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一种智能电网对地防火墙

阅读:1发布:2020-08-28

专利汇可以提供一种智能电网对地防火墙专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种智能 电网 对地 防火墙 ,它是一个由模拟元件和数字元件共同组成的 智能电网 接地保护装置,包括低频扼流圈、相-零/对地干扰检测调理 电路 、 模数转换 器 、 控制器 、熔断器跳闸电路、声音报警电路和灯光报警电路;其优点是电网系统三相电线和零线中任意一根线短时接地时不发生跳闸断电的现象;当引发人体触电时,不发生人员触电伤亡的恶性事故;该装置可通过智能检测相/零接地情况,并通过声光的方式进行报警,可有效地告知相关人员进行检测并及时处理相关故障,若在一定时间内未消除故障,该智能装置将自动发出跳闸指令,保护电网系统;该装置仅通过电网接地端与地之间的 电流 变化检测电网三相电线和零线中任意一根线是否接地,便于安装。,下面是一种智能电网对地防火墙专利的具体信息内容。

1.一种智能电网对地防火墙,包括:低频扼流圈(11)、相-零/对地干扰检测调理电路(12)、模数转换器(13)、控制器(14)、断路器控制电路(15)、声音报警电路(16)、灯光报警电路(17)、GSM短信远程报警电路(18)、整流电路(21)和防雷器(31);其中:所述的低频扼流圈(11)串接在电网接地端和电网地线之间,通过感应线圈中的电流变化,提升扼流圈两端的电压,阻碍电流的变化,避免电网接地线中产生超安全平的电流值;所述的相-零/对地干扰检测调理电路(12)通过绕线线圈感应低频扼流圈中的变化,产生感应电压,并进行信号调理,输出给模数转换器(13);所述的模数转换器(13)将相-零/对地干扰检测调理电路(12)输出的模拟信号转换为数字信号,并输出给控制器(14);所述的控制器(14)对模数转换器(13)输入的数字信号进行逻辑分析和判断,并对正常、相线接地和零线接地等复杂情况进行智能决策,输出控制信号给断路器控制电路(15)、声音报警电路(16)、灯光报警电路(17)和GSM短信远程报警电路(18);所述的断路控制电路(15)实现延时一定时间后的电网跳闸动作;所述声音报警电路(16)、所述灯光报警电路(17)和所述GSM短信远程报警电路(18) 在电网出现相/地和零/地短路故障时报警;所述的防雷器(31)串接在电网接地端和电网地线之间,防止设备因雷击而损坏。
2.根据权利要求1所述的一种智能电网对地防火墙,其特征在于,所述的相-零/对地干扰检测调理电路(12)通过交流电压-直流电流或者交流电压-直流电压信息变送器进行信号调理。
3.根据权利要求1所述的一种智能电网对地防火墙,其特征在于,所述的控制器(14)是智能处理单元,可由单片机、PLC等集成芯片实现。
4.根据权利要求1所述的一种智能电网对地防火墙,其特征在于,所述的断路控制电路(15)由延时装置和继电器组成,该继电器的控制端由延时装置控制,闭合/断开通路串接在电网跳闸回路中。
5.根据权利要求1所述的一种智能电网对地防火墙,其特征在于,所述的声音报警电路(16)是一个高分贝的发声装置,当电网出现相/地和零/地短路故障时,发出声音报警。
6.根据权利要求1所述的一种智能电网对地防火墙,其特征在于,所述的灯光报警电路(17)是一个高亮的灯光装置,当电网出现相/地和零/地短路故障时,发出灯光指示。
7.根据权利要求1所述的一种智能电网对地防火墙,其特征在于,所述的GSM短信远程报警电路(18)是一个短信发送平台,当电网出现相/地和零/地短路故障时,可往预设定的号码中发送报警信息和设置编号,便于故障的定位和排查。
