一种低压配电网零线状态检测装置及预警方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种低压配电网零线状态检测装置及预警方法。
【背景技术】
[0002]三相四线制低压供电系统中，零线的作用是当三相负载不对称时保证零线的电位为零，以消除中性点电位变化，使各相电压保持对称。三相中有一相断路，只会影响这一相负荷，而不会影响其余的两相，接在这两相上的电器设备仍能正常工作。如果零线断线，在三相负载不对称的情况下，会产生中性点位移，从而导致三相电位不平衡，有的相电压过低，电器设备不能正常使用，有的相电位过高，则烧毁电器设备，造成巨大的经济损失和严重的社会责任。
[0003]现有零线断线保护器通常两类:一类是相零(过或欠)电压型；另一类是零一地电压型。
[0004]相零电压型的基本工作原理是:取样相线与零线之间电压，在系统正常时相线与零线之间电压为正常值，即电源相电压，此时，保护电器不动作。当零线发生断线时，相线与零线之间电压(即相一零电压)有效值将超过相电压(称为过电压)或是小于相电压(称为欠电压)，达到保护电器整定值使其动作，切断故障线路，从而限制PE线接触电压及相一零之间过电压或欠电压的存在时间，达到对人和电器的保护。
[0005]零一地电压型保护电器的基本工作原理是:保护电器取样负载中性点对地电压，当发生零线断线故障时负载中性点产生偏移电位，一旦达到保护电器的动作整定值，则经过一定延时执行机构使自动空气开关跳闸，从而达到对人和用电器的保护。
[0006]零线断线保护器往往集中在家用电器或特定负载(如电动机)保护，关注配电线路的零线断线保护较少；只能检测保护装置安装点之前的零线断线故障及只能保护装置安装点之后设备；未实现分布式监测；对负荷平衡下的零线断线无法判断。
[0007]最关键缺陷，零线断线保护器是零线断线后的一种事后保护装置。
[0008]零线断线包括两种情况:外力破坏突然断线、零线过热燃烧断线。
[0009]零线烧断是一个渐变的过程，如果能够在事故萌芽时检测并预警，则可以迅速处理，避免恶性事故的发生。
【发明内容】
[0010]本发明的目的在于提供一种低压配电网零线状态检测装置及预警方法，能够有效解决目前没有对零线过热烧断线进行监测，容易造成恶性事故的问题。
[0011]为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的:一种低压配电网零线状态检测装置，包括零线电流检测器、零线温度检测器、环境温度检测器、数据处理器、告警器和通讯器，所述零线电流检测器、零线温度检测器、环境温度检测器、告警器、通讯器均与数据处理器相连，所述数据处理器、告警器和通讯器封闭在壳体内。
[0012]优选的，还包括显示器，所述显示器与数据处理器相连，所述显示器固定在壳体上；显示器可以方便工作人员随时查看当前的零线状态数据。
[0013]优选的，所述告警器包括告警灯和喇叭，所述告警灯固定在壳体上，所述壳体上开有带透音孔的透音区，所述喇叭固定在透音区后方的壳体内；通过声音和光发出告警警告，同时将喇叭设置在壳体内，防止喇叭受损，声音通过透音区的透音孔发出。
[0014]优选的，所述透音区为圆形，所述透音孔均布在透音区内，所述透音区的中心固定有伸向壳体内的支撑柱，所述透音区背面的壳体内壁上还固定有半球形的回音壳，所述回音壳的球心与透音区的圆心重合，所述支撑柱的长度大于回音壳直径的三分之一且小于回音壳直径的三分之二，所述喇叭的发声面朝向回音壳的顶点；支架回音壳，利用声学原理将喇叭发出的声音放大，在不增加功率和喇叭尺寸的前提下尽量提高音量。
[0015]一种采用低压配电网零线状态检测装置的预警方法，依次包括以下步骤:
[0016]A、将零线电流检测器和零线温度检测器固定在需要监测的零线上，将环境温度检测器固定零线所在的变电箱或者变电盒内，零线电流检测器、零线温度检测器和环境温度检测器监测的数据每隔一定时间传回数据处理器；
[0017]B、对零线中的电流、零线当时的温度、零线电流相对前一时刻的增长率、零线温度相对前一时刻的增长率进行评估，当上述一项超过预设值时，通过告警器发出告警信息，并将该告警信息通过通讯器传回监控中心。
[0018]与现有技术相比，本发明的优点是:通过零线电流检测器、零线温度检测器、环境温度检测器对零线及其所在环境进行监测，将这些数据传回数据处理器进行分析比对，如果超过预设值，则通过告警器发出警告，通知现场工作人员，还可以通过通讯器将告警信息发送到中心机房，进行远程预警，在事故萌芽时检测并预警，可以迅速处理，避免恶性事故的发生。
【附图说明】
[0019]图1为本发明一种低压配电网零线状态检测装置的结构框图；
[0020]图2为本发明一种低压配电网零线状态检测装置的壳体结构示意图；
[0021]图3为本发明一种低压配电网零线状态检测装置中回音壳的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]参阅图1为本发明一种低压配电网零线状态检测装置及预警方法的实施例，一种低压配电网零线状态检测装置，包括零线电流检测器1、零线温度检测器2、环境温度检测器3、数据处理器4、显示器8、告警器5和通讯器6，所述零线电流检测器1、零线温度检测器
