอง(Battery Backup) สาหรับจ่ายไฟใหเ้ ฉพาะส่วนของเป็ น 5 หน่วยความจาชวั่ คราว (Static RAM) ของหน่วยประมวลผลขอ้ มูล (MCU)1. A digital electrical condition and fault alarm device with IP network communication consists of a main unit containing the electrical circuitry for reading values, a processing unit, and a data output connection unit. The unique electrical circuitry includes a voltage divider to reduce the voltage to a range readable by the analog-to-digital converter (ADC), and a current transformer (CT1) connected to the line wire to sensor the current (I), attenuating the current (I) before sending the measured current (I) value to a separate integrated circuit. The second integrated circuit, with an electrical conductor, a current transformer (CT2) connected between the line and neutral wires, acts as a current sensor by attenuating the current (I). When the current from the secondary side passes through the resistor, it becomes a voltage drop across the resistor, which is then sent to the microcontroller (MCU). There, it is read by an analog-to-digital converter (ADC) and calculated as leakage current. Or residual current (Earth Leak Current) to consider the occurrence of leakage current or residual current (Ground Fault: GFCI). 15 The first integrated circuit will have a digital signal processing (DSP) section. The current (I), voltage (V), and power factor (PF) values will be used to calculate the power (Active Power (P) and Reactive Power (Q)), and the electrical energy (Active Energy AE, Reactive Energy RE). There is a serial data transmission unit (SPI Interface) connection to transfer data to the data processing unit (MCU, STM32F373). The first integrated circuit has a flashing LED display circuit (LED CF1, CF2) for calibrating the 20-meter (AE, RE). The data processing unit (MCU) will receive the signal from the current transformer (CT1) to convert the values. The signal domain is converted from time to frequency (Fast Fourier Transfer Processing, FFT) to obtain a spectrum, which is then converted to RMS (Relative Strength Measurement) current. Both the spectrum and RMS current are then compared to predefined baseline values to detect arc faults (AFCI). The second part of the three-page data processing unit (MCU) retrieves voltage (V), current (I), power (active power (P) and reactive power (Q)), and active energy (AE, reactive energy (RE)) from the first integrated circuit for comparison with predefined baseline values. This is followed by the processing unit itself. The device also has a battery backup to power only the 5 units of static RAM of the machine learning unit (MCU). 2. เครื่องอ่านสภาพไฟฟ้ าและแจง้ เตือนความผดิ พร่องที่เก็บขอ้ มูลแบบดิจิตอลชนิดมีภาคการสื่อสาร ขอ้ มูลผา่ นเครือข่ายไอพี (IP Network) ตามข้อถือสิทธิข้อ 1 ซึ่งส่วนเชื่อมต่อขอ้ มูลส่งออกไปยงั เซิร์ฟเวอร์ (server) ผา่ นช่องทาง USART (Universal Synchronous and Asynchronous serial Receiver and Transmitter) ไปในส่วนของอุปกรณ์ตวั ส่ง/ตวั รับของระบบเคเบิลหรืออ๊อบติคไฟเบอร์ (RS485 Tranceiver) 102. A digital electrical condition and fault alarm device with a communication component that transmits data via an IP network under claim 1, where the data connection is sent to a server via a USART (Universal Synchronous and Asynchronous Serial Receiver and Transmitter) port in the transceiver section of a cable or fiber optic system (RS485 Transceiver). 