[發(fā)明專利]智能計量表箱安全防護監(jiān)測裝置

有效

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• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113064034B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設計）人: 崔濤;郭曉柳;陳剛
• 申請（專利權）人: 深圳友訊達科技股份有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R35/04
• 代理公司: 深圳礫智知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 44722
• 代理人: 翁治林

本發(fā)明提供了一種智能計量表箱安全防護監(jiān)測裝置，涉及低壓配電網(wǎng)智能計量表箱安全監(jiān)測技術領域，解決了如何利用電弧周邊的電場引起磁場的變化，來監(jiān)測低壓配智能計量表箱的故障電弧的技術問題。該裝置包括信號偵測模塊、電弧指紋比對模塊、信號場強研判模塊和超閾值報警模塊；所述信號偵測模塊包括感應線圈，所述感應線圈為空心感應線圈；所述超閾值報警模塊包括故障電弧模擬發(fā)生器；所述信號偵測模塊、電弧指紋比對模塊、信號場強研判模塊、超閾值報警模塊依次電性連接；所述感應線圈電性連接負載。本發(fā)明無需設計故障弧發(fā)生裝置，結構簡約、成本低廉、監(jiān)測效果高效可靠，能廣泛應用于測智能計量表箱的安全防護，具有市場推廣價值。

技術領域

本發(fā)明涉及低壓配電網(wǎng)智能計量表箱安全監(jiān)測技術領域，尤其涉及一種智能計量表箱安全防護監(jiān)測裝置。

背景技術

故障電弧是由于線路絕緣碳化、空氣電離或者短路等原因引起的預想外的線路電弧。電弧的中心溫度高，電弧存在的區(qū)域會產(chǎn)生很高的電離氣壓，導致電弧被局限的地方會釋放出高熱氣體和電極物質粒子，極易導致火災。據(jù)測，0.5 A左右的電流產(chǎn)生的電弧溫度即可高達2 000～3 000 ℃，足以引燃任何可燃物。而且，電弧的維持電壓低至20 V時仍可連續(xù)穩(wěn)定存在，難以熄滅。故障電弧電流雖然不大，但在電弧發(fā)生點會產(chǎn)生高達1000度以上的高溫，從而引起低壓配智能計量表箱體燃燒。

目前市面上的故障電弧監(jiān)測類產(chǎn)品只能對該條線路進行監(jiān)測，但故障點無法確定，也就沒法對表箱的安全防護進行有效監(jiān)測。對于智能計量表箱的安全監(jiān)測，常見的方案是在智能計量表箱內安裝煙霧和溫度監(jiān)測，箱內一旦發(fā)現(xiàn)溫度升高引起煙霧等事故，此方案雖然能夠起到一定的預警，但是為后續(xù)處理增加難度，留給排除問題的時間有限。而且，如何對裝置內的故障電弧進行監(jiān)測，目前未見有相關研究技術。

大家知道，在發(fā)生故障電弧的故障點，會產(chǎn)生高頻電流，同時也會給周邊的電、磁場帶來變化，如何對周邊有效的監(jiān)測電場和磁場變化，則可以在故障初始階段進行有效管控。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題在于：如何利用電弧周邊的電場和磁場的變化，來監(jiān)測低壓配智能計量表箱的故障電弧的技術問題，提供了一種智能計量表箱安全防護監(jiān)測裝置。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種智能計量表箱安全防護監(jiān)測裝置，用于對發(fā)生電弧故障點的周邊電場和磁場變化的監(jiān)測，包括信號偵測模塊、電弧指紋比對模塊、信號場強研判模塊和超閾值報警模塊。

進一步地，所述信號偵測模塊包括感應線圈；所述超閾值報警模塊包括故障電弧模擬發(fā)生器。

優(yōu)選地，所述感應線圈為空心感應線圈。

進一步地，所述信號偵測模塊、電弧指紋比對模塊、信號場強研判模塊、超閾值報警模塊依次電性連接；所述感應線圈電性連接負載。

進一步地，所述信號偵測模塊能夠通過所述感應線圈采集故障電弧在故障點因高頻電流產(chǎn)生的電場，并將其轉化成電磁波形圖后發(fā)送至所述電弧指紋比對模塊；所述電弧指紋比對模塊能夠將所述電磁波形圖轉化成電流圖和電壓圖，并對所述電流圖的電流進行時域分析、對所述電壓圖的電壓進行頻域分析；同時，將分析結果與多個預存的故障電弧指紋進行性比對；所述信號場強研判模塊能夠對所述高頻電流產(chǎn)生的電磁強度進行分析與判別，并結合所述電弧指紋比對模塊（2）的對比結果，研判采集的電磁場的場強等級；所述超閾值報警模塊能夠對所述電弧指紋比對模塊、信號場強研判模塊的比對與研判結果與預設閾值進行比較，超過閾值則報警；同時，通過所述故障電弧模擬發(fā)生器模擬故障電弧發(fā)生現(xiàn)場，確定電場發(fā)生點離智能計量表箱的距離范圍。

優(yōu)選地，所述感應線圈具有方向，且方向可調。

進一步地，所述監(jiān)測裝置，還包括第一電路板、第二電路板及第三電路板；所述信號偵測模塊、超閾值報警模塊分別固定在所述第一電路板、第三電路板上；所述電弧指紋比對模塊、信號場強研判模塊均固定在所述第二電路板上。