一种电力设备可持续安全监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种电力设备可持续安全监测系统包括漏电控制模块，并联接入外部电源线和设备接地线，并在目标电力设备漏电时将漏电流引入接地线；信号采集模块，采集外部电源线的相电流信息和漏电流信息，并将其转化为电压信号传输至MCU主控模块；MCU主控模块，根据获取的电压信号输出警报等级；警报模块，依据警报等级输出警报信号。本实用新型专利技术设有多重漏电保护，可以在漏电流检测电路测到设备接地端的漏电流数值，将漏电流显示到显示模块，当漏电流数超过安全数值后，可以通过电流采集芯片将直接引流到接地端和零线端，保证设备表面降低到无法损伤人体的地步，便于对漏电设备及时处理。处理。处理。

【技术实现步骤摘要】
一种电力设备可持续安全监测系统


[0001]本技术涉及电力设备安全监测
，具体为一种电力设备可持续安全监测系统。

技术介绍

[0002]传统的低压民用电为交流三相四线制50Hz，三根相线L1、L2和L3彼此之间的电压都是380V(有效值)，相位差120
°
。
[0003]三根相线与零线N之间的电压都是220V(有效值)。其中零线N在变电站处使用物理方式可靠接入大地。所以无论是工业环境的三相380V应用(L1/L2/L3/N)和照明环境的单相220V应用(L/N)，事实上，所有相线对地都构成了回路。人体一旦接触了任意一根相线或是漏电的电气设备，电流将通过人体与人体脚踏的大地构成回路，从而导致触电事故。特别是当电流通过心脏时，在民用电环境中，这是最危险的触电方式。目前公认的安全电压是小于等于36V,安全电流小于等于1mA。
[0004]在发生洪涝等特殊情况导致电器浸水时，相当于在相线和零线之间并接了一个负载，于是附近水体开始带电，且水体与大地之间也构成通路。在开关接通的情况下，一部分电流从相线流入零线，另一部分电流通过水体直接流入大地。
[0005]根据液体电导原理，液体的电导(1/电阻)等于液体的标准电导率乘以导电池系数S/L。其中S表示有效电极面积，L表示电极间的距离。由于电器浸水部分的几何面积和距离难以实测，导致其在水体中的电场分布十分复杂。按照电场的一般性规律分析，在电极距离最短处，电场强度最大，也就是电压最大。离开电极处的电场强度随距离增大而下降。
[0006]当相线和零线浸入与大地构成通路的水体中时，上级空开不一定会因为短路而跳闸，但是，此时当人体接近裸露电极时，甚至接触到用电器时，皮肤表面潮湿导致人体电阻下降，水体中所带电压足以通过人体四肢形成电流导致触电并造成事故。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的不足，本技术目的是提供一种电力设备可持续安全监测系统，通过设有多重漏电保护，在漏电流检测电路测到设备接地端的漏电流数值，将漏电流显示到显示模块，当漏电流数超过安全数值后，通过电流采集芯片将直接引流到接地端和零线端的方式，从而保证目标电力设备表面带电量降低到无法损伤人体的地步，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0008]为了实现上述目的，本技术是通过如下的技术方案来实现：一种电力设备可持续安全监测系统，包括：
[0009]漏电控制模块，并联接入外部电源线和设备接地线，并在目标电力设备漏电时将漏电流引入接地线；
[0010]信号采集模块，采集所述外部电源线的相电流信息和漏电流信息，并将其转化为电压信号传输至MCU主控模块；
[0011]MCU主控模块，根据获取的所述电压信号输出警报等级；
[0012]警报模块，依据所述警报等级输出警报信号，其中，
[0013]所述漏电控制模块上设有接设备接地端FG1、接地端E1和悬空接地端FG2接地线，所述设备接地端FG1连接所述目标电力设备的外壳接地线，接地端E1接地以用于将电流引地，所述悬空接地端FG2连接建筑接地设施，用于当信号采集模块采集的漏电流信息超过安全阈值时，直接将所述漏电流引流至接地端和零线端，以保护人体作业安全。
[0014]作为对本技术中所述一种电力设备可持续安全监测系统的改进，所述所述漏电控制模块的接线端A1依次串联二极管D1、指示灯LED1、电阻R1、反向二极管D7接入接地端E1后，反向串联电感L8、电阻12后接入悬空接地端FG2；接线端A1又串联电感L1、电阻R4、放电模块DS1、电阻R7、电感L2、反向二极管D8接入接地端E1后，反向串联电感L8、电阻12后接入悬空接地端FG2，所述电阻R7远离与所述悬空接地端FG2连接的一端部串联二极管D2接入目标电力设备接线端N1；
[0015]整流模块D14的引脚1一端连接反向二极管D7正极，另一端接入悬空接地端FG2；整流模块D14的引脚2和引脚4依次之间串联一电阻R20、放电模块DS4；整流模块D14的引脚3一端串联电阻R17后接入反向二极管D7负极，另一端串联放电模块DS5与悬空接地端FG2连接；
[0016]所述漏电控制模块的接线端B1接入目标电力设备接线端N1后，反向串联二极管D3、指示灯LED2、电阻R2、反向二极管D9接入至悬空接地端FG2；接线端B1又串联电感L3、电阻R5、放电模块DS2、电阻R8、电感L4、反向二极管D10接入接地端E1后，反向串联电感L8、电阻12后接入悬空接地端FG2，所述电阻R8远离与所述悬空接地端FG2连接的一端部串联二极管D4接入目标电力设备接线端N1，所述反向二极管D9与反向二极管D10连接；
[0017]整流模块D15的引脚1一端连接反向二极管D9正极，另一端接入悬空接地端FG2；整流模块D15的引脚2和引脚4依次之间串联一电阻R21、放电模块DS6；整流模块D14的引脚3一端串联电阻R18后接入反向二极管D9负极，另一端串联放电模块DS7与悬空接地端FG2连接；
