短路预测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了短路预测量装置，包括型号为SPC15W408AS的单片机，所述单片机的输入端口3作为PE接入点与PE线连接，单片机上的接口1连接用于感应L线电流的电流传感器，单片机上的接口2连接用于感应L线和N线中漏电流的漏电传感器，L线和N线同时连接固态继电器的输入端，固态继电器的输出端与单片机的AD采样端口5连接；单片机的端口7作为设备外壳接入点与用电设备连接，单片机的端口6、端口8和端口9依次作为3级预警显示信号端、1级预警显示信号端以及2级预警显示信号端。本发明专利技术通过上述原理，实时准确测量得到电流值，在有短路发生趋势但还没有发生短路的情况下采取措施，最大程度防止短路引发的损害。

Short circuit prediction device

The invention discloses a short-circuit prediction device, including a SPC15W408AS microcontroller, the microcontroller input port 3 as the PE access point is connected with a PE line, the single interface 1 connecting current sensor for sensing L line current, SCM Interface 2 is connected to a leakage sensor leakage current sensing L line and N the input line, L line and N line connected solid state relay, and the output end of the MCU solid state relay AD sampling port 5 connected; MCU port 7 as the access point equipment shell and electric equipment connected, MCU port 6, port 8 and port 9 in turn as the 3 level warning display signal terminal 1, warning display signal terminal and the 2 level warning display signal terminal. Based on the above principles, the invention can measure the current value in real time and accurately, and take measures to prevent the damage caused by short circuit when there is short circuit trend but no short circuit occurs.

