一种基于网络技术的低压电网剩余电流监控系统及方法技术方案

本申请涉及安全监测领域，尤其涉及一种基于网络技术的低压电网剩余电流监控系统及方法。其系统包括如下：剩余电流互感器模块，用于采集剩余电流；数模转换模块，用于对采集到的剩余电流进行模拟信号到数字信号的转换；TCP/IP交换网络模块，用于将数字信号进行传输；信号处理模块，用于将数字信号进行分析处理；故障判断模块，用于根据分析结果判断电网是否出现故障；安全保护模块，用于当判断电网处于故障时进行安全保护。本申请提供的基于网络技术的低压电网剩余电流监控系统及方法，本发明专利技术直接将剩余电流实时信号进行高速宽带传输和监测，可精确测量剩余电流，并拓展剩余电流的应用范围，提高了低压供电系统的可靠性和安全性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于网络技术的低压电网剩余电流监控系统及方法


[0001]本申请涉及安全监测领域，尤其涉及一种基于网络技术的低压电网剩余电流监控系统及方法。

技术介绍

[0002]剩余电流，俗称漏电，是指低压配电线路中各相(含中性线)电流矢量之和不为零的电流。通俗讲当用电侧发生了事故，电流从带电体通过人体流到大地，使主电路进出线中的相线电流和中性线电流的大小不相等，此时电流的瞬时矢量合成有效值称为剩余电流，而剩余电流监控俗称漏电监控。
[0003]目前在建筑低压供电系统的剩余电流应用方面，都集中在低压剩余电流保护装置和火灾报警系统的研究上。剩余电流保护装置基本都是就地保护方式，即根据剩余电流保护直接采集的信息判断剩余电流是否超标，进而判断是否需要动作。
[0004]这种剩余电流保护方法，在配电变压器侧的保护和低压线路分支处的保护应用效果不理想，主要表现为误动率高、或者不能正确的动作于需要保护的情况。现有方法都是依靠系统装置本身来判断是否报警或动作，鉴于剩余电流的复杂性，该方法局限性大。