[0018]漏电控制模块的接线端C1接入目标电力设备接线端N1后，反向串联二极管D5、指示灯LED3、电阻R3、反向二极管D11接入至悬空接地端FG2；接线端C1又串联电感L5、电阻R5、放电模块DS3、电阻R9、电感L6、反向二极管D12接入接地端E1后，反向串联电感L8、电阻12后接入悬空接地端FG2，所述电阻R9远离与所述悬空接地端FG2连接的一端部串联二极管D6接入目标电力设备接线端N1，所述反向二极管D11与反向二极管D12连接；
[0019]整流模块D16的引脚1一端连接反向二极管D11正极，另一端接入悬空接地端FG2；整流模块D16的引脚2和引脚4依次之间串联一电阻R22、放电模块DS8；整流模块D16的引脚3一端串联电阻R19后接入反向二极管D11负极，另一端串联放电模块DS9与悬空接地端FG2连接；
[0020]所述目标电力设备接线端N1依次连接电感L7、电阻R13、采集模块A2后接入至设备接地端FG1，所述电阻R13并联连接有电阻R14，所述电阻R14远离与设备接地端FG1连接的一端部依次串联电阻R11、放电模块DS5后接入漏电控制模块的接线端A1；且所述目标电力设备接线端N1与接地端E1之间连接设有整流模块D13，所述整流模块D13引脚2和3之间依次连接有指示灯LED4、电阻R10，所述指示灯LED4并联连接电容C2。
[0021]作为对本技术中所述一种电力设备可持续安全监测系统的改进，所述信号采集模块包括两个相同电路结构的采集模块A1和采集模块A2，其中，
[0022]所述采集模块A1包括电流采集芯片IC2，电流采集芯片IC2的引脚1、2、3、4分别连接漏电控制模块的端点A1和1，电流采集芯片IC2的引脚5接地，引脚6连接电容C15后接地，引脚7分别依次连接电阻R41、二极管D21后接入至输出端点A1
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ADC，所述二极管D21两端并联有电阻R39、电容C17，之后接地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力设备可持续安全监测系统，其特征在于：包括：漏电控制模块，并联接入外部电源线和设备接地线，并在目标电力设备漏电时将漏电流引入接地线；信号采集模块，采集所述外部电源线的相电流信息和漏电流信息，并将其转化为电压信号传输至MCU主控模块；MCU主控模块，根据获取的所述电压信号输出警报等级；警报模块，依据所述警报等级输出警报信号，其中，所述漏电控制模块上分别设有接设备接地端FG1接地线、接地端E1接地线和悬空接地端FG2接地线，所述设备接地端FG1接地线连接所述目标电力设备的外壳接地线，接地端E1接地线接地以用于将电流引地，所述悬空接地端FG2接地线连接建筑接地设施，用于当信号采集模块采集的漏电流信息超过安全阈值时，直接将所述漏电流引流至接地端和零线端，以保护人体作业安全。2.根据权利要求1所述的一种电力设备可持续安全监测系统，其特征在于：所述漏电控制模块的接线端A1依次串联二极管D1、指示灯LED1、电阻R1、反向二极管D7接入接地端E1后，反向串联电感L8、电阻12后接入悬空接地端FG2；接线端A1又串联电感L1、电阻R4、放电模块DS1、电阻R7、电感L2、反向二极管D8接入接地端E1后，反向串联电感L8、电阻12后接入悬空接地端FG2，所述电阻R7远离与所述悬空接地端FG2连接的一端部串联二极管D2接入目标电力设备接线端N1；整流模块D14的引脚1一端连接反向二极管D7正极，另一端接入悬空接地端FG2；整流模块D14的引脚2和引脚4依次之间串联一电阻R20、放电模块DS4；整流模块D14的引脚3一端串联电阻R17后接入反向二极管D7负极，另一端串联放电模块DS5与悬空接地端FG2连接；所述漏电控制模块的接线端B1接入目标电力设备接线端N1后，反向串联二极管D3、指示灯LED2、电阻R2、反向二极管D9接入至悬空接地端FG2；接线端B1又串联电感L3、电阻R5、放电模块DS2、电阻R8、电感L4、反向二极管D10接入接地端E1后，反向串联电感L8、电阻12后接入悬空接地端FG2，所述电阻R8远离与所述悬空接地端FG2连接的一端部串联二极管D4接入目标电力设备接线端N1，所述反向二极管D9与反向二极管D10连接；整流模块D15的引脚1一端连接反向二极管D9正极，另一端接入悬空接地端FG2；整流模块D15的引脚2和引脚4依次之间串联一电阻R21、放电模块DS6；整流模块D14的引脚3一端串联电阻R18后接入反向二极管D9负极，另一端串联放电模块DS7与悬空接地端FG2连接；漏电控制模块的接线端C1接入目标电力设备接线端N1后，反向串联二极管D5、指示灯LED3、电阻R3、反向二极管D11接入至悬空接地端FG2；接线端C1又串联电感L5、电阻R5、放电模块DS3、电阻R9、电感L6、反向二极管D12接入接地端E1后，反向串联电感L8、电阻12后接入悬空接地端FG2，所述电阻R9远离与所述悬空接地端FG2连接的一端部串联二极管D6接入目标电力设备接线端N1，所述反向二极管D11与反向二极管D12连接；整流模块D16的引脚1一端连接反向二极管D11正极，另一端接入悬空接地端FG2；整流模块D16的引脚2和引脚4依次之间串联一电阻R22、放电模块DS8；整流模块D16的引脚3一端串联电...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩慧慧，陈学通，
申请(专利权)人：无锡贝池特智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：