低压配电网剩余电流监测方法、设备及系统与流程

文档序号:22542845发布日期:2020-10-17 02:06阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种低压配电网剩余电流监测设备,其特征在于,所述设备包括:

相互连接的电源电路板和传感器电路板,以及与所述传感器电路板连接的通信模块,且所述电源电路板和传感器电路板均与所述低压配电网中的供电线路相连,其中,

所述电源电路板,包括相互连接的电压采集模块和第一处理器,

其中,所述电压采集模块用于采集所述低压配电网中的供电线路的输入电压,并将所述输入电压的电压值提供至所述第一处理器;

所述第一处理器用于将所述输入电压的电压值提供至所述传感器电路板中的第二处理器;

所述传感器电路板,包括相互连接的b型剩余电流传感器和所述第二处理器,

其中,所述b型剩余电流传感器用于检测所述低压配电网中的供电线路的剩余电流;

所述第二处理器,与所述第一处理器相连,并用于当检测到所述供电线路中存在剩余电流时,获取第一预设时间段内的所述输入电压的电压值;根据所述第一预设时间段内的所述输入电压的电压值,确定所述剩余电流的类型,其中,所述剩余电流的类型包括正弦交流型、脉动直流型以及平滑直流型;

所述通信模块用于将所述低压配电网中的供电线路的数据信息上传至服务器或控制终端,所述数据信息包括所述剩余电流的类型。

2.根据权利要求1所述的低压配电网剩余电流监测设备,其特征在于,所述电源电路板还包括:

电源转换模块,用于将所述低压配电网中的供电线路中的交流电转换为直流电,并将所述直流电提供至所述第一处理器与所述传感器电路板上的器件。

3.根据权利要求2所述的低压配电网剩余电流监测设备,其特征在于,所述电源转换模块包括依次连接的ac-dc子模块、dc-dc子模块以及带隔离的dc-dc子模块,其中所述ac-dc子模块与所述低压配电网中的供电线路相连,所述带隔离的dc-dc子模块通过接线口向所述传感器电路板上的器件供电。

4.根据权利要求1所述的低压配电网剩余电流监测设备,其特征在于,所述电压采集模块包括整流桥、滤波子模块、分压子模块、限流子模块、保护子模块以及隔离子模块,其中,

所述整流桥的第一端口通过所述限流子模块中并联的第十电阻与第二稳压二极管与所述输电线路的零线连接,所述整流桥的第二端口通过所述限流子模块中的第八电阻与所述输电线路的火线连接,所述整流桥的第三端口依次通过所述分压子模块中的第六电阻、第五电阻以及第四电阻接地,所述第四电阻与所述第五电阻之间连接所述保护子模块中的第一二极管的正极,所述第一二极管的负极与所述第一处理器中的ad端口连接,所述滤波子模块中的第十电容并联于所述第四电阻的两端,所述整流桥的第四端口通过所述隔离子模块中的第十四电阻接地,所述整流桥的第三端口与第四端口之间连接第十一电容。

5.根据权利要求1所述的低压配电网剩余电流监测设备,其特征在于,所述电源电路板还包括:

光耦隔离电路,连接在所述第一处理器和所述第二处理器之间,用于对所述输入电压进行光电隔离。

6.根据权利要求1所述的低压配电网剩余电流监测设备,其特征在于,所述传感器电路板还包括:

电流传感器,与所述第二处理器的ad端口连接,用于检测所述低压配电网中的供电线路的电流;

温湿度传感器,与所述第二处理器的iic端口连接,用于检测所述低压配电网中的供电线路的温湿度。

7.根据权利要求6所述的低压配电网剩余电流监测设备,其特征在于,所述第二处理器还用于当未检测到所述供电线路中存在剩余电流时,获取第二预设时间段内的所述输入电压的电压值。

8.根据权利要求7所述的低压配电网剩余电流监测设备,其特征在于,所述数据信息还包括所述第一预设时间段内的所述输入电压的电压值、所述低压配电网中的供电线路的电流以及温湿度,或者所述第二预设时间段内的所述输入电压的电压值、所述低压配电网中的供电线路的电流以及温湿度,所述通信模块还包括:

高速电力线载波hplc子模块,被设置于所述电源电路板上,且通过接线口与所述第二处理器的uart端口连接,以及

lora通信子模块,被设置于所述传感器电路板上,且与所述第二处理器的uart端口连接。

9.根据权利要求8所述的低压配电网剩余电流监测设备,其特征在于,所述数据信息还包括所述设备的唯一标识,所述lora通信子模块还用于:

将所述数据信息发送至指定标识对应的设备,以便所述指定标识对应的设备将所述数据信息转发至所述服务器或所述控制终端。

10.根据权利要求9所述的低压配电网剩余电流监测设备,其特征在于,所述lora通信子模块还用于:

