多功能电气火灾预警系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种多功能电气火灾预警系统，包括电气火灾后台监控系统、报警模块、能够监测零线电流、谐波和剩余电流、线路温度的电气火灾监控设备、驱动模块和控制设备；电气火灾监控设备监控电气线路工作参数，上传参数到电气火灾后台监控系统；电气火灾后台监控系统控制报警模块报警；驱动模块根据控制信号驱动控制设备。本实用新型专利技术能够全面监控电气线路运行数据从而实现火灾报警，而且功能齐全。

【技术实现步骤摘要】

本技术具体涉及一种多功能电气火灾预警系统。
技术介绍
随着国家经济技术的发展和人们生活水平的提高，智能安防系统已经广泛应用于人们的生产和生活之中，并发挥着巨大的作用。作为智能安防系统中最重要的部分之一，电气火灾预警系统及其预警方案无疑是人们研究的重点。但是，随着非线性负荷及新能源的大量使用，线路的谐波污染非常大（特别是3、5、7、9等奇次谐波，尤其以3次谐波为甚），三相的3次谐波（及3的倍数次谐波）由于相角呈360°的倍数的关系，在零线上不会互相抵消而会直接叠加在零线上；其次，非线性负荷导致的三相脉冲电流在零线上也不会互相抵消而会叠加在零线上；另外，由于负荷的三相不平衡（比如某一时刻），三相矢量和也不为零而叠加在零线上；以上情况都会造成零线电流过载。并且当前安规规定在零线上不允许安装过流保护装置，这样就造成了零线火灾无法控制的局面。现有的电气火灾安全产品主要基于剩余电流和温度技术进行火灾故障后的事后报警，侧重漏电监测，监测数据单一，而且忽略了零线电流、谐波、不平衡等其他许多重要的因素，及应用这些数据实现的预测、预警、预控方法及系统；而且，传统火灾报警系统对现场设备依赖性高，需要人工干预，实时性差，起不到预防作用，也延迟了灾难救助的最佳时间。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能够全面监控电气线路运行数据从而实现火灾报警、功能齐全的多功能电气火灾预警系统。本技术提供的这种多功能电气火灾预警系统，包括电气火灾后台监控系统和报警模块，还包括能够监测零线电流和线路温度的电气火灾监控设备、驱动模块和控制设备；所述电气火灾监控设备用于监控电气线路的相线工作参数、零线电流和电气线路的工作温度，将监测数据进行处理上传到电气火灾后台监控系统，并输出控制信号到驱动模块；电气火灾后台监控系统根据上传的数据信号控制报警模块报警，从而发出火警预警；驱动模块用于根据电气火灾监控设备发出的控制信号驱动控制设备进行动作。所述的控制设备包括零线谐波电流阻断器；所述零线谐波电流阻断器用于消除线路的谐波电流，从而解决谐波电流带来的各种问题。所述的电气火灾监控设备包括相线参数采集单元，以及与控制单元连接的计量单元、零线电流采集单元、剩余电流采集单元、温度采集单元、开关量输入单元、开关量输出单元和通讯单元；相线参数采集单元与计量单元连接，用于采集电气线路相线的多组参数并上传至计量单元；计量单元将相线测量数据及计量结果传输到控制单元；零线电流采集单元将采集到的零线电流数据传输到控制单元；剩余电流采集单元将采集到的剩余电流数据传输到控制单元；温度采集单元将采集到的电气线路温度数据传输到控制单元；开关量输入单元用于接收开关量的输入信号并传输到控制单元；开关量输出单元用于根据控制单元的控制逻辑输出相应的开关量控制信号；通讯单元用于将控制单元的运行数据对外进行发送。所述的零线电流采集单元包括相线电压采集模块、零线电流输入模块、ADC模块、数据处理模块和零线全波/谐波电流输出模块；相线电压采集模块和零线电流输入模块与ADC模块连接，ADC模块的输出端依次串接数据处理模块和零线全波/谐波电流输出模块；相线电压采集模块用于采集电气线路的相线电压，零线电流输入模块用于采集零线电流，ADC模块用于将相线电压采集模块和零线电流输入模块的采集信号转换为数字量；数据处理模块采用FFT算法对采集的数据进行处理，并将处理的数据信息通过零线全波/谐波电流输出模块输出。本技术提供的这种多功能电气火灾预警系统，除了具备温度、剩余电流检测功能外，还能实时监测线路零线电流、谐波、三相不平衡等数据，以及功率、电能等数据；而且对零线进行全面防范，杜绝由于零线过流造成的火灾隐患；同时通过对线路的谐波检测，做到了谐波预警和谐波补偿。本技术能够全面监控电气线路运行数据从而实现火灾报警、功能齐全。附图说明图1为本技术系统的功能模块图。图2为本技术系统的零线电流采集单元的功能模块图。具体实施方式如图1所示为本技术的系统的功能模块图：本技术提供的这种多功能电气火灾预警系统，包括电气火灾后台监控系统和报警模块，还包括能够监测零线电流和线路温度的电气火灾监控设备、驱动模块和控制设备；所述电气火灾监控设备用于监控电气线路的相线工作参数、零线电流和电气线路的工作温度，将监测数据进行处理上传到电气火灾后台监控系统，并输出控制信号到驱动模块；电气火灾后台监控系统根据上传的数据信号控制报警模块报警，从而发出火警预警；驱动模块用于根据电气火灾监控设备发出的控制信号驱动控制设备进行动作。所述的控制设备包括零线谐波电流阻断器和其它补偿与控制设备；所述零线谐波电流阻断器用于消除线路的谐波电流，从而解决谐波电流带来的各种问题，其他补偿与控制设备包括断路器、接触器等。所述的电气火灾监控设备包括相线参数采集单元，以及与控制单元连接的计量单元、零线电流采集单元、剩余电流采集单元、温度采集单元、开关量输入单元、开关量输出单元和通讯单元；相线参数采集单元与计量单元连接，用于采集电气线路相线的共组参数并上传至计量单元；计量单元将相线测量数据及计量结果传输到控制单元；零线电流采集单元将采集到的零线电流数据传输到控制单元；剩余电流采集单元将采集到的剩余电流数据传输到控制单元；温度采集单元将采集到的电气线路温度数据传输到控制单元；开关量输入单元用于接收开关量的输入信号并传输到控制单元；开关量输出单元用于根据控制单元的控制逻辑输出相应的开关量控制信号；通讯单元用于将控制单元的运行数据对外进行发送。如图2所示为本技术的系统的零线电流采集单元的功能模块图；零线电流采集单元包括相线电压采集模块（比如A相电压输入模块、B相电压输入模块和C相电压输入模块）、零线电流输入模块、ADC模块、数据处理模块和零线全波/谐波电流输出模块；相线电压采集模块和零线电流输入模块与ADC模块连接，ADC模块的输出端依次串接数据处理模块和零线全波/谐波电流输出模块；相线电压采集模块用于采集电气线路的相线电压，零线电流输入模块用于采集零线电流，ADC模块用于将相线电压采集模块和零线电流输入模块的采集信号转换为数字量；数据处理模块采用FFT算法对采集的数据进行处理，并将处理的数据信息通过零线全波/谐波电流输出模块输出。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能电气火灾预警系统，包括电气火灾后台监控系统和报警模块，其特征在于还包括能够监测零线电流和线路温度的电气火灾监控设备、驱动模块和控制设备；所述电气火灾监控设备用于监控电气线路的相线工作参数、零线电流和电气线路的工作温度，将监测数据进行处理上传到电气火灾后台监控系统，并输出控制信号到驱动模块；电气火灾后台监控系统根据上传的数据信号控制报警模块报警，从而发出火警预警；驱动模块用于根据电气火灾监控设备发出的控制信号驱动控制设备进行动作。