8.根据权利要求1所述的一种智能电网对地防火墙,其特征在于,所述的整流电路(21)是一个AC-DC的交/直转换降压电路,将相电压转换到系统工作的低电压

说明书全文

一种智能电网对地防火墙

技术领域

[0001] 本发明是一个由模拟元件和数字元件共同组成的智能电网接地保护装置,可避免因雨等外界环境引起的树枝等物体接触电网时发生的频繁跳闸事件,从而消除因天气因素导致的大面积停电事故,减少因频繁停电带来的经济损失;特别是当出现人站在地上误触任意一根相电线的极端情况时,不发生人员触电伤亡的恶性事故;该装置仅通过电网接地端与地之间的电流变化检测电网三相电线和零线中任意一根线是否接地,便于安装。因此,该发明具有较为广泛的应用背景和重要的实用价值。

背景技术

[0002] 18世纪60年代人类开始了工业革命,并创造了巨大的生产,人类进入“蒸汽时代”。100多年后人类社会生产力发展又有一次重大飞跃。人们把这次变革叫做“第二次工业革命”,今天所使用的电灯、电话都是在这次变革中被发明出来的,人类由此进入“电气时代”。电的出现极大程度上改变了人类的生活方式,如果能正确地使用电。电将积极地推荐人类社会的发展。而一旦对电失去控制,也同样将造成不可挽回的人员和经济损失。常见的因电网火线接地造成的火灾和人员或动物在生活中误触及电网造成的人员或动物的伤亡事故都时时刻刻提醒着人们电是一把双刃剑。为了用好电,人们设计了很多装置用来对电进行管理,如漏电保护器,一旦电网中出现漏电的现象,漏电保护器将自动切断。但漏电保护器往往会因为外界环境的影响发生误跳闸动作,不仅给电力系统带来巨大的工作负担,而且会严重影响周边人员的正常生产和生活。

发明内容

[0003] 本发明的目的是在电网和地之间构建有效的对地防火墙,避免因风雨等外界环境引起的树枝等物体接触电网时发生的频繁跳闸事件,从而消除因天气因素导致的大面积停电事故,减少因频繁停电带来的经济损失;便于电网实现不停电检修;特别是当出现人站在地上误触任意一根相电线的极端情况时,不发生人员触电伤亡的恶性事故。
[0004] 一种智能电网对地防火墙,包括:低频扼流圈(11)、相-零/对地干扰检测调理电路(12)、模数转换器(13)、控制器(14)、断路器控制电路(15)、声音报警电路(16)、灯光报警电路(17)、GSM短信远程报警电路(18)、整流电路(21)和防雷器(31);其中:所述的低频扼流圈(11)串接在电网接地端和电网地线之间,通过感应线圈中的电流变化,提升扼流圈两端的电压,阻碍电流的变化,避免电网接地线中产生超安全平的电流值;所述的相-零/对地干扰检测调理电路(12)通过绕线线圈感应低频扼流圈中的变化,产生感应电压,并进行信号调理,输出给模数转换器(13);所述的模数转换器(13)将相-零/对地干扰检测调理电路(12)输出的模拟信号转换为数字信号,并输出给控制器(14);所述的控制器(14)对模数转换器(13)输入的数字信号进行逻辑分析和判断,并对正常、相线接地和零线接地等复杂情况进行智能决策,输出控制信号给断路器控制电路(15)、声音报警电路(16)、灯光报警电路(17)和GSM短信远程报警电路(18);所述的断路控制电路(15)实现延时一定时间后的电网跳闸动作;所述声音报警电路(16)、所述灯光报警电路(17)和所述GSM短信远程报警电路(18) 在电网出现相/地和零/地短路故障时报警;所述的防雷器(31)串接在电网接地端和电网地线之间,防止设备因雷击而损坏。
[0005] 较佳的,所述的一种智能电网对地防火墙还包括:用于感应电压并进行调理的相-零/对地干扰检测调理电路(12),所述的相-零/对地干扰检测调理电路(12)是一个电压感应检测调理电路,通过绕线线圈感应低频扼流圈中的变化,产生感应电压,并通过交流电压-直流电流或者交流电压-直流电压信息变送器进行信号调理,输出给模数转换器(13)。