10 3. เครื่องอ่านสภาพไฟฟ้ าและแจง้ เตือนความผดิ พร่องที่เก็บขอ้ มูลแบบดิจิตอลชนิดมีภาคการสื่อสาร ขอ้ มูลผา่ นเครือข่ายไอพี (IP Network) ตามขอ้ ถือสิทธิขอ้ 1 ซ่ึงส่วนเชื่อต่อขอ้ มูลส่งออกไปยงั เซิร์ฟเวอร์ (server) ผา่ นช่องทาง USART (Universal Synchronous and Asynchronous serial Receiver and Transmitter) ไปในส่วนของโมดูล(Module)เชื่อมต่อไร้สายระบบ WiFi ,3G,4G อยา่ งนอ้ ยระบบใดระบบหน่ึง3. A digital electrical condition and fault warning device with a communication component that transmits data via an IP network under claim 1, where data is sent to a server via a USART (Universal Synchronous and Asynchronous Serial Receiver and Transmitter) channel to a wireless module using at least one WiFi, 3G, or 4G system. 4. .เครื่องอ่านสภาพไฟฟ้ าและแจง้ เตือนความผิดพร่องที่เก็บขอ้ มูลแบบดิจิตอลชนิดมีภาคการ 15 สื่อสารขอ้ มูลผา่ นเครือข่ายไอพี (IP Network) ตามข้อถือสิทธิข้อ 1-3 ข้อใดข้อหนึ่ง ซึ่งหม้อแปลงกระแส (CT1) ที่คลอ้ งกบั สายไลน์(Line) ส าหรับเป็ นเซ็นเซอร์วัดกระแส(I) ด้วยการลดทอนกระแส(I) ตาม อตั ราส่วนของรอบขดลวดที่พนั หมอ้ แปลงในอัตรา 1000:14. A digital electrical condition reader and fault alarm with IP network communication capabilities, pursuant to any one of claims 1-3, which includes a current transformer (CT1) connected to the line wire to act as a current sensor (I) by attenuating the current (I) according to the transformer winding ratio of 1000:1. 5. .เครื่องอ่านสภาพไฟฟ้ าและแจง้ เตือนความผิดพร่องที่เก็บขอ้ มูลแบบดิจิตอลชนิดมีภาคการ สื่อสารขอ้ มูลผา่ นเครือข่ายไอพี (IP Network) ตามข้อถือสิทธิข้อ 1-4 ข้อใดข้อหนึ่ง ซึ่งหม้อแปลงกระแส 20 (CT2) ที่คลอ้ งกบั ร่วมระหวา่ งสายไลน์(Line) กบั สายนิวตรอน(Neutral) เป็ นเซ็นเซอร์วัดกระแสด้วยการ ลดทอนกระแส(I) ตามอตั ราส่วนของรอบขดลวดที่พนั หมอ้ แปลงในอัตรา 1000:15. A digital electrical condition reader and fault alarm with IP network communication capabilities, pursuant to any one of claims 1-4, in which a 20Ω current transformer (CT2) connected between the line and neutral wires acts as a current sensor by attenuating the current (I) according to the transformer winding ratio of 1000:1. 6. เครื่องอ่านสภาพไฟฟ้ าและแจง้ เตือนความผดิ พร่องที่เก็บขอ้ มูลแบบดิจิตอลชนิดมีภาคการสื่อสาร ขอ้ มูลผา่ นเครือข่ายไอพี (IP Network) ตามข้อถือสิทธิข้อ 1-5 ขอ้ ใดขอ้ หน่ึง ซ่ึงหน่วยประมวลผลข้อมูล (MCU) คือ หน่วยประมวลผลขอ้ มูล STM32F373หน้า 3 ของจ านวน 3 หน้า6. A digital electrical condition and fault warning device with IP network communication capabilities, pursuant to any one of claims 1-5, where the processing unit (MCU) is the STM32F373 MCU (page 3 of 3). 7. เครื่องอ่านสภาพไฟฟ้ าและแจง้ เตือนความผดิ พร่องที่เก็บขอ้ มูลแบบดิจิตอลชนิดมีภาคการสื่อสาร ขอ้ มูลผา่ นเครือข่ายไอพี (IP Network) ตามข้อถือสิทธิข้อ 1-6 ข้อใดข้อหนึ่ง ซึ่งวงจรรวมที่หนึ่ง คือ วงจร รวม ADE7537. A digital integrated circuit (ICC) with IP network communication capabilities, compliant with any one of claims 1-6, whereby the first integrated circuit is the ADE753. 8. เครื่องอ่านสภาพไฟฟ้ าและแจง้ เตือนความผดิ พร่องที่เก็บขอ้ มูลแบบดิจิตอลชนิดมีภาคการสื่อสาร 5 ขอ้ มูลผา่ นเครือข่ายไอพี (IP Network) ตามข้อถือสิทธิข้อ 1-7 ข้อใดข้อหนึ่ง ซึ่งหม้อแปลงกระแส(CT2) ที่ คลอ้ งกบั ร่วมระหวา่ งสายไลน์(Line) กบั สายนิวตรอน(Neutral) เป็ นเซ็นเซอร์วัดกระแสด้วยการลดทอน กระแส(I) เมื่อกระแสที่ออกจากดา้ นทุติยภูมิไปผา่ นตวั ตา้ นทาน 10 โอห์ม8. A digital electrical condition and fault warning device with 5 data storage capabilities and IP network communication capabilities, pursuant to any one of claims 1-7, in which a current transformer (CT2) connected between the line and neutral wires acts as a current sensor by attenuating the current (I) when the current exiting the secondary side passes through a 10-ohm resistor. 9. เครื่องอ่านสภาพไฟฟ้ าและแจง้ เตือนความผดิ พร่องที่เก็บขอ้ มูลแบบดิจิตอลชนิดมีภาคการสื่อสาร ขอ้ มูลผา่ นเครือข่ายไอพี (IP Network) ตามข้อถือสิทธิข้อ 1-8 ข้อใดข้อหนึ่ง ซึ่งอุปกรณ์ตวั ส่ง/ตวั รับของ 10 ระบบเคเบิลหรืออ๊อบติคไฟเบอร์ คือ RS485 Tranceiver9. A digital electrical condition and fault warning device with IP network communication capabilities, pursuant to any one of claims 1-8, where the transmitter/receiver of the 10 cable or fiber optic system is an RS485 transceiver.
