电弧电流智能检测模块及其工作方法技术

本发明专利技术涉及一种电弧电流智能检测模块及其工作方法，检测模块包括：DSP处理器，DSP处理器电连接模数转换器、多通道电流检测模块、多通道电弧检测模块，电源输入和差分电压采集模块、断路器状态开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、数码管、按键模块和烧录口。本发明专利技术电弧电流智能检测模块主要应用于直流输电、配电等场合，如光伏汇流箱、直流柜、电信机房、通讯基站等，实时监测直流系统内各个支路电流、母线电压、箱体温度、防雷器状态、直流断路器状态等，实时检测直流电路中是否有有害电弧产生，一旦有存在有害电弧，立刻发出报警信号，有效防止电弧引起的火灾等安全隐患。

Arc Current Intelligent Detection Module and Its Working Method

【技术实现步骤摘要】
电弧电流智能检测模块及其工作方法
本专利技术涉及电弧电流检测模块领域，具体涉及一种电弧电流智能检测模块。
技术介绍
由于光伏技术的成熟和制造商向新市场的扩张，太阳能行业的标准不断修改。随着由大量太阳能板构成的大型“太阳能场”不断向越来越多的更小型住宅和商业安装的演变，越来越需要实施安全措施以避免发生与高电压相关的灾难性事件，比如有害电击或火灾。这些事件是由电弧导致的，当线路或电气接头出现故障时，高电压直流线路可能会产生电弧，这些电弧可使装置带电，导致支架系统也带电，可能会使接触装置的任何人触电，而且这些电弧还可导致火灾，从而导致电气设备损坏，或导致大范围财产损坏，然而，目前市场上的主流检测模块都没有电弧检测功能，逐渐不能满足市场需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电弧电流智能检测模块及其工作方法，用以解决现有技术中的电弧导致有害电击或火灾的风险不能提前检测的问题。本专利技术一方面提供了一种电弧电流智能检测模块，包括：DSP处理器，用于控制整个模块工作时的数据储存、数据转化和数据通信；所述DSP处理器电连接模数转换器、多通道电流检测模块、多通道电弧检测模块，电源输入和差分电压采集模块、断路器状态开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、数码管、按键模块和烧录口；所述多路电流检测模块包括电流模拟开关及与其电连接的若干电流检测通道，所述电流模拟检测通道连接模拟开关，所述模拟开关电连接DPS处理器，用于实时处理和监测各通道的电流值并通过DPS处理器反馈显示到数码管上；所述多路电弧检测模块包括电弧模拟开关及与其电连接的若干电弧检测通道，所述电弧模拟开关电连接模拟开关，用于循环检测各通道的电弧能量值，并反馈至DSP处理器，当某个通道或多个通道的电弧能量值超出电弧门槛阀值后将会反馈出有电弧的通道，并显示到数码管上；所述电源输入和差分电压采集模块，电源输入通过外部电源给整个检测模块提供工作电压，差分电压采集差分模拟电压输入检测通道，检测母线电压；断路器状态开关量输入模块，用于检测断路器状态；开关量输出模块，在任何通道发生电弧现象时输出此开关量，实现报警；模拟量输入模块，连接外部温度传感器，用于检测环境温度；数码管，用于循环显示多通道直流电流值、母线电压、环境温度，序列号，电弧放电通道；烧录口，用于通过USB转串口工具将软件控制程序烧录到DSP处理器内；还包括485通讯口和485通讯电源，所述485通讯口和485通讯电源连接信号及电源隔离模块，该信号及电源隔离模块连接DSP处理器，485通讯口通过modebus协议与上位机通讯。进一步的，所述DSP处理器电连接防雷状态开关量输入模块，用于检测防雷状态。进一步的，所述DSP处理器电连接按键模块，通过按键模块控制数码管循环显示模块的电流、电压、温度及电弧通道，还可以修改模块的通讯地址和波特率。进一步的，LED灯包括通讯指示灯和运行指示灯，通讯指示灯在485通讯口接收时闪烁绿色指示灯，发送时闪烁红色指示灯，运行指示灯在模块通电后常亮。