[0006] 较佳的,所述的一种智能电网对地防火墙还包括:用于将模拟信号转换成数字信号的模数转换器(13),所述的模数转换器(13)是一个高精度数模转换器,将相-零/对地干扰检测调理电路(12)输出的模拟信号转换为数字信号,输出给控制器(14)。
[0007] 较佳的,所述的一种智能电网对地防火墙还包括:用于智能化管理、检测和决策的控制器(14),所述的控制器(14)是一个智能处理单元,可由单片机、PLC等集成芯片实现,对模数转换器(13)输入的数字信号进行逻辑分析和判断,并对正常、相线接地和零线接地等复杂情况进行智能决策,输出控制信号给断路控制电路(15)、声音报警电路(16)、灯光报警电路(17)和GSM短信远程报警电路(18)。
[0008] 较佳的,所述的一种智能电网对地防火墙还包括:用于电网断路控制的断路控制电路(15),所述的断路控制电路(15)是通过一个延时装置和一个继电器组成,该继电器的控制端由延时装置控制,闭合/断开通路串接在电网跳闸回路中,实现延时一定时间后的电网跳闸动作。
[0009] 较佳的,所述的一种智能电网对地防火墙还包括:用于接地故障报警的声音报警电路(16),所述的声音报警电路(16)是一个高分贝的发声装置,当电网出现相/地和零/地短路故障时,发出声音报警。
[0010] 较佳的,所述的一种智能电网对地防火墙还包括:用于接地故障报警的灯光报警电路(17),所述的灯光报警电路(17)是一个高亮的灯光装置,当电网出现相/地和零/地短路故障时,发出灯光指示。
[0011] 较佳的,所述的一种智能电网对地防火墙还包括:用于接地故障报警GSM短信远程报警电路(18),所述的GSM短信远程报警电路(18)是一个短信发送平台,当电网出现相/地和零/地短路故障时,可往预设定的号码中发送报警信息和设置编号,便于故障的定位和排查。
[0012] 较佳的,所述的一种智能电网对地防火墙还包括:用于系统电源转换的整流电路(21),所述的整流电路(21)是一个AC-DC的交/直转换降压电路,将相电压转换到系统工作的低电压
[0013] 较佳的,所述的一种智能电网对地防火墙还包括:用于装置防雷击的防雷器(31),所述的防雷器(31)是一个防雷装置,串接在电网接地端和电网地线之间,防止设备因雷击而损坏。附图说明
[0014] 图1 是本发明的结构示意图。
[0015] 图2 是本发明采用四接头低频扼流圈的结构示意图图3 是本发明采用六接头低频扼流圈的结构示意图
图4 是本发明采用八接头低频扼流圈的结构示意图
图5 是本发明采用十接头低频扼流圈的结构示意图
图6 是本发明的一种电网连接示意图。

具体实施方式

[0016] 下面结合附图1对本发明进行详细说明。请参见图1,图1 是本发明的结构示意图。如图1所示,一种智能电网对地防火墙,包括:用于电网接地端电流限制和相电线电压维持的低频扼流圈(11);用于感应电压并进行调理的相-零/对地干扰检测调理电路(12);用于将模拟信号转换成数字信号的模数转换器(13);用于智能化管理、检测和决策的控制器(14);用于电网断路控制的断路控制电路(15);用于接地故障报警的声音报警电路(16);用于接地故障报警的灯光报警电路(17);用于接地故障报警GSM短信远程报警电路(18);用于系统电源转换的整流电路(21)和用于装置防雷击的防雷器(31)。
[0017] 较佳的,所述的低频扼流圈(11)是一个串接在电网接地端和电网地线之间的低频扼流圈,通过感应线圈中的电流变化,提升扼流圈两端的电压,阻碍电流的变化。低频扼流圈(11)通过一个互感线圈与相-零/对地干扰检测调理电路(12)相连接。
