智能计量表箱安全防护监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种智能计量表箱安全防护监测装置，涉及低压配电网智能计量表箱安全监测技术领域，解决了如何利用电弧周边的电场引起磁场的变化，来监测低压配智能计量表箱的故障电弧的技术问题。该装置包括信号侦测模块、电弧指纹比对模块、信号场强研判模块和超阈值报警模块；所述信号侦测模块包括感应线圈，所述感应线圈为空心感应线圈；所述超阈值报警模块包括故障电弧模拟发生器；所述信号侦测模块、电弧指纹比对模块、信号场强研判模块、超阈值报警模块依次电性连接；所述感应线圈电性连接负载。本发明专利技术无需设计故障弧发生装置，结构简约、成本低廉、监测效果高效可靠，能广泛应用于测智能计量表箱的安全防护，具有市场推广价值。

【技术实现步骤摘要】
智能计量表箱安全防护监测装置
本专利技术涉及低压配电网智能计量表箱安全监测
，尤其涉及一种智能计量表箱安全防护监测装置。
技术介绍
故障电弧是由于线路绝缘碳化、空气电离或者短路等原因引起的预想外的线路电弧。电弧的中心温度高，电弧存在的区域会产生很高的电离气压，导致电弧被局限的地方会释放出高热气体和电极物质粒子，极易导致火灾。据测，0.5A左右的电流产生的电弧温度即可高达2000～3000℃，足以引燃任何可燃物。而且，电弧的维持电压低至20V时仍可连续稳定存在，难以熄灭。故障电弧电流虽然不大，但在电弧发生点会产生高达1000度以上的高温，从而引起低压配智能计量表箱体燃烧。目前市面上的故障电弧监测类产品只能对该条线路进行监测，但故障点无法确定，也就没法对表箱的安全防护进行有效监测。对于智能计量表箱的安全监测，常见的方案是在智能计量表箱内安装烟雾和温度监测，箱内一旦发现温度升高引起烟雾等事故，此方案虽然能够起到一定的预警，但是为后续处理增加难度，留给排除问题的时间有限。而且，如何对装置内的故障电弧进行监测，目前未见有相关研究技术。大家知道，在发生故障电弧的故障点，会产生高频电流，同时也会给周边的电、磁场带来变化，如何对周边有效的监测电场和磁场变化，则可以在故障初始阶段进行有效管控。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于：如何利用电弧周边的电场和磁场的变化，来监测低压配智能计量表箱的故障电弧的技术问题，提供了一种智能计量表箱安全防护监测装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能计量表箱安全防护监测装置，包括信号侦测模块、电弧指纹比对模块、信号场强研判模块和超阈值报警模块。进一步地，所述信号侦测模块包括感应线圈；所述超阈值报警模块包括故障电弧模拟发生器。优选地，所述感应线圈为空心感应线圈。进一步地，所述信号侦测模块、电弧指纹比对模块、信号场强研判模块、超阈值报警模块依次电性连接；所述感应线圈电性连接负载。进一步地，所述信号侦测模块能够通过所述感应线圈采集故障电弧在故障点因高频电流产生的电场，并将其转化成电磁波形图后发送至所述电弧指纹比对模块；所述电弧指纹比对模块能够将所述电磁波形图转化成电流图和电压图，并对所述电流图的电流、电压图的电压进行时域与频域分析；同时，将分析结果与多个预存的故障电弧指纹进行性比对；所述信号场强研判模块能够对所述高频电流产生的电磁强度进行分析与判别；所述超阈值报警模块能够对所述电弧指纹比对模块、信号场强研判模块的比对与研判结果与预设阈值进行比较，超过阈值则报警；同时，通过所述故障电弧模拟发生器模拟故障电弧发生现场。优选地，所述感应线圈具有方向，且方向可调。进一步地，所述监测装置，还包括第一电路板、第二电路板及第三电路板；所述信号侦测模块、超阈值报警模块分别固定在所述第一电路板、第三电路板上；所述电弧指纹比对模块、信号场强研判模块均固定在所述第二电路板上。进一步地，第二电路板包括第一连接器、第二连接器及第三连接器；所述第一连接器连接所述信号侦测模块与电弧指纹比对模块；所述第二连接器连接所述信号场强研判模块与电弧指纹比对模块；所述第三连接器连接所述信号场强研判模块与超阈值报警模块。进一步地，所述监测装置，还包括通讯模块，所述通讯模块均与所述电弧指纹比对模块、信号场强研判模块和超阈值报警模块通讯连接；所述通讯模块设有通讯端口，能够通过所述通讯端口向终端发送监测与报警信息。进一步地，所述通讯端口包括无线通讯端口和载波端口；所述通讯模块通过所述无线通讯端口和载波端口能够接入无线与载波网络。进一步地，所述监测装置，还包括壳体，所述壳体包括底座和壳体本部；所述壳体本部与与底座可拆卸连接；所述第一电路板、第二电路板及第三电路板固定在所述壳体底部；所述信号侦测模块、电弧指纹比对模块、信号场强研判模块和超阈值报警模块封装在所述壳体内部。进一步地，所述壳体安装有定位器，所述超阈值报警模块报警时，向终端发送所述装置的位置信息。进一步地，所述壳体设有用于所述通讯端口接入通讯设备的开孔。进一步地，所述时域分析采用特征特征值提取法、电流移动值最差法和平均变化率法对所述电流的特征进行分析；所述频域分析采用傅里叶变换对所述电压的波形特征进行分析。实施本专利技术上述技术方案中的一个技术方案，具有如下优点或有益效果：本专利技术装置通过空心感应线圈采集故障电弧产生的电磁场信号，来监测智能计量表箱内因故障电弧而引起的安全隐患，该装置无需设计故障弧发生装置，结构简约、成本低廉、监测效果高效可靠，能广泛应用于测智能计量表箱的安全防护，具有市场推广价值。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，附图中：图1是本专利技术实施例的监测装置结构图；图2是本专利技术实施例的监测装置监测效果预警状态下电压与电流图；图3是本专利技术实施例的监测装置监测效果非预警状态下电压与电流图。1、信号侦测模块；10、感应线圈；2、电弧指纹比对模块；3、信号场强研判模块；4、超阈值报警模块；40、故障电弧模拟发生器；5、第一电路板；6、第二电路板；60、第一连接器；61、第二连接器；62、第三连接器；7、第三电路板；8、通讯模块。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下文将要描述的各种示例性实施例将要参考相应的附图，这些附图构成了示例性实施例的一部分，其中描述了实现本专利技术可能采用的各种示例性实施例，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。应明白，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术公开的一些方面相一致的装置和方法的例子，还可使用其他的实施例，或者对本文列举的实施例进行结构和功能上的修改，而不会脱离本专利技术的范围和实质。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。术语“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。以下实施例仅是一个特例，并不表明本专利技术就这样一种实现方式。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。如图1所示，一种智能计量表箱安全防护监测装置，包括信号侦测模块1、电弧指纹比对模块2、信号场强研判模块3和超阈值报警模块4。具体地，信号侦测模块1包括感应线圈10，感应线圈为空心感应线圈；超阈值报警模块4包括故障电弧模拟发生器40。进一步地，信号侦测模块1、电弧指纹比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能计量表箱安全防护监测装置，其特征在于，包括信号侦测模块(1)、电弧指纹比对模块(2)、信号场强研判模块(3)和超阈值报警模块(4)；其中，/n所述信号侦测模块(1)包括感应线圈(10)，所述感应线圈为空心感应线圈；所述超阈值报警模块(4)包括故障电弧模拟发生器(40)；/n所述信号侦测模块(1)、电弧指纹比对模块(2)、信号场强研判模块(3)、超阈值报警模块(4)依次电性连接；所述感应线圈(10)电性连接负载；/n所述信号侦测模块(1)能够通过所述感应线圈(10)采集故障电弧在故障点因高频电流产生的电场，并将其转化成电磁波形图后发送至所述电弧指纹比对模块(2)；/n所述电弧指纹比对模块(2)能够将所述电磁波形图转化成电流图和电压图，并对所述电流图的电流、电压图的电压进行时域分析与频域分析；同时，将分析结果与多个预存的故障电弧指纹进行性比对；/n所述信号场强研判模块(3)能够对所述高频电流产生的电磁强度进行分析与判别；/n所述超阈值报警模块(4)能够对所述电弧指纹比对模块(2)、信号场强研判模块(3)的比对与研判结果与预设阈值进行比较，超过阈值则报警；同时，通过所述故障电弧模拟发生器(40)模拟故障电弧发生现场。/n...

