[實用新型]基于安全技術和載波通信技術的電網安全管理系統

有效

• 申請號: 201720369237.6
• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN206775116U
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 王華平;金向華;王韜
• 申請（專利權）人: 金向華
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02J13/00
• 代理公司: 杭州華知專利事務所33235
• 代理人: 張德寶

技術領域

本實用新型尤其涉及普通電網的安全管理領域，尤其涉及一種基于安全技術和載波通信技術的電網安全管理系統。

背景技術

電網的安全事故時有發生，主要是火線觸地、線路老化、火零短接等故障導致觸電傷亡、電力火災、電網漏電等重大事故發生，造成重大的經濟損失。目前電網防觸電、防漏電主要通過漏電開關進行保護，但是漏電開關經常存在錯配情況，導致誤跳閘或者無法跳閘等無法預測的情況，可能造成人體觸電傷亡，短地打火甚至火災，更多時會造成次生災害，嚴重影響人們的生活和生產的用電，亟需改進。另一方面，電網的管理系統還很不成熟，流行的管理系統需要通過另外的傳輸總線來對電網進行管理，費用高，施工難，推廣難度大。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述問題，設計出對區域電網可進行智能管理，能夠避免電網安全事故，防觸電、防短地漏電、防起火、防短地跳閘的基于安全技術和載波通信技術的電網安全管理系統。

本實用新型是這樣實現的：

本實用新型包括用電安全單元、中央處理單元和智能管理單元，所述的用電安全單元設置于市電電網和用電電網之間，用于檢測火線短地故障和線路老化故障；所述的中央處理單元連接于用電電網，并連接所述的智能管理單元和用電安全單元，用于用電安全單元、智能控制單元的控制、狀態指示以及故障告警；所述的智能管理單元分布于用電電網的各節點中，通過載波技術和私有協議進行通信，對電網智能設備進行管理。

作為優選，所述的用電安全單元包括電源模塊、線路老化保護模塊、短地保護模塊；所述的電源模塊設置于市電電網和用電電網之間，所述的線路老化保護模塊、短地保護模塊分別連接于用電電網側。

作為優選，所述電源模塊包括市電接入單元、市電隔離單元、清潔能源接入單元、選路單元、輸出短路保護單元、輸出過載保護單元、感性濾波單元、電源狀態告警與指示單元；所述的市電接入單元通過所述的市電隔離單元連接所述的選路單元的一個輸入端，所述的清潔能源接入單元連接所述的選路單元的另一個輸入端；所述的選路單元、輸出短路保護單元、輸出過載保護單元、感性濾波單元依次連接；所述的電源狀態告警與指示單元連接所述的輸出短路保護單元和輸出過載保護單元。所述電源模塊的主要功能是完成對市電和清潔能源的選擇，首選清潔能源，在清潔能源不夠的情況下再選擇市電，以期達到節能環保的目的；同時完成內外的隔離保證后記電網的獨立性，使安全用電以及載波通信不受市電電網的干擾。另外還設有電源狀態告警與指示單元，自帶保護與告警功能，方便使用和維護。

作為優選，所述的線路老化保護模塊包括線路阻抗檢測單元、在線功率檢測單元、功率均衡單元和載波通信單元，所述的線路阻抗檢測單元通過所述的載波通信單元連接于用電側電網；所述的在線功率檢測單元通過所述的載波通信單元連接于用電側電網；所述的功率均衡單元連接于在線功率檢測單元的一端。用電電網的整個區域電網是一個載波通信的網絡，電網的插座端使用智能插座，智能插座或者智能電器就可以與中央處理單元進行協議通信，進行功率檢測、電壓、電流的檢測，從而算出線路壓降，判斷線路是否存在故障。而且，本實用新型通過分析插座端用電電器的功率來判斷電器的健康程度，在某一端口的用電電器有老化問題出現過載功率時，系統能夠報警同時可以屏蔽端口輸出，這樣可以保障線路的過載發熱引起火災。

作為優選，所述的短地保護模塊包括低阻支路、高阻支路和用于檢測所述低阻支路和高阻支路電流的電流感應檢測模塊；所述的電流感應檢測模塊與所述的中央處理單元連接；所述的低阻支路和高阻支路相互并聯，一端接零線，一端接地線；所述低阻支路包括相互串聯的扼流模塊、快速自回復切換開關；所述高阻支路包括相互串聯的電阻和電流感應檢測模塊，所述的快速自回復切換開關受所述的中央處理單元控制。更具體地，所述此時高阻支路由電流感應檢測模塊和20K電阻組成，限制故障電流并且檢測故障。

作為優選，所述的中央處理單元包括中央處理器和載波通信單元；所述的中央處理器用于接收和控制所述的用電安全單元和智能控制單元的狀態和告警信息；所述的載波通信單元連接所述的中央處理器和用電電網。

作為優選，所述的中央處理單元連接聲光告警模塊，用于控制所述的聲光告警模塊報警。

作為優選，所述的中央處理單元包括與用電電網相連的AC/DC模塊，所述的AC/DC模塊用于將交流電轉換為5.0V或3.3V或2.5V 直流電供電給所述的中央處理單元。