本专利技术另一方面提供一种电弧电流智能检测模块的工作方法，包括如下步骤：(1)DSP处理器初始化设置，随后进入检测程序；(2)选择是否进行电流检测，若是，多通道电流检测模块开始检测所有通道电流并反馈至DSP处理器随后进入下一步骤，若否，直接进入下一步骤；(3)选择是否进行母线电压检测，若是，差分电压采集模块开始检测母线电压并反馈至DSP处理器随后进入下一步骤，若否，直接进入下一步骤；(4)模拟量输入模块检测环境温度；(5)防雷状态开关量输入模块检测防雷状态，若有，状态位置位，若无，状态位清零；(6)断路器状态开关量输入模块检测断路器状态，若有，状态位置位，若无，状态位清零；(7)485通信口若接收到数据，DPS处理器处理modebus信息，随后进入下一步骤，若未接收到数据，直接进入下一步骤；(8)多路电弧检测模块进行电弧检测并反馈给DSP处理器，若电弧超出阈值，反馈出有电弧的通道，并显示到数码管上，若没超出阈值，重复步骤(2)-(8)。采用上述本专利技术技术方案的有益效果是：本专利技术电弧电流智能检测模块主要应用于直流输电、配电等场合，如光伏汇流箱、直流柜、电信机房、通讯基站等，实时监测直流系统内各个支路电流、母线电压、箱体温度、防雷器状态、直流断路器状态等，实时检测直流电路中是否有有害电弧产生，一旦有存在有害电弧，立刻发出报警信号，有效防止电弧引起的火灾等安全隐患。附图说明图1为本专利技术电弧电流智能检测模块结构示意图；图2为本专利技术电弧电流智能检测模块工作流程图；具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。如图1所示，本专利技术一种电弧电流智能检测模块，包括：DSP处理器，用于控制整个模块工作时的数据储存、数据转化和数据通信；所述DSP处理器电连接模数转换器、多通道电流检测模块、多通道电弧检测模块，电源输入和差分电压采集模块、断路器状态开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、数码管、按键模块和烧录口；所述多路电流检测模块包括电流模拟开关及与其电连接的若干电流检测通道，所述电流模拟检测通道连接模拟开关，所述模拟开关电连接DPS处理器，用于实时处理和监测各通道的电流值并通过DPS处理器反馈显示到数码管上；所述多路电弧检测模块包括电弧模拟开关及与其电连接的若干电弧检测通道，所述电弧模拟开关电连接模拟开关，用于循环检测各通道的电弧能量值，并反馈至DSP处理器，当某个通道或多个通道的电弧能量值超出电弧门槛阀值后将会反馈出有电弧的通道，并显示到数码管上；所述电源输入和差分电压采集模块，电源输入通过外部电源给整个检测模块提供工作电压，差分电压采集差分模拟电压输入检测通道，检测母线电压；断路器状态开关量输入模块，用于检测断路器状态；开关量输出模块，在任何通道发生电弧现象时输出此开关量，实现报警；模拟量输入模块，连接外部温度传感器，用于检测环境温度；数码管，用于循环显示多通道直流电流值、母线电压、环境温度，序列号，电弧放电通道；烧录口，用于通过USB转串口工具将软件控制程序烧录到DSP处理器内；还包括485通讯口和485通讯电源，所述485通讯口和485通讯电源连接信号及电源隔离模块，该信号及电源隔离模块连接DSP处理器，485通讯口通过modebus协议与上位机通讯。所述DSP处理器电连接防雷状态开关量输入模块，用于检测防雷状态。所述DSP处理器电连接按键模块，通过按键模块控制数码管循环显示模块的电流、电压、温度及电弧通道，还可以修改模块的通讯地址和波特率。LED灯包括通讯指示灯和运行指示灯，通讯指示灯在485通讯口接收时闪烁绿色指示灯，发送时闪烁红色指示灯，运行指示灯在模块通电后常亮。