[0018] 较佳的,所述的相-零/对地干扰检测调理电路(12)是一个电压感应检测调理电路,通过绕线线圈感应低频扼流圈中的变化,产生感应电压,并通过交流电压-直流电流或者交流电压-直流电压信息变送器进行信号调理。相-零/对地干扰检测调理电路(12)的调理信号与模数转换器(13)的模拟信号采集接口相连。
[0019] 较佳的,所述的模数转换器(13)是一个高精度的数模转换器,将相-零/对地干扰检测调理电路(12)输出的模拟信号转换为数字信号。模数转换器(13)通过总线与控制器(14)相连,将相-零/地检测信息的数字值传输给控制器(14)处理。
[0020] 较佳的,所述的控制器(14)是一个智能处理单元,可由单片机、PLC等集成芯片实现,对模数转换器(13)输入的数字信号进行逻辑分析和判断,并对正常、相线接地和零线接地等复杂情况进行智能决策。控制器(14)通过通用输入输出端口与断路控制电路(15)、声音报警电路(16)、灯光报警电路(17)和GSM短信远程报警电路(18)相连接,分别实现电网的通断、声光报警和远程定位。
[0021] 较佳的,所述的断路控制电路(15)是通过一个延时装置和一个继电器组成,该继电器的控制端由延时装置控制,闭合/断开通路串接在电网跳闸回路中,实现延时一定时间后的电网跳闸动作。断路控制电路(15)由控制器(14)完成控制。
[0022] 较佳的,所述的声音报警电路(16)是一个高分贝的发声装置,当电网出现相/地和零/地短路故障时,发出声音报警。声音报警电路(16)串接在电源与地之间,并由控制器(14)完成控制。
[0023] 所述的灯光报警电路(17)是一个高亮的灯光装置,当电网出现相/地和零/地短路故障时,发出灯光指示。灯光报警电路(17)串接在电源与地之间,并由控制器(14)完成控制。
[0024] 所述的GSM短信远程报警电路(18)是一个短信发送平台,当电网出现相/地和零/地短路故障时,可往预设定的号码中发送报警信息和设置编号,便于故障的定位和排查。GSM短信远程报警电路(18) 由控制器(14)完成控制。
[0025] 所述的整流电路(21)是一个AC-DC的交/直转换降压电路,将相电压转换到系统工作的低电压。通过交/直转换模将相电压转换成控制系统可用的直流工作电源。
[0026] 所述的防雷器(31)是一个防雷装置,串接在电网接地端和电网地线之间,防止设备因雷击而损坏。
[0027] 下面结合附图2对本发明采用四接头低频扼流圈的结构进行详细说明。请参见图2,图2是本发明采用四接头低频扼流圈的结构示意图。如图2所示,一种智能电网对地防火墙,包括:用于电网接地端电流限制和相电线电压维持的四接头低频扼流圈(11);用于感应电压并进行调理的相-零/对地干扰检测调理电路(12);用于将模拟信号转换成数字信号的模数转换器(13);用于智能化管理、检测和决策的控制器(14);用于电网断路控制的断路控制电路(15);用于接地故障报警的声音报警电路(16);用于接地故障报警的灯光报警电路(17);用于接地故障报警GSM短信远程报警电路(18);用于系统电源转换的整流电路(21)和用于装置防雷击的防雷器(31)。
[0028] 较佳的,所述的低频扼流圈(11)由一个主电感线圈和一个副感应线圈组成,共有四个接头,其中①和②接头为主电感线圈的输入输出接头,分别连接电网的接地端和电网的地;另外③和④接头为副感应线圈的输入输出接头,与相-零/对地干扰检测调理电路(12)相连接。主电感线圈用于阻碍电流的变化,副感应线圈用于监测主电感线圈中的电流变化。
[0029] 较佳的,所述的相-零/对地干扰检测调理电路(12)是一个电压感应检测调理电路,通过绕线线圈感应低频扼流圈中的变化,产生感应电压,并通过交流电压-直流电流或者交流电压-直流电压信息变送器进行信号调理。相-零/对地干扰检测调理电路(12)的调理信号与模数转换器(13)的模拟信号采集接口相连。