【技术实现步骤摘要】
短路预测量装置
本专利技术涉及电气安全领域，具体涉及短路预测量装置。
技术介绍
目前高压电气设备安装在户外的很多，受环境影响较大，因此电气设备的绝缘就容易损坏，电力系统中的事故很大部分就是由于设备绝缘损坏造成的。造成绝缘损坏的原因很多，归纳起来主要有化学、温度、机械和电气四种。现有电气控制装置，比如空气开关、热继电器保护开关等，都是在短路已经发生的情况下，被动采取措施，虽然能在一定程度上起到保护作用，但不能从根本上杜绝短路损害的发生，这从电气安全事故依然在不断发生就可以得到佐证。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术的不足，提供短路预测量装置，实时准确测量得到电流值，然后单片机根据准确测量得到的电流绝对值和变化率，来准确预测在有短路发生趋势但还没有发生短路的情况下采取措施，最大程度防止短路引发的损害。为解决上述的技术问题，本专利技术采用以下技术方案：短路预测量装置，包括用于测量电流绝对值和变化率的型号为SPC15W408AS的单片机，所述单片机的输入端口3作为PE接入点与PE线连接，单片机上的接口1连接用于感应L线电流的电流传感器，电流传感器为非接触式传感器，单片机上的接口2连接用于感应L线和N线中漏电流的漏电传感器，L线和N线同时连接固态继电器的输入端，固态继电器的输出端与单片机的AD采样端口5连接，用于传输采样信号，PE线、L线和N线还同时连接用电设备；单片机的端口7作为设备外壳接入点与用电设备连接，单片机的端口6、端口8和端口9依次作为3级预警显示信号端、1级预警显示信号端以及2级预警显示信号端；所述单片机的输出端口4还连接Sim通信模块，Sim通信模块通过互联网与手机用户和PC端连接。现有装置中电流测量采用的均是接触式直接人工测量电流，测量电流的准确性受人为测量手法影响，且只能单次测量，无法实现实时在线测量，本装置中采用非接触式电流传感器和漏电传感器对电流及漏电流进行实时在线测量，测量结果更准确，然后单片机根据准确测量得到的电流及漏电流得到电流绝对值和变化率，来准确预测短路的发生，在有短路发生趋势但还没有发生短路的情况下采取措施，最大程度防止短路引发的损害。同时，本装置也加入了漏电保护和PE回路检测，用于防止人员触电，从系统角度对电气安全提供解决方案。本装置所要保护的是各个部件之间的连接关系，对于本专利中单片机如何处理数据得到电流绝对值和变化率采用现有技术均能实现，并不是本专利的保护所在。优选的，所述电流传感器为霍尔电流传感器。该传感器测量范围广，响应速度快，测量精度高，线性度好，动态性能好，工作频带宽。优选的，所述Sim通信模块的型号为LAN8720。优选的，所述单片机还连接用于恢复用电设备的按钮。当电气状态经过人工维修恢复正常，可通过按钮让电气恢复运行。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本装置中采用非接触式电流传感器和漏电传感器对电流及漏电流进行实时在线测量，测量结果更准确，然后单片机根据准确测量得到的电流及漏电流得到电流绝对值和变化率，来准确预测短路的发生，在有短路发生趋势但还没有发生短路的情况下采取措施，最大程度防止短路引发的损害。2、本装置也加入了漏电保护和PE回路检测，用于防止人员触电。附图说明图1为本专利技术的原理图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步阐述，本专利技术的实施例不限于此。实施例1：如图1所示，本专利技术包括用于测量电流绝对值和变化率的型号为SPC15W408AS的单片机，所述单片机的输入端口3作为PE接入点与PE线连接，单片机上的接口1连接用于感应L线电流的电流传感器，电流传感器为非接触式传感器，单片机上的接口2连接用于感应L线和N线中漏电流的漏电传感器，L线和N线同时连接固态继电器的输入端，固态继电器的输出端与单片机的AD采样端口5连接，用于传输采样信号，PE线、L线和N线还同时连接用电设备；单片机的端口7作为设备外壳接入点与用电设备连接，单片机的端口6、端口8和端口9依次作为3级预警显示信号端、1级预警显示信号端以及2级预警显示信号端；所述单片机的输出端口4还连接Sim通信模块，Sim通信模块通过互联网与手机用户和PC端连接。其中的L线为火线、N线为零线、PE线为接地保护线，所述漏电传感器为漏电流传感。本方案中电流传感器对L线中的电流进行非接触感应，将L线电流转为电压输出送入单片机AD端口1进行采集；漏电流传感器对L线和N线中的电流差值进行非接触感应，其输出满足安倍环路定理，经过放大器后送入单片机进行采集；PE回路状况则包括PE线和N线的连接状况以及用电设备外壳连接状况，在电路中分别通过单片机进行在线检测；在使用过程中，待检测的用电设备通过单片机采集信号分析，将自主得到正常电流变化趋势，得到电流变化的绝对值和变化率与正常变化趋势的偏差程度来预测短路的发生。当预测到短路发生趋势后，分三级预警，一级代表有短路趋势但不危险，预测信号通过1级预警显示信号端输出；二级代表有短路趋势并有危险，预测信号通过2级预警显示信号端输出；三级代表有短路趋势并即将发生，预测信号通过3级预警显示信号端输出；当达到三级预警，自动关闭电源，保护财产和生命。另外，一旦有人员触电等情况发生，漏电流传感器将存在输出，该装置检测到后，将自动关闭电源。当本装置中的单片机检测到PE线连接出现状况，发出预警信号，防止因PE接触不良导致人员触电受到伤害。Sim通信模块还可以将检测数据经Internet传输到服务器，通过web发布，随时可通过PC和移动终端查看电气运行状况。现有装置中电流测量采用的均是接触式直接人工测量电流，测量电流的准确性受人为测量手法影响，且只能单次测量，无法实现实时在线测量，本装置中采用非接触式电流传感器和漏电传感器对电流及漏电流进行实时在线测量，测量结果更准确，然后单片机根据准确测量得到电流绝对值和变化率，来准确预测短路的发生，在有短路发生趋势但还没有发生短路的情况下采取措施，最大程度防止短路引发的损害。同时，本装置也加入了漏电保护和PE回路检测，用于防止人员触电，从系统角度对电气安全提供解决方案。实施例2：本实施例在实施例1的基础上优选如下：电流传感器为霍尔电流传感器。该传感器测量范围广，响应速度快，测量精度高，线性度好，动态性能好，工作频带宽。Sim通信模块的型号为LAN8720。单片机还连接用于恢复用电设备的按钮。当电气状态经过人工维修恢复正常，可通过按钮让电气恢复运行。如上所述便可实现该专利技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
短路预测量装置，包括用于测量电流绝对值和变化率的型号为SPC15W408AS的单片机，其特征在于：所述单片机的输入端口3作为PE接入点与PE线连接，单片机上的接口1连接用于感应L线电流的电流传感器，电流传感器为非接触式传感器，单片机上的接口2连接用于感应L线和N线中漏电流的漏电传感器，L线和N线同时连接固态继电器的输入端，固态继电器的输出端与单片机的AD采样端口5连接，用于传输采样信号，PE线、L线和N线还同时连接用电设备；单片机的端口7作为设备外壳接入点与用电设备连接，单片机的端口6、端口8和端口9依次作为3级预警显示信号端、1级预警显示信号端以及2级预警显示信号端；所述单片机的输出端口4还连接Sim通信模块，Sim通信模块通过互联网与手机用户和PC端连接。

【技术特征摘要】
1.短路预测量装置，包括用于测量电流绝对值和变化率的型号为SPC15W408AS的单片机，其特征在于：所述单片机的输入端口3作为PE接入点与PE线连接，单片机上的接口1连接用于感应L线电流的电流传感器，电流传感器为非接触式传感器，单片机上的接口2连接用于感应L线和N线中漏电流的漏电传感器，L线和N线同时连接固态继电器的输入端，固态继电器的输出端与单片机的AD采样端口5连接，用于传输采样信号，PE线、L线和N线还同时连接用电设备；单片机的端口7作为设备外壳接入点与用电...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄生林，
申请(专利权)人：黄生林，
类型：发明
国别省市：四川,51