如图2所示，该电弧电流智能检测模块的工作方法，包括如下步骤：(1)DSP处理器初始化设置，随后进入检测程序；(2)选择是否进行电流检测，若是，多通道电流检测模块开始检测所有通道电流并反馈至DSP处理器随后进入下一步骤，若否，直接进入下一步骤；(3)选择是否进行母线电压检测，若是，差分电压采集模块开始检测母线电压并反馈本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电弧电流智能检测模块，其特征在于，包括：DSP处理器，用于控制整个模块工作时的数据储存、数据转化和数据通信；所述DSP处理器电连接模数转换器、多通道电流检测模块、多通道电弧检测模块，电源输入和差分电压采集模块、断路器状态开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、数码管、按键模块和烧录口；所述多路电流检测模块包括电流模拟开关及与其电连接的若干电流检测通道，所述电流模拟检测通道连接模拟开关，所述模拟开关电连接DPS处理器，用于实时处理和监测各通道的电流值并通过DPS处理器反馈显示到数码管上；所述多路电弧检测模块包括电弧模拟开关及与其电连接的若干电弧检测通道，所述电弧模拟开关电连接模拟开关，用于循环检测各通道的电弧能量值，并反馈至DSP处理器，当某个通道或多个通道的电弧能量值超出电弧门槛阀值后将会反馈出有电弧的通道，并显示到数码管上；所述电源输入和差分电压采集模块，电源输入通过外部电源给整个检测模块提供工作电压，差分电压采集差分模拟电压输入检测通道，检测母线电压；断路器状态开关量输入模块，用于检测断路器状态；开关量输出模块，在任何通道发生电弧现象时输出此开关量，实现报警；模拟量输入模块，连接外部温度传感器，用于检测环境温度；数码管，用于循环显示多通道直流电流值、母线电压、环境温度，序列号，电弧放电通道；烧录口，用于通过USB转串口工具将软件控制程序烧录到DSP处理器内；还包括485通讯口和485通讯电源，所述485通讯口和485通讯电源连接信号及电源隔离模块，该信号及电源隔离模块连接DSP处理器，485通讯口通过modebus协议与上位机通讯。...

【技术特征摘要】
1.一种电弧电流智能检测模块，其特征在于，包括：DSP处理器，用于控制整个模块工作时的数据储存、数据转化和数据通信；所述DSP处理器电连接模数转换器、多通道电流检测模块、多通道电弧检测模块，电源输入和差分电压采集模块、断路器状态开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、数码管、按键模块和烧录口；所述多路电流检测模块包括电流模拟开关及与其电连接的若干电流检测通道，所述电流模拟检测通道连接模拟开关，所述模拟开关电连接DPS处理器，用于实时处理和监测各通道的电流值并通过DPS处理器反馈显示到数码管上；所述多路电弧检测模块包括电弧模拟开关及与其电连接的若干电弧检测通道，所述电弧模拟开关电连接模拟开关，用于循环检测各通道的电弧能量值，并反馈至DSP处理器，当某个通道或多个通道的电弧能量值超出电弧门槛阀值后将会反馈出有电弧的通道，并显示到数码管上；所述电源输入和差分电压采集模块，电源输入通过外部电源给整个检测模块提供工作电压，差分电压采集差分模拟电压输入检测通道，检测母线电压；断路器状态开关量输入模块，用于检测断路器状态；开关量输出模块，在任何通道发生电弧现象时输出此开关量，实现报警；模拟量输入模块，连接外部温度传感器，用于检测环境温度；数码管，用于循环显示多通道直流电流值、母线电压、环境温度，序列号，电弧放电通道；烧录口，用于通过USB转串口工具将软件控制程序烧录到DSP处理器内；还包括485通讯口和485通讯电源，所述485通讯口和485通讯电源连接信号及电源隔离模块，该信号及电源隔离模块连接DSP处理器，485通讯口通过modebus协...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨秀培，陈祥建，
申请(专利权)人：苏州易启康电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32