2、环境温度检测器3、告警器5、显示器8、通讯器6均与数据处理器4相连，所述数据处理器4、告警器5和通讯器6封闭在壳体7内，所述显示器8固定在壳体7上，壳体7上还可以固定于通讯器6连接的天线。
[0023]如图1、图2所示，所述告警器5包括告警灯9和喇叭10，所述告警灯9固定在壳体7上，所述壳体7上开有带透音孔11的透音区12，所述喇叭10固定在透音区12后方的壳体7内，所述透音区12为圆形，所述透音孔11均布在透音区12内，所述透音区12的中心固定有伸向壳体7内的支撑柱13，如图3所示，所述透音区12背面的壳体7内壁上还固定有半球形的回音壳14，所述回音壳14的球心与透音区12的圆心重合，所述支撑柱13的长度大于回音壳14直径的三分之一且小于回音壳14直径的三分之二，所述喇叭10的发声面朝向回音壳14的顶点。
[0024]一种采用低压配电网零线状态检测装置的预警方法，依次包括以下步骤:
[0025]A、将零线电流检测器1和零线温度检测器2固定在需要监测的零线上，将环境温度检测器3固定零线所在的变电箱或者变电盒内，零线电流检测器1、零线温度检测器2和环境温度检测器3监测的数据每隔一定时间传回数据处理器4 ;
[0026]B、对零线中的电流、零线当时的温度、零线电流相对前一时刻的增长率、零线温度相对前一时刻的增长率进行评估，当上述一项超过预设值时，通过告警器5发出告警信息，并将该告警信息通过通讯器6传回监控中心。
[0027]通过零线电流检测器1、零线温度检测器2、环境温度检测器3对零线及其所在环境进行监测，将这些数据传回数据处理器4进行分析比对，如果超过预设值，则通过告警器5发出警告，通知现场工作人员，还可以通过通讯器6将告警信息发送到中心机房，进行远程预警。
[0028]以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。
【主权项】
1.一种低压配电网零线状态检测装置，其特征在于:包括零线电流检测器(1)、零线温度检测器(2)、环境温度检测器(3)、数据处理器(4)、告警器(5)和通讯器￠)，所述零线电流检测器(1)、零线温度检测器(2)、环境温度检测器(3)、告警器(5)、通讯器(6)均与数据处理器(4)相连，所述数据处理器(4)、告警器(5)和通讯器(6)封闭在壳体(7)内。2.如权利要求1所述的一种低压配电网零线状态检测装置，其特征在于:还包括显示器(8)，所述显示器(8)与数据处理器(4)相连，所述显示器(8)固定在壳体(7)上。3.如权利要求1所述的一种低压配电网零线状态检测装置，其特征在于:所述告警器(5)包括告警灯(9)和喇叭(10)，所述告警灯(9)固定在壳体(7)上，所述壳体(7)上设有带透音孔(11)的透音区(12)，所述喇叭(10)固定在透音区(12)后方的壳体(7)内。4.如权利要求3所述的一种低压配电网零线状态检测装置，其特征在于:所述透音区(12)为圆形，所述透音孔(11)均布在透音区(12)内，所述透音区(12)的中心固定有伸向壳体(7)内的支撑柱(13)，所述透音区(12)背面的壳体(7)内壁上还固定有半球形的回音壳(14)，所述回音壳(14)的球心与透音区(12)的圆心重合，所述支撑柱(13)的长度大于回音壳(14)直径的三分之一且小于回音壳(14)直径的三分之二，所述喇叭(10)的发声面朝向回音壳(14)的顶点。5.一种采用权利要求1至4中任一项所述低压配电网零线状态检测装置的预警方法，其特征在于:依次包括以下步骤: A、将零线电流检测器⑴和零线温度检测器(2)固定在需要监测的零线上，将环境温度检测器(3)固定零线所在的变电箱或者变电盒内，零线电流检测器(1)、零线温度检测器(2)和环境温度检测器(3)监测的数据每隔一定时间传回数据处理器⑷； B、对零线中的电流、零线当时的温度、零线电流相对前一时刻的增长率、零线温度相对前一时刻的增长率进行评估，当上述一项超过预设值时，通过告警器(5)发出告警信息，并将该告警信息通过通讯器(6)传回监控中心。
【专利摘要】本发明公开了一种低压配电网零线状态检测装置，零线电流检测器、零线温度检测器、环境温度检测器、告警器、通讯器均与数据处理器相连，数据处理器、告警器和通讯器封闭在壳体内。一种采用低压配电网零线状态检测装置的预警方法，依次包括以下步骤：对零线中的电流、零线当时的温度、零线电流相对前一时刻的增长率、零线温度相对前一时刻的增长率进行评估，当上述一项超过预设值时，通过告警器发出告警信息，并将该告警信息通过通讯器传回监控中心。本发明的优点是：超过预设值，通过告警器发出警告，通知现场工作人员，还可以通过通讯器将告警信息发送到中心机房，进行远程预警，在事故萌芽时检测并预警，可以迅速处理，避免恶性事故的发生。
【IPC分类】H02J13/00, G01D21/02
【公开号】CN105375636
【申请号】CN201510889403
【发明人】潘智豪, 叶巨伟, 刘跃忠, 傅伟, 王慧芳, 翁军美, 徐松
【申请人】国网浙江省电力公司丽水供电公司, 国家电网公司, 国网浙江松阳县供电公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年12月5日