一种电弧光安全监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电弧光安全监控系统，包括后台服务器、与后台服务器通过网络总线连接的通信管理机、与通信管理机通过串口总线连接的主控单元以及前端设备；后台服务器下连接有多台通信管理机；每台通信管理机下面连接有多台主控单元；所述前端设备包括弧光传感器、电流传感器和开关断路器，所述弧光传感器通过光纤与所述主控单元检测端的光纤接口连接，所述电流传感器通过电缆与所述主控单元电流检测端相连，所述开关断路器通过电缆与所述主控单元输出端连接。本实用新型专利技术电弧光安全监控系统能够实现电弧光安全监控，为用电场合中的中低压母线提供快速的保护和数据监测。

A safety monitoring system for electric arc light

The utility model discloses an electric arc safety monitoring system, including the backend server, and server via network bus connection machine, communication management and communication management machine through serial bus connected to the main control unit and front-end equipment; the background server connects with multiple communication management machine; a plurality of main control unit of each communication management unit is connected below; the front-end equipment including arc sensor, current sensor and switch circuit breaker, the arc sensor is connected by optical fiber optical fiber interface and the main control unit detects the end of the current sensor, through the cable and the main control unit is connected with the current detection, the switch circuit breaker by cable and the main control unit is connected with the output end. The arc light safety monitoring system of the utility model can realize the safety monitoring of the arc light, and provide fast protection and data monitoring for the medium low voltage bus in the electric field.