技术实现思路

[0005]在解决传统剩余电流保护方法中，依靠系统装置本身来判断是否报警或动作，鉴于剩余电流的复杂性，该方法局限性大，且在配电变压器侧的保护和低压线路分支处的保护应用效果不理想的技术问题，本申请提供一种基于网络技术的低压电网剩余电流监控系统及方法。
[0006]为实现上述目的，本申请一种基于网络技术的低压电网剩余电流监控系统，采用如下的技术方案：一种基于网络技术的低压电网剩余电流监控系统，包括：剩余电流互感器模块，用于采集剩余电流；数模转换模块，用于对采集到的所述剩余电流进行模拟信号到数字信号的转换；TCP/IP交换网络模块，用于将所述数字信号进行传输；信号处理模块，用于将所述数字信号进行分析处理，形成分析结果；故障判断模块，用于根据所述分析结果判断电网是否出现故障；安全保护模块，用于当判断模块判断电网处于故障时进行安全保护。
[0007]通过采用上述技术方案，剩余电流互感器模块，采集建筑物的剩余电流，当采集到剩余电流后，数模转换模块将采集到的剩余电流的模拟信号转换成数字信号，数字信号转换完成后，通过TCP/IP交换网络模块，将数字信号接入网络系统并进行传输，传输到信号处理模块后，信号处理模块将数字信号进行分析处理，处理完成后，故障判断模块根据信号处理模块分析出来的结果进行故障的判断，如果判断出有故障，安全保护模块对整个电网进行安全保护。这样通过各个系统的相互配合直接将剩余电流实时信号进行高速宽带传输和
监测，可精确测量剩余电流，并拓展剩余电流的应用范围，提高了低压供电系统的可靠性和安全性。通过高速宽带网传输至监控中心，在监控中心利用剩余电流波形的AI算法监控电网的电流泄漏状况，从而反映电网的健康状况，当电网处于亚健康时即提出预警，提示对该支路进行检查和维护，达到确保电网安全运行的目的。
[0008]可选的，所述数模转换模块包括：信号调理子模块，用于将采集到的所述剩余电流的模拟信号进行调理，形成调理模拟信号；数字信号转换子模块，用于将所述调理模拟信号转换成所述剩余电流的数字信号，形成数字信号。
[0009]通过采用上述技术方案，在数模转换模块，先将采集到的模拟信号通过信号调理模块对模拟信号进行处理，处理完成后再将处理完成的模拟信号通过数字信号转换模块将模拟信号转换成所需要的数字信号。通过信号调理子模块和数字信号转换子模块的处理，将电路中的模拟信号转换成稳定的数字信号，有利于信号在网络中传输，并且使得数据中心计算机能够更好的去分析。
[0010]可选的，所述TCP/IP交换网络模块包括：网络交换子模块，用来将所述数字信号接入网络系统；传输子模块，用来将所述数字信号进行传输。
[0011]通过采用上述技术方案，当数字信号转换子模块将模拟信号转换成数字信号后，会将数字信号传输到网络交换子模块，网络交换子模块接收传输过来的数字信号，接收到数字信号后，传输子模块会将数字信号进行传输，传输到监控中心。这样通过网络交换子模块和传输子模块的相互作用，让数字信号接入网络系统，能够更好的对信号进行传输。
[0012]可选的，所述信号处理模块包括：算法分析子模块，用来对所述数字信号进行算法分析判断电网健康状况，形成分析结果信息。
[0013]结果显示子模块，用来将所述分析结果信息进行显示。
[0014]通过采用上述技术方案，算法分析子模块接收到传输子模块传输过来的数字信号后，会利用算法对数字信号进行精准分析，然后结果显示模块会将分析出来的结果显示在计算机上，供技术人员进行参考。这样通过算法分析子模块和结果显示子模块可以知道电网的故障情况，知道了电网的健康情况，达到了对电网进行诊断的效果。
[0015]可选的，所述安全保护模块包括：跳闸子模块，用来当判断出电网出现故障时进行跳闸操作；报警模块，用来当判断出电网出现故障时进行报警操作。
[0016]通过采用上述技术方案，当判断出电网出现故障后，跳闸子模块会将电网的电路切断，是电网处于通路的情况，同时报警模块会发出故障报警提醒，提醒检修人员。这样通过跳闸子模块与报警模块的相互配合，保证了电网在出现故障时，能够迅速断开，减少了经济损失，通过报警模块提示，使得检修人员快速的得知电网出现故障。
[0017]为实现上述目的，本申请另一方面提供一种基于网络技术的低压电网剩余电流监控系方法采用如下的技术方案：一种基于网络技术的低压电网剩余电流监控方法，包括如下步骤：
获取剩余电流信号，形成剩余电流模拟信号；将所述剩余电流模拟信号转化为剩余电流数字信号；将所述剩余电流数字信号输出并进行算法分析，形成算法分析结果；根据所述算法分析结果判断电网是否出现故障；当所述电网没有故障时，则继续获取所述剩余电流信号；当所述电网有故障时，则进行安全保护操作。
[0018]通过采用上述技术方案，先对电网的剩余电流进行获取，此时获取到的剩余电流为模拟信号电流。获取到剩余电流后，将模拟信号的电流转换成数字信号的型号，然后再将转化得到的数字信号进行算法分析，形成分析结果，将分析结果进行分析，根据分析结果判断电网是否出现了故障，如果电网没有故障风险，系统会继续获取剩余电流。如果判断出来电网有故障风险，系统会对电网进行故障的保护。这样将采集到的剩余电流模拟信号转换成数字信号，然后将数字信号通过网络系统传送到监控中心，监控中心对数字信号进行算法分析，由中心服务器软件对电网进行精确控制，避免了误动。利用智能化专网或无线网络实现，免于专门布线，系统灵活可靠，适宜在大型建筑内使用，提高了低压供电系统的可靠性和安全性。
[0019]可选的，所述将所述剩余电流模拟信号转化为剩余电流数字信号包括：将所述剩余电流模拟信号进行调理，形成稳定剩余电流模拟信号；将所述稳定剩余电流模拟信号转换成数字信号。
[0020]通过采用上述技术方案，将采集到的模拟信号进行调理，调理后的模拟信号稳定，再将稳定的模拟信号转换成便于传输的数字信号。通过这样将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于网络技术的低压电网剩余电流监控系统，其特征在于，包括：剩余电流互感器模块(1)，用于采集剩余电流；数模转换模块(2)，用于对采集到的所述剩余电流进行模拟信号到数字信号的转换；TCP/IP交换网络模块(3)，用于将所述数字信号进行传输；信号处理模块(4)，用于将所述数字信号进行分析处理，形成分析结果；故障判断模块(5)，用于根据所述分析结果判断电网是否出现故障；安全保护模块(6)，用于当判断模块判断电网处于故障时进行安全保护。2.根据权利要求1所述的基于网络技术的低压电网剩余电流监控系统，其特征在于，所述数模转换模块(2)包括：信号调理子模块(21)，用于将采集到的所述剩余电流的模拟信号进行调理，形成调理模拟信号；数字信号转换子模块(22)，用于将所述调理模拟信号转换成所述剩余电流的数字信号，形成数字信号。3.根据权利要求1所述的基于网络技术的低压电网剩余电流监控系统，其特征在于，所述TCP/IP交换网络模块(3)包括：网络交换子模块(31)，用来将所述数字信号接入网络系统；传输子模块(32)，用来将所述数字信号进行传输。4.根据权利要求1所述的基于网络技术的低压电网剩余电流监控系统，其特征在于，所述信号处理模块(4)包括：算法分析子模块(41)，用来对所述数字信号进行算法分析判断电网健康状况，形成分析结果...

【专利技术属性】
技术研发人员：古安青，王伟，李扬，肖衡，
申请(专利权)人：厦门中建东北设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：