[0030] 较佳的,所述的模数转换器(13)是一个高精度的数模转换器,将相-零/对地干扰检测调理电路(12)输出的模拟信号转换为数字信号。模数转换器(13)通过总线与控制器(14)相连,将相-零/地检测信息的数字值传输给控制器(14)处理。
[0031] 较佳的,所述的控制器(14)是一个智能处理单元,可由单片机、PLC等集成芯片实现,对模数转换器(13)输入的数字信号进行逻辑分析和判断,并对正常、相线接地和零线接地等复杂情况进行智能决策。控制器(14)通过通用输入输出端口与断路控制电路(15)、声音报警电路(16)、灯光报警电路(17)和GSM短信远程报警电路(18)相连接,分别实现电网的通断、声光报警和远程定位。
[0032] 较佳的,所述的断路控制电路(15)是通过一个延时装置和一个继电器组成,该继电器的控制端由延时装置控制,闭合/断开通路串接在电网跳闸回路中,实现延时一定时间后的电网跳闸动作。断路控制电路(15)由控制器(14)完成控制。
[0033] 较佳的,所述的声音报警电路(16)是一个高分贝的发声装置,当电网出现相/地和零/地短路故障时,发出声音报警。声音报警电路(16)串接在电源与地之间,并由控制器(14)完成控制。
[0034] 所述的灯光报警电路(17)是一个高亮的灯光装置,当电网出现相/地和零/地短路故障时,发出灯光指示。灯光报警电路(17)串接在电源与地之间,并由控制器(14)完成控制。
[0035] 所述的GSM短信远程报警电路(18)是一个短信发送平台,当电网出现相/地和零/地短路故障时,可往预设定的号码中发送报警信息和设置编号,便于故障的定位和排查。GSM短信远程报警电路(18) 由控制器(14)完成控制。
[0036] 所述的整流电路(21)是一个AC-DC的交/直转换降压电路,将相电压转换到系统工作的低电压。通过交/直转换模块将相电压转换成控制系统可用的直流工作电源。
[0037] 所述的防雷器(31)是一个防雷装置,串接在电网接地端和电网地线之间,防止设备因雷击而损坏。
[0038]下面结合附图3对本发明采用六接头低频扼流圈的结构进行详细说明。请参见图3,图3 是本发明采用六接头低频扼流圈的结构示意图。如图3所示,一种智能电网对地防火墙,包括:用于电网接地端电流限制和相电线电压维持的六接头低频扼流圈(11);用于感应电压并进行调理的相-零/对地干扰检测调理电路(12);用于将模拟信号转换成数字信号的模数转换器(13);用于智能化管理、检测和决策的控制器(14);用于电网断路控制的断路控制电路(15);用于接地故障报警的声音报警电路(16);用于接地故障报警的灯光报警电路(17);
用于接地故障报警GSM短信远程报警电路(18);用于系统电源转换的整流电路(21)和用于装置防雷击的防雷器(31)。
[0039] 较佳的,所述的六接头低频扼流圈(11)是一个主电感线圈、一个副感应线圈和一个温度传感器组成,共有六个接头,其中①和②接头为主电感线圈的输入输出接头,分别连接电网的接地端和电网的地;③和④接头为副感应线圈的输入输出接头,与相-零/对地干扰检测调理电路(12)相连接;⑤和⑥接头为温度传感器输入输出接头,直接与模数转换器(13)相连接。主电感线圈用于阻碍电流的变化,副感应线圈用于监测主电感线圈中的电流变化,温度传感器用于监测低频扼流圈(11)中的温度值,便于补偿低频扼流圈(11)因温度变化而产生的感应电压值漂移。
