[發明專利]電氣故障火花實時監測方法及裝置

有效

• 申請號: 201310047064.2
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN103123378A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 童紫原;童敏明;董海波
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本發明涉及一種火花實時監測方法及裝置，特別是一種適用于工礦企業中電氣故障診斷或者具有爆炸危險性環境安全監測中的電氣故障火花實時監測方法及裝置。

技術背景

電氣斷路故障的診斷對于保障電氣設備的安全運行具有重要意義。目前尚無較好的故障監測手段，尤其是一些接觸不好、時斷時合的電氣故障，不僅會影響電氣設備的可靠運行，還會產生火花，引爆易爆物質，特別是礦井環境，電氣斷路火花是引爆瓦斯的重要因素。因此，實時監測電氣故障火花是迫切需要解決的問題。

發明內容

技術問題：本發明的目的是要克服已有技術中的不足之處，提供一種方法結構簡單、使用方便、效果好的電氣故障火花實時監測方法及裝置。

技術方案：為實現上述目的，本發明的電氣故障火花實時監測裝置，1、一種電氣故障火花實時監測裝置，其特征是：它包括微處理器，微處理器的輸入端分別連接有電網電流檢測電路、相關諧波檢測電路和電磁場檢測電路，微處理器的輸出端分別連接有顯示器、報警電路和通信電路；所述的電網電流檢測電路由順序連接的電流互感器、前置放大器和低通濾波器構成；所述的電磁場檢測電路包括多個檢測單元，每個檢測單元包括由順序連接的定位天線、接收電路、放大器和積分取樣器；所述的相關諧波檢測電路包括相關信號處理電路，相關信號處理電路的輸入端分別連接有信號發生電路和帶通濾波器，帶通濾波器的輸入端連接有前置放大器，前置放大器的輸出端連接有霍爾電流傳感器。

所述的電磁場檢測電路中的多個檢測單元為三個，三個檢測單元中的三個定位天線指向不同的方向；所述的通信電路為接入監測網絡的有線或無線通信電路。

一種利用上述裝置的電氣故障火花實時監測方法，其步驟為：

通過電磁場檢測電路檢測周圍的電磁場，將檢測信號發送給微處理器，當微處理器接收到電磁場的檢測幅度突然增大時，則初步判斷有電氣火花故障發生；

通過電網電流檢測電路檢測電網電流的幅度，并將檢測信息發送給微處理器，微處理器將檢測信息中的電網電流幅度與設定的電流幅度比較，得到電網電流增大的倍數；

通過相關諧波檢測電路檢測電網電流的三次諧波幅度，并將檢測信息發送給微處理器，微處理器將電網電流的三次諧波幅度的檢測參數與設定的檢測參數比較，得到電網電流三次諧波增大的倍數；

微處理器將電網電流增大的倍數與電網電流三次諧波增大的倍數進行比較，當電網電流增大的倍數與電網電流三次諧波增大的倍數差值超過0.5，則微處理器判斷電網中有斷路產生，并伴隨有電火花故障發生；

微處理器將所接收到的多個電磁場檢測單元的電磁場幅度數值進行大小比較，電磁場數值最大的電磁場檢測單元所對應的定位天線指向的方向為電火花故障發生的方位。

有益效果：本發明不僅能夠及時監測和發現電氣火花故障，保障電氣安全，也有利于保障危險場所安全環境的監測，特別適合煤礦安全環境的監測。可以在抑制電磁波和負載變化、開關電源等的干擾情況下，可靠監測和發現產生電氣火花的電氣故障，并且可以通過定位確定故障發生的位置，避免由于周圍電器負荷突然增大產生的影響情況下，實現電器火花的可靠監測，為及時消除故障創造條件。能解決因接觸不好產生火花的電氣故障的實時監測定位問題，其方法結構簡單，運行可靠，監測效果好，具有廣泛的實用性。

附圖說明

圖1是本發明的原理結構框圖；

圖2是本發明的電網電流檢測電路結構框圖；

圖3是本發明的相關諧波檢測電路結構框圖；

圖4是本發明的電磁場檢測電路結構框圖。

圖中：1、電網電流檢測電路；2、相關諧波檢測電路；3、電磁場檢測電路?4、微處理器；5、顯示器；6、報警電路；7、通信電路；8、電流互感器；9、前置放大器；10低通濾波器；11定位天線；12、接收電路；13、放大器；14、積分取樣器；15霍爾電流傳感器；16、前置放大器；17、帶通濾波器；18、信號發生電路；19、相關信號處理電路。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的一個實施例作進一步的描述：