接收其它设备发送的数据信息;

提取所接收的数据信息中的标识,并验证所述标识是否与本地设备对应的标识一致;

当验证所述标识与所述本地设备对应的标识一致时,将所接收的数据信息转发至所述服务器或所述控制终端;

当验证所述标识与所述本地设备对应的标识不一致时,直接丢弃所接收的数据信息。

11.一种低压配电网剩余电流监测方法,其特征在于,所述方法应用于所述权利要求1-10任一项所述的低压配电网剩余电流监测设备中,所述方法包括:

检测所述低压配电网中供电线路的剩余电流和输入电压;

当检测到所述供电线路中存在剩余电流时,获取第一预设时间段内的所述输入电压的电压值;

根据所述第一预设时间段内的所述输入电压的电压值,确定所述剩余电流的类型,并将所述低压配电网中的供电线路的数据信息上传至服务器或控制终端,其中,所述数据信息包括所述剩余电流的类型,所述剩余电流的类型包括正弦交流型、脉动直流型以及平滑直流型。

12.根据权利要求11所述的低压配电网剩余电流监测方法,其特征在于,所述方法还包括:

当未检测到所述供电线路中存在剩余电流时,获取所述供电线路的输入电压的电压值,并将所述电压值作为标准电压值。

13.根据权利要求12所述的低压配电网剩余电流监测方法,其特征在于,所述根据所述第一预设时间段内的所述输入电压的电压值,确定所述剩余电流的类型包括:

当所述第一预设时间段内的电压值在大于所述标准电压值以及小于所述标准电压值的两个电压值上波动时,确定所述剩余电流的类型为正弦交流型;

当所述第一预设时间段内的电压值在所述标准电压值以及大于所述标准电压值的两个电压值上波动,或者当所述第一预设时间段内的电压值在所述标准电压值以及小于所述标准电压值的两个电压值上波动时,确定所述剩余电流的类型为脉动直流型;

当所述第一预设时间段内的电压值处于大于所述标准电压值的电压值上,或者当所述第一预设时间段内的电压值处于小于所述标准电压值的电压值上时,确定所述剩余电流的类型为平滑直流型。

14.根据权利要求11所述的低压配电网剩余电流监测方法,其特征在于,所述方法还包括:

检测所述低压配电网中的供电线路的电流以及温湿度。

15.根据权利要求14所述的低压配电网剩余电流监测方法,其特征在于,所述数据信息还包括所述第一预设时间段内的所述输入电压的电压值、所述低压配电网中的供电线路的电流以及温湿度,或者所述标准电压值、所述低压配电网中的供电线路的电流以及温湿度。

16.根据权利要求11所述的低压配电网剩余电流监测方法,其特征在于,所述数据信息还包括所述设备的唯一标识,所述方法还包括:

将所述数据信息发送至指定标识对应的设备,以便所述指定标识对应的设备将所述数据信息转发至所述服务器或所述控制终端。

17.根据权利要求16所述的低压配电网剩余电流监测方法,其特征在于,所述方法还包括:

接收其它设备发送的数据信息;

提取所接收的数据信息中的标识,并验证所述标识是否与本地设备对应的标识一致;

当验证所述标识与所述本地设备对应的标识一致时,将所接收的数据信息转发至所述服务器或所述控制终端;

当验证所述标识与所述本地设备对应的标识不一致时,直接丢弃所接收的数据信息。

18.一种低压配电网剩余电流监测系统,其特征在于,所述系统包括:至少一个根据权利要求1-10任一项所述的低压配电网剩余电流监测设备、至少一个控制终端和/或服务器,所述控制终端和/或服务器用于接收所述低压配电网剩余电流监测设备上传的所述低压配电网中的供电线路的数据信息,所述数据信息包括所述剩余电流的类型,所述剩余电流的类型包括正弦交流型、脉动直流型以及平滑直流型。


技术总结
本发明实施例提供一种低压配电网剩余电流监测方法、设备及系统,属于电网设备技术领域。所述方法包括:检测所述低压配电网中供电线路的剩余电流和输入电压;当检测到所述供电线路中存在剩余电流时,获取第一预设时间段内的所述输入电压的电压值;根据所述第一预设时间段内的所述输入电压的电压值,确定所述剩余电流的类型,并将所述低压配电网中的供电线路的数据信息上传至服务器或控制终端,其中,所述数据信息包括所述剩余电流的类型,所述剩余电流的类型包括正弦交流型、脉动直流型以及平滑直流型。本发明实施例适用于对低压配电网剩余电流的监测过程。

技术研发人员:韩猛;黄亮;吴有超;王连忠;李涛;陈河;黄波
受保护的技术使用者:北京智芯微电子科技有限公司;国网信息通信产业集团有限公司
技术研发日:2020.06.22
技术公布日:2020.10.16
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