[0040] 较佳的,所述的相-零/对地干扰检测调理电路(12)是一个电压感应检测调理电路,通过绕线线圈感应低频扼流圈中的变化,产生感应电压,并通过交流电压-直流电流或者交流电压-直流电压信息变送器进行信号调理。相-零/对地干扰检测调理电路(12)的调理信号与模数转换器(13)的模拟信号采集接口相连。
[0041] 较佳的,所述的模数转换器(13)是一个高精度的数模转换器,将相-零/对地干扰检测调理电路(12)和低频扼流圈(11)输出的模拟信号转换为数字信号。模数转换器(13)通过总线与控制器(14)相连,将相-零/地检测信息的数字值传输给控制器(14)处理。
[0042] 较佳的,所述的控制器(14)是一个智能处理单元,可由单片机、PLC等集成芯片实现,对模数转换器(13)输入的数字信号进行逻辑分析和判断,并对正常、相线接地和零线接地等复杂情况进行智能决策。控制器(14)通过通用输入输出端口与断路控制电路(15)、声音报警电路(16)、灯光报警电路(17)和GSM短信远程报警电路(18)相连接,分别实现电网的通断、声光报警和远程定位。
[0043] 较佳的,所述的断路控制电路(15)是通过一个延时装置和一个继电器组成,该继电器的控制端由延时装置控制,闭合/断开通路串接在电网跳闸回路中,实现延时一定时间后的电网跳闸动作。断路控制电路(15)由控制器(14)完成控制。
[0044] 较佳的,所述的声音报警电路(16)是一个高分贝的发声装置,当电网出现相/地和零/地短路故障时,发出声音报警。声音报警电路(16)串接在电源与地之间,并由控制器(14)完成控制。
[0045] 所述的灯光报警电路(17)是一个高亮的灯光装置,当电网出现相/地和零/地短路故障时,发出灯光指示。灯光报警电路(17)串接在电源与地之间,并由控制器(14)完成控制。
[0046] 所述的GSM短信远程报警电路(18)是一个短信发送平台,当电网出现相/地和零/地短路故障时,可往预设定的号码中发送报警信息和设置编号,便于故障的定位和排查。GSM短信远程报警电路(18) 由控制器(14)完成控制。
[0047] 所述的整流电路(21)是一个AC-DC的交/直转换降压电路,将相电压转换到系统工作的低电压。通过交/直转换模块将相电压转换成控制系统可用的直流工作电源。
[0048] 所述的防雷器(31)是一个防雷装置,串接在电网接地端和电网地线之间,防止设备因雷击而损坏。
[0049]下面结合附图4对本发明采用八接头低频扼流圈的结构进行详细说明。请参见图4,图4 是本发明采用八接头低频扼流圈的结构示意图。如图4所示,一种智能电网对地防火墙,包括:用于电网接地端电流限制和相电线电压维持的八接头低频扼流圈(11);用于感应电压并进行调理的相-零/对地干扰检测调理电路(12);用于将模拟信号转换成数字信号的模数转换器(13);用于智能化管理、检测和决策的控制器(14);用于电网断路控制的断路控制电路(15);用于接地故障报警的声音报警电路(16);用于接地故障报警的灯光报警电路(17);
用于接地故障报警GSM短信远程报警电路(18);用于系统电源转换的整流电路(21)和用于装置防雷击的防雷器(31)。
[0050] 较佳的,所述的八接头低频扼流圈(11)是由两组独立的主电感线圈和副感应线圈组成,共有八个接头,其中①、②、③和④接头分别为两组主电感线圈的输入输出接头,分别连接电网的接地端和电网的地;⑤、⑥、⑦和⑧接头分别为两组副感应线圈的输入输出接头,与相-零/对地干扰检测调理电路(12)相连接。主电感线圈用于阻碍电流的变化,副感应线圈用于监测主电感线圈中的电流变化。因低频扼流圈(11)的好坏直接关系到设备的可靠性,因此采用双扼流圈的方式对系统进行自监测。控制器(14)通过相-零/对地干扰检测调理电路(12)和模数转换器(13)实时对两组独立的线圈进行监测,当检测到的信息不一致时,自诊断低频扼流圈(11)出现故障,提高了设备的可靠性。