【技术特征摘要】
20200330 CN 20201023906041.一种智能计量表箱安全防护监测装置，其特征在于，包括信号侦测模块(1)、电弧指纹比对模块(2)、信号场强研判模块(3)和超阈值报警模块(4)；其中，
所述信号侦测模块(1)包括感应线圈(10)，所述感应线圈为空心感应线圈；所述超阈值报警模块(4)包括故障电弧模拟发生器(40)；
所述信号侦测模块(1)、电弧指纹比对模块(2)、信号场强研判模块(3)、超阈值报警模块(4)依次电性连接；所述感应线圈(10)电性连接负载；
所述信号侦测模块(1)能够通过所述感应线圈(10)采集故障电弧在故障点因高频电流产生的电场，并将其转化成电磁波形图后发送至所述电弧指纹比对模块(2)；
所述电弧指纹比对模块(2)能够将所述电磁波形图转化成电流图和电压图，并对所述电流图的电流、电压图的电压进行时域分析与频域分析；同时，将分析结果与多个预存的故障电弧指纹进行性比对；
所述信号场强研判模块(3)能够对所述高频电流产生的电磁强度进行分析与判别；
所述超阈值报警模块(4)能够对所述电弧指纹比对模块(2)、信号场强研判模块(3)的比对与研判结果与预设阈值进行比较，超过阈值则报警；同时，通过所述故障电弧模拟发生器(40)模拟故障电弧发生现场。


2.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述感应线圈(10)具有方向，且方向可调。


3.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，还包括第一电路板(5)、第二电路板(6)及第三电路板(7)；其中，
所述信号侦测模块(1)、超阈值报警模块(4)分别固定在所述第一电路板(5)、第三电路板(7)上；所述电弧指纹比对模块(2)、信号场强研判模块(3)均固定在所述第二电路板(6)上。


4.根据权利要求3所述的监测装置，其特征在于，所述第二电...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔涛，郭晓柳，陈刚，
申请(专利权)人：深圳友讯达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44