TH1603000911U 2016-05-28 2016-05-28 A digital data storage and fault monitoring device for power condition readings and alarms, with IP network data communication capabilities. TH13006Y (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/TH2017/000012 WO2017209703A1 (en) 2016-05-28 2017-02-17 Electricity monitoring and faults alarm sending device which collects digital data and communicates via ip network

Publications (4)

Publication Number Publication Date
TH13006A3 TH13006A3 (en) 2017-08-23
TH13006C3 TH13006C3 (en) 2017-08-23
TH13006U true TH13006U (en) 2017-08-23
TH13006Y TH13006Y (en) 2017-08-23

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101567491B1 (en) Apparatus for detecting leakage current and switch board comprising apparatus for detecting leakage current
KR101303597B1 (en) A detection device of insulation resistance for non-interruption of electric power and hot-line
CA2256243A1 (en) Arc fault detector with circuit interrupter and early arc fault detection
US12007427B2 (en) Electrical circuit
US10802054B2 (en) High-fidelity voltage measurement using a capacitance-coupled voltage transformer
WO2017209703A1 (en) Electricity monitoring and faults alarm sending device which collects digital data and communicates via ip network
EP3685174A1 (en) High-fidelity voltage measurement using resistive divider in a capacitance-coupled voltage transformer
KR102441745B1 (en) Arc and leakage current monitoring and interruption device of electric safety type solar junction box
CN110632375A (en) Differential residual current detection method
CN113933646A (en) A circuit and method for voltage and grounding detection of low-voltage distribution network
KR101986036B1 (en) Protection relay device
CN101673933A (en) Protection device of power supply line disconnection fault
US8952825B2 (en) Monitoring device for an ungrounded power network of a photovoltaic system
CN210401531U (en) Electric safety monitoring device
US20150008935A1 (en) Protection apparatus and method of verifying operation thereof
CN203673002U (en) Direct current system earth fault searching device
US9568510B2 (en) System and method for monitoring a three-phase network
CN107765138B (en) Power grid monitoring system
CN105403808B (en) A kind of localization method and device of DC line earth fault
CN107356895B (en) High voltage current transformer error measurement system
TH13006Y (en) A digital data storage and fault monitoring device for power condition readings and alarms, with IP network data communication capabilities.
CN113260869B (en) Device and method for monitoring capacitor banks
US3723813A (en) Alarm circuit for monitoring the primary winding of a neutralizing transformer and its grounding connection
TH13006A3 (en) Electrical condition reader and digital storage fault alarm Type has data communication sector via the IP network (IP Network).
TH13006C3 (en) Electrical condition reader and digital storage fault alarm Type has data communication sector via the IP network (IP Network).