[0051] 较佳的,所述的相-零/对地干扰检测调理电路(12)是一个电压感应检测调理电路,通过绕线线圈感应低频扼流圈中的变化,产生感应电压,并通过交流电压-直流电流或者交流电压-直流电压信息变送器进行信号调理。相-零/对地干扰检测调理电路(12)的调理信号与模数转换器(13)的模拟信号采集接口相连。
[0052] 较佳的,所述的模数转换器(13)是一个高精度的数模转换器,将相-零/对地干扰检测调理电路(12)输出的模拟信号转换为数字信号。模数转换器(13)通过总线与控制器(14)相连,将相-零/地检测信息的数字值传输给控制器(14)处理。
[0053] 较佳的,所述的控制器(14)是一个智能处理单元,可由单片机、PLC等集成芯片实现,对模数转换器(13)输入的数字信号进行逻辑分析和判断,并对正常、相线接地和零线接地等复杂情况进行智能决策。控制器(14)通过通用输入输出端口与断路控制电路(15)、声音报警电路(16)、灯光报警电路(17)和GSM短信远程报警电路(18)相连接,分别实现电网的通断、声光报警和远程定位。
[0054] 较佳的,所述的断路控制电路(15)是通过一个延时装置和一个继电器组成,该继电器的控制端由延时装置控制,闭合/断开通路串接在电网跳闸回路中,实现延时一定时间后的电网跳闸动作。断路控制电路(15)由控制器(14)完成控制。
[0055] 较佳的,所述的声音报警电路(16)是一个高分贝的发声装置,当电网出现相/地和零/地短路故障时,发出声音报警。声音报警电路(16)串接在电源与地之间,并由控制器(14)完成控制。
[0056] 所述的灯光报警电路(17)是一个高亮的灯光装置,当电网出现相/地和零/地短路故障时,发出灯光指示。灯光报警电路(17)串接在电源与地之间,并由控制器(14)完成控制。
[0057] 所述的GSM短信远程报警电路(18)是一个短信发送平台,当电网出现相/地和零/地短路故障时,可往预设定的号码中发送报警信息和设置编号,便于故障的定位和排查。GSM短信远程报警电路(18) 由控制器(14)完成控制。
[0058] 所述的整流电路(21)是一个AC-DC的交/直转换降压电路,将相电压转换到系统工作的低电压。通过交/直转换模块将相电压转换成控制系统可用的直流工作电源。
[0059] 所述的防雷器(31)是一个防雷装置,串接在电网接地端和电网地线之间,防止设备因雷击而损坏。
[0060]下面结合附图5对本发明采用十接头低频扼流圈的结构进行详细说明。请参见图5,图5是本发明采用十接头低频扼流圈的结构示意图。如图5所示,一种智能电网对地防火墙,包括:用于电网接地端电流限制和相电线电压维持的十接头低频扼流圈(11);用于感应电压并进行调理的相-零/对地干扰检测调理电路(12);用于将模拟信号转换成数字信号的模数转换器(13);用于智能化管理、检测和决策的控制器(14);用于电网断路控制的断路控制电路(15);用于接地故障报警的声音报警电路(16);用于接地故障报警的灯光报警电路(17);
用于接地故障报警GSM短信远程报警电路(18);用于系统电源转换的整流电路(21)和用于装置防雷击的防雷器(31)。
[0061] 较佳的,所述的十接头低频扼流圈(11)是由两组独立的主电感线圈、副感应线圈以及一个温度传感器组成,共有十个接头,其中①、②、③和④接头分别为两组主电感线圈的输入输出接头,分别连接电网的接地端和电网的地;⑤、⑥、⑦和⑧接头分别为两组副感应线圈的输入输出接头,与相-零/对地干扰检测调理电路(12)相连接;⑨和⑩接头为温度传感器输入输出接头,直接与模数转换器(13)相连接。主电感线圈用于阻碍电流的变化,副感应线圈用于监测主电感线圈中的电流变化。因低频扼流圈(11)的好坏直接关系到设备的可靠性,因此才用双扼流圈的方式对系统进行自监测。控制器(14)通过相-零/对地干扰检测调理电路(12)和模数转换器(13)实时对两组独立的线圈进行监测,当检测到的信息不一致时,自诊断低频扼流圈(11)出现故障。温度传感器用于监测低频扼流圈(11)中的温度值,便于补偿低频扼流圈(11)因温度变化而产生的感应电压值漂移。
