分体式漏电流采集系统技术方案

本发明专利技术公开一种分体式漏电流采集系统，可自动对用户侧漏电流进行检测并经过现场数据处理后传送至工作站，属于电力线路漏电检测技术领域，包括测量模块、信号采集和调理模块、基准电源模块、电源模块、通信模块、液晶显示和键盘模块、时钟模块、数据存储模块以及高速微处理器模块，各模块均使用标准接口并采用松耦合方式联接。本发明专利技术无需人工采集，可自动对用户侧漏电流实时监测，便于快速查找泄漏点，提高供电可靠性和安全性。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
:本专利技术涉及一种分体式漏电流采集系统，属于电力线路漏电检测

技术介绍
:漏电保护装置被形象的称为“保命器”，通常安装在电力线路上，当电力线路发生漏电且泄露的电流达到一定数值时，它可以在人体触电的0.1秒内将电源切断，从而避免触电时间长造成的人体伤害。但因该装置属于用户自费购买，并没有强制安装要求，因此存在极大的安全隐患。考虑到用电安全和设备安全，电力部门通常在台区出线端装有总用漏电保护器，一般阈值设置为200毫安。若发生电力用户接线方式错误或线路老化等问题，常常引起跳闸，导致整条线路停电，对故障的检修需要对所有用户逐一排查，工作量大且费时费力。传统的漏电流测量是通过工作人员现场蹲点采集，常用的采集工具为电流钳形表，此采集方法只能发现不间断的漏电流，对于间隙性漏电流常常易于疏忽，对于变压器端和用户端监测很难保证同时性，这样对于漏电流的分析和漏电源的定位带来了不确定因素。
技术实现思路
:鉴于以上现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种各模块可自由替换的分体式漏电流采集系统，可将测试系统作为常驻设备直接安装在用户测量线路端，将传统的观察测量改为自动采样分析，并实现数据的集成和远程传输，擅长于时段性、偶发性用户侧漏电情况的检测。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为:分体式漏电流采集系统，包括测量模块、信号采集和调理模块、通信模块、数据存储模块和高速微处理器模块，其中:测量模块用于线路中漏电流的测量；信号采集和调理模块用于对测量数据进行采集并进行数字化处理；数据存储模块与高速微处理器模块电连接并实现双向传输，用于存储信号采集和调理模块所采集到的数据信息，以及通信模块所产生的通信信息；通信模块与高速微处理器模块电连接并实现双向传输，用于将存储于数据存储模块中的数据信息发送至工作站，并与工作站进行实时通讯，获取工作站的指示或者向工作站报告实时采集情况；其中，通信模块、数据存储模块均使用标准接口且模块之间采用松耦合方式联接。在上述技术方案的基础上还可以进行以下优化设置:测量模块中用于测量漏电流的漏电流传感器为穿孔式或钳形式。穿孔式具有测量精度高，抗电磁干扰能力强，电源适应范围宽等显著特点；钳形式测量安装方便，测量简单，可根据需要任选其一。测量模块设有可外接量测设备的外接接口，支持串口和电缆口采集接口，方便工作人员手持设备现场读取数据。信号采集和调理模块内嵌Linux系统，采用Arm9处理芯片，采用数字信号处理方法对采集到的数据进行处理，采用快速傅里叶算法，数据处理速度更快，确保瞬间的漏电流数据不丢失。通信模块内置移动物联网卡模块，可将侦测的数据上传至物联网云端，提供数据服务。通信模块上设有有线接口，有线接口支持串口、网络口和USB，支持简单网络协议对时，支持异步串口不少于4个，支持2个以太网口。通信模块上设有无线接口，采用中国移动网络，支持4G。进一步完善，分体式漏电流采集系统还包括基准电源模块、液晶显示和键盘模块、电源模块以及时钟模块。时钟模块、液晶显示和键盘模块均使用标准接口，两个模块之间采用松耦合方式联接。本专利技术所提供的分体式漏电流采集系统，可以对用户家中线路的漏电流进行实时监测，及时发现安全隐患及时排除，从而提高供电可靠性和安全性。