【技术实现步骤摘要】
一种电弧光安全监控系统
本技术涉及一种电弧光安全监控系统，属于电力检测系统领域。
技术介绍
电力系统中，中、低压母线发生短路故障时，所产生的电弧光对电力设备和人员会造成极大的伤害和损失。但是目前在国内中低压母线系统中一般不配置专用的快速母线保护，而是依赖上一级变压器的后备保护切除母线短路故障，这样导致了故障切除时间的延长，加大了设备的损伤程度，破坏严重时可能造成事故进一步扩大，威胁到系统的稳定运行，该问题已引起电力系统及相关用户行业的专业人士的高度重视。目前，市场上急需可靠性高、实用性强的弧光安全检测系统以及相应的弧光保护单元，以保证操作人员安全、降低故障损失，为快速处理故障、恢复供电提供保障。
技术实现思路
技术目的：本技术所要解决的技术问题是提供一种电弧光安全监控系统，该监控系统能够实现电弧光安全监控，为用电场合中的中低压母线提供快速的保护和数据监测。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案为：一种电弧光安全监控系统，包括后台服务器、与后台服务器通过网络总线连接的通信管理机、与通信管理机通过串口总线连接的主控单元以及前端设备；后台服务器下连接有多台通信管理机；每台通信管理机下面连接有多台主控单元；所述前端设备包括弧光传感器、电流传感器和开关断路器，所述弧光传感器通过光纤与所述主控单元检测端的光纤接口连接，所述电流传感器通过电缆与所述主控单元电流检测端相连，所述开关断路器通过电缆与所述主控单元输出端连接。其中，所述主控单元包括中央处理以及分别与中央处理器连接的串口通信电路、网口通信电路、自检电路、输入电路、状态指示电路、显示电路、弧光保护电路和检测电路，所述弧光保护电路的输出端连接开关断路器；所述检测电路包括两路检测电路，其中一路连接电流传感器的输出端，另一路通过光电转换电路与弧光传感器的输出端连接，其中一路检测电流传感器的电流信号，另一路检测弧光传感器输入的光信号；所述显示电路连接液晶显示器，所述输入电路连接输入键盘，所述状态指示电路连接状态指示灯。其中，所述弧光传感器包括光电转换器，所述光电转换器电信号输入端连接弧光检测探头，光电转换器光信号输出端通过光纤接头连接主控单元。其中，所述通信管理机包括一路以太网接口和两路RS485通信接口。其中，所述中央处理器为STM32F101R4。与现有技术相比，本技术技术方案具有的有益效果是：本技术电弧光安全监控系统采用主控单元实时监测进线柜等用电场合中的弧光并对异常现象进行保护，减少了弧光对人体和设备的损害，延长设备寿命，同时在电弧光发生时立即监测到异常，有效缩短故障响应时间。系统采用光纤通信，有效避免了干扰，提高了系统的稳定性。同时，主控单元可根据需要扩展弧光传感器数量，提高系统可扩展性。附图说明图1为本技术电弧光安全监控系统结构原理图；图2为图1中主控单元结构原理图；图3为图1中弧光传感器结构原理图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的技术方案作进一步详细说明。如图1～3所示，本技术电弧光安全监控系统包括后台服务器3、与后台服务器3通过网络总线连接的通信管理机2、与通信管理机2通过串口总线连接的主控单元1以及前端设备；后台服务器3下连接有多台通信管理机2；每台通信管理机2下面连接有多台主控单元1；其中，前端设备包括弧光传感器4、电流传感器5和开关断路器6，弧光传感器4通过光纤与主控单元1检测端的光纤接口连接，电流传感器5通过电缆与主控单元1电流检测端相连，开关断路器6通过电缆与主控单元1输出端连接。其中，主控单元1包括中央处理以及分别与中央处理器连接的串口通信电路、网口通信电路、自检电路、输入电路、状态指示电路、显示电路、弧光保护电路和检测电路。弧光保护电路的输出端连接开关断路器6，系统检测到弧光产生或电流过载时，中央处理器通过弧光保护电路控制开关断路器6工作，实现在异常情况下的电路保护。检测电路包括两路检测电路，其中一路连接电流传感器的输出端，另一路通过光电转换电路与弧光传感器4的输出端连接。检测电路对弧光信号和电流信号进行调理、采样，并将信号以并行通信方式传输给中央处理器。中央处理器采用STM32F101R4芯片，通过串口通信电路实现与外部的串口总线通信，同时通过网口通信电路实现网络通信的扩展功能。中央处理器通过自检电路检测主控单元各功能模块的工作状态，在状态异常时通过串口通信电路上报异常信息。其中，显示电路连接液晶显示器，输入电路连接输入键盘，状态指示电路连接状态指示灯。中央处理器通过显示电路和输入电路扩展与用户的交互功能。用户通过输入按键编辑相关参数，参数包括主控单元的工作模式、电流和弧光阈值等。中央处理器存储用户编辑的参数并按照相应的策略工作，同时通过显示电路将工作状态等参数显示在液晶显示器上。中央处理器还通过状态指示电路控制报警灯的状态从而实现告警功能。弧光传感器4包括光电转换器，光电转换器电信号输入端连接弧光检测探头，光电转换器光信号输出端通过光纤接头连接主控单元1。弧光检测探头能够探测弧光信号并将弧光信号转换为有效范围的电信号，光电转换器将此电信号转换为可用于光纤通信光信号，并通过光纤接头传入光纤中，实现弧光信号的检测和传输。通信管理机2包括一路以太网接口和两路RS485通信接口。通信管理机2通过网络接口连接网络总线，实现与后台服务器3的数据通信。通信管理机2通过RS485通信接口与主控单元1实现串行总线的同时，完成检测数据采集和控制命令的下发。系统工作时，采用多个弧光传感器4设置于被监测的配电箱中的相应位置，将电流传感器5设置于要监测电流的回路中，将开关断路器6设置于要保护的电路中，实现主控单元1对被监控设备的监测和保护。对于多个监测对象，可采用多个主控单元1分别监测，并通过串行总线与通信管理机2通信。对于不用区域的监测对象，通过多个通信管理机2接入网络总线，实现跨区域的数据通信。后台服务器3通过网络总线与所有通信管理机2进行通信，管理所有监测数据，同时响应用户的数据请求和控制命令。用户可通过访问后台服务器3，查询历史数据和实时监控数据并下发相关的控制指令。本技术检测系统采用网络技术，将现场数据送入后台服务器3，供后期数据的分析和数据实时监控，提高系统的信息化水平。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本技术所作的举例，而并非是对本技术的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，这些引伸出的变化或变动也处于本技术的保护范围之中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电弧光安全监控系统，其特征在于：包括后台服务器、与后台服务器通过网络总线连接的通信管理机、与通信管理机通过串口总线连接的主控单元以及前端设备；后台服务器下连接有多台通信管理机；每台通信管理机下面连接有多台主控单元；所述前端设备包括弧光传感器、电流传感器和开关断路器，所述弧光传感器通过光纤与所述主控单元检测端的光纤接口连接，所述电流传感器通过电缆与所述主控单元电流检测端相连，所述开关断路器通过电缆与所述主控单元输出端连接。

【技术特征摘要】
1.一种电弧光安全监控系统，其特征在于：包括后台服务器、与后台服务器通过网络总线连接的通信管理机、与通信管理机通过串口总线连接的主控单元以及前端设备；后台服务器下连接有多台通信管理机；每台通信管理机下面连接有多台主控单元；所述前端设备包括弧光传感器、电流传感器和开关断路器，所述弧光传感器通过光纤与所述主控单元检测端的光纤接口连接，所述电流传感器通过电缆与所述主控单元电流检测端相连，所述开关断路器通过电缆与所述主控单元输出端连接。2.根据权利要求1所述的电弧光安全监控系统，其特征在于：所述主控单元包括中央处理以及分别与中央处理器连接的串口通信电路、网口通信电路、自检电路、输入电路、状态指示电路、显示电路、弧光保护电路和检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄丽，郑代鑫，
申请(专利权)人：江苏方之得自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32