【技术特征摘要】
1.一种多功能电气火灾预警系统，包括电气火灾后台监控系统和报警模块，其特征在于还包括能够监测零线电流和线路温度的电气火灾监控设备、驱动模块和控制设备；所述电气火灾监控设备用于监控电气线路的相线工作参数、零线电流和电气线路的工作温度，将监测数据进行处理上传到电气火灾后台监控系统，并输出控制信号到驱动模块；电气火灾后台监控系统根据上传的数据信号控制报警模块报警，从而发出火警预警；驱动模块用于根据电气火灾监控设备发出的控制信号驱动控制设备进行动作。2.根据权利要求1所述的多功能电气火灾预警系统，其特征在于所述的控制设备包括零线谐波电流阻断器；所述零线谐波电流阻断器用于消除线路的谐波电流。3.根据权利要求1或2所述的多功能电气火灾预警系统，其特征在于所述的电气火灾监控设备包括相线参数采集单元，以及与控制单元连接的计量单元、零线电流采集单元、剩余电流采集单元、温度采集单元、开关量输入单元、开关量输出单元和通讯单元；相线参数采集单元与计量单元连接，用于采集电气线路相线的共组参数并上传至计量单元；计量单元将...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建福，马亮，唐文貌，葛立忠，张雷，刘林，
申请(专利权)人：湖南威胜信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43