通过对用户侧的漏电流进行检测，可以对引起总漏电流保护器动作的原因进行快速查找，从而提高总漏电流保护器的投运率，且系统各模块之间采用松耦合联接，当现有技术提高时各模块可自由替换，做到用最小的代价获取最大的收益，是从数据的测量、采集、存储、通信一体化的解决方案。以下通过附图和【具体实施方式】对本专利技术做进一步阐述。【附图说明】:图1为本专利技术系统连接方框图；图2为本专利技术在用户侧TT接线方式测量安装位置示意图；图3为本专利技术在用户侧TN-S接线方式测量安装位置示意图；图4为本专利技术在总线路测量安装位置示意图；图5为本专利技术在分支线路测量安装位置示意图。标号说明:信号采集和调理模块1，基准电源模块2，电源模块3，通信模块4，液晶显示和键盘模块5，时钟模块6，数据存储模块7，高速微处理器模块8，有线接口 9，无线接口 10，分体式漏电流采集系统11，测量模块12。【具体实施方式】:如图1所示，本专利技术所公开的分体式漏电流采集系统11，包括测量模块12、信号采集和调理模块1、基准电源模块2、电源模块3、通信模块4、液晶显示和键盘模块5、时钟模块6、数据存储模块7和高速微处理器模块8。其中，测量模块12用于测量线路中的漏电流，将测量模块12中用于测量漏电的漏电流传感器环绕安装在被测电力线路上，测量方式可采用穿孔式也可以采用钳形式。需要测量精度高一些就选用穿孔式，想要简单且安装方便些就选用钳形式。利用电磁感应原理，当线路中绝缘情况正常时，流过漏电流传感器的电流大小相等，方向相反，其输出信号为零；当线路出现漏电时，电流的平衡遭到破坏，漏电流传感器的输出不为零。通过检测各漏电流传感器的输出信号，即可判断各线路的漏电情况。为便于工作人员现场获取测量数据，测量模块12还设有可外接量测设备的外接接口，支持串口和电缆口采集接口，工作人员可手持设备现场快速获取测量数据。信号采集和调理模块1与基准电压模块2电连接，基准电源模块2为信号采集和调理模块1提供基准电压。信号采集和调理模块1用于对测量数据进行采集并进行数字化处理，该模块内嵌Linux系统，采用Arm9处理芯片，采用多线程采集技术和DSP处理技术。一个周波采样32次及以上，用快速傅里叶算法，计算出基波和1~15次谐波；由基波和1~15次谐波再计算出漏电流的有效值，确保瞬间的漏电流不丢失。电源模块3 —端连接被测线路，一端连接高速微处理器模块8给系统供电。直接采用被测线路220V交流供电，在额定负载下分体式漏电流采集系统11所消耗的功率交流不大于15VA，解决了工作现场取点困难，不能长期工作的缺点。数据存储模块7与高速微处理器模块8电连接并实现双向传输，用于存储信号采集和调理模块1所采集到的数据信息，以及通信模块4所产生的通信信息。数据存储模块7可以连续存储30天的采集数据，对于超过最大存储周期的数据自动覆盖上次数值。通信模块4与高速微处理器模块8电连接并实现双向传输当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
分体式漏电流采集系统，其特征在于：包括测量模块、信号采集和调理模块、通信模块、数据存储模块和高速微处理器模块，其中：所述测量模块用于线路中漏电流的测量；所述信号采集和调理模块用于对测量数据进行采集并进行数字化处理，并将处理后的数据信息传送给所述高速微处理器模块；所述数据存储模块与所述高速微处理器模块电连接并实现双向传输，用于存储所述信号采集和调理模块所采集到的数据信息，以及所述通信模块所产生的通信信息；所述通信模块与所述高速微处理器模块电连接并实现双向传输，用于将存储于所述数据存储模块中的数据信息发送至工作站，并与工作站进行实时通讯，获取工作站的指示或者向工作站报告实时采集情况；所述通信模块、数据存储模块均使用标准接口且模块之间采用松耦合方式联接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：章启鸿，许重浩，樊建惠，林泽科，魏春晖，朱向东，章水龙，
申请(专利权)人：国网浙江省电力公司绍兴供电公司，国家电网公司，国网浙江省电力公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33