[0062] 较佳的,所述的相-零/对地干扰检测调理电路(12)是一个电压感应检测调理电路,通过绕线线圈感应低频扼流圈中的变化,产生感应电压,并通过交流电压-直流电流或者交流电压-直流电压信息变送器进行信号调理。相-零/对地干扰检测调理电路(12)的调理信号与模数转换器(13)的模拟信号采集接口相连。
[0063] 较佳的,所述的模数转换器(13)是一个高精度的数模转换器,将相-零/对地干扰检测调理电路(12)和低频扼流圈(11)输出的模拟信号转换为数字信号。模数转换器(13)通过总线与控制器(14)相连,将相-零/地检测信息的数字值传输给控制器(14)处理。
[0064] 较佳的,所述的控制器(14)是一个智能处理单元,可由单片机、PLC等集成芯片实现,对模数转换器(13)输入的数字信号进行逻辑分析和判断,并对正常、相线接地和零线接地等复杂情况进行智能决策。控制器(14)通过通用输入输出端口与断路控制电路(15)、声音报警电路(16)、灯光报警电路(17)和GSM短信远程报警电路(18)相连接,分别实现电网的通断、声光报警和远程定位。
[0065] 较佳的,所述的断路控制电路(15)是通过一个延时装置和一个继电器组成,该继电器的控制端由延时装置控制,闭合/断开通路串接在电网跳闸回路中,实现延时一定时间后的电网跳闸动作。断路控制电路(15)由控制器(14)完成控制。
[0066] 较佳的,所述的声音报警电路(16)是一个高分贝的发声装置,当电网出现相/地和零/地短路故障时,发出声音报警。声音报警电路(16)串接在电源与地之间,并由控制器(14)完成控制。
[0067] 所述的灯光报警电路(17)是一个高亮的灯光装置,当电网出现相/地和零/地短路故障时,发出灯光指示。灯光报警电路(17)串接在电源与地之间,并由控制器(14)完成控制。
[0068] 所述的GSM短信远程报警电路(18)是一个短信发送平台,当电网出现相/地和零/地短路故障时,可往预设定的号码中发送报警信息和设置编号,便于故障的定位和排查。GSM短信远程报警电路(18) 由控制器(14)完成控制。
[0069] 所述的整流电路(21)是一个AC-DC的交/直转换降压电路,将相电压转换到系统工作的低电压。通过交/直转换模块将相电压转换成控制系统可用的直流工作电源。
[0070] 所述的防雷器(31)是一个防雷装置,串接在电网接地端和电网地线之间,防止设备因雷击而损坏。
[0071] 请参见图6,图6 是本发明的一种电网连接示意图。如图3所示的电力变压器副边侧的星形接法中性点2与电网的地3之间串接本发明智能电网对地防火墙1。当人(或者物体)导致相/地之间发生短接情况时,会与智能电网对地防火墙1形成闭合回路,由于智能电网对地防火墙1可有效地阻断电流于安全范围值以内,因此可避免触电以及起火等事故的发生。本发明智能电网对地防火墙1可通过检测其自身流过的漏电流是否趋近为零来实时监控零/地短接状态,当发生零/地短接事故时,智能电网对地防火墙1中流过的漏电流将趋近为零,此智能电网对地防火墙1中的感应电压也将趋近为零。
[0072] 以上所述仅为本发明的一种实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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