EKL故障指示器制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)涉及一種EKL故障指示器，包括依次連接的接地電流傳感器、信號采集電路、信號調(diào)理電路、信號處理及控制單元、信號輸出單元、非易失性存儲單元和計時單元，所述存儲單元和計時單元各自與所述信號處理及控制單元連接并雙向通信，所述信號處理及控制單元中設(shè)有將實測電流的大小和持續(xù)時間與預(yù)先設(shè)定的涉及這兩個參量間關(guān)系的判據(jù)相比對以確定是否報警以及報警延時時間的報警判定模塊，所述報警判定模塊接收來自所述存儲單元的實測電流的大小和持續(xù)時間信息，所述報警判定模塊向所述計時單元發(fā)送計時指令。采用本實用新型專利技術(shù)可實現(xiàn)接地故障自適應(yīng)報警功能，不僅拓寬報警適用范圍，減小誤報警幾率，還簡化了預(yù)制設(shè)定和更改操作。（*該技術(shù)在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種電力故障指示器，尤其涉及一種用于電力供配電系統(tǒng)上可對電氣設(shè)備的接地故障進行檢測、監(jiān)控和智能報警的裝置。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有的用于檢測電氣設(shè)備接地故障的指示器通常包括接地電流傳感器、信號處理及控制單元和信號輸出單元，接地電流傳感器用于檢測接地線路中的電流并產(chǎn)生傳感信號，然后由所述信號處理及控制單元判斷電流是否達到或超過相應(yīng)的設(shè)定閾值，是則生成相應(yīng)的報警信號并送入信號輸出單元輸出，從而啟動報警，完成接地報警指示信號的顯示。通常，接地報警只能設(shè)一個報警閾值，當(dāng)電流達到或超過該閾值時，則故障指示器進行接地報警，否則不予報警。由于接地故障發(fā)生時往往都伴隨沖擊電流的出現(xiàn)，電力線路中各種原因的電流波動容易被當(dāng)作接地故障引起的沖擊電流而導(dǎo)致誤報警。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了克服上述缺陷，本技術(shù)提供了一種具有自適應(yīng)接地報警功能的EKL故障指示器，當(dāng)接地電流達到或超過閾值電流時，不立即報警，而是在綜合考量實測電流的大小和持續(xù)時間的具體情況后實施不同時長的延時報警。本技術(shù)的主要技術(shù)方案是一種EKL故障指示器，包括依次連接的接地電流傳感器、信號采集電路、信號調(diào)理電路、信號處理及控制單元和信號輸出單元，所述信號處理及控制單元中設(shè)有將實測電流的大小和持續(xù)時間與預(yù)先設(shè)定的涉及這兩個參量間關(guān)系的判據(jù)相比對以確定是否報警以及報警延時時間的報警判定模塊。所述EKL故障指示器還可以包括非易失性存儲單元和計時單元，所述存儲單元和計時單元各自與所述信號處理及控制單元連接并雙向通信，所述報警判定模塊接收來自所述存儲單元的實測電流的大小和持續(xù)時間信息，所述報警判定模塊向所述計時單元發(fā)送計時指令。所述接地電流傳感器優(yōu)選為零序電流互感器。所述EKL故障指示器還可以包括相序電流傳感器，所述相序電流傳感器的信號輸出端連接至所述信號采集電路的相序電流信號輸入端。所述信號輸出單元可以設(shè)有故障報警輸出裝置和故障指示裝置，所述故障報警輸出裝置采用磁保持繼電器，所述故障指示裝置采用LED或LCD顯示裝置。本技術(shù)的有益效果由于采用了特定的報警判定模塊，當(dāng)檢測到接地電流達到或超過報警閾值電流時并不立即報警，而是根據(jù)實測電流的大小和持續(xù)時間的具體情況實施報警，例如在大電流情況下可能短時間內(nèi)即予以報警，在小電流情況下可持續(xù)一定時間后才予以報警，一方面拓寬了接地故障電流閾值報警的適用范圍，另一方面在實際使用中也不必反復(fù)更改接地故障電流閾值。附圖說明圖1為本技術(shù)的系統(tǒng)框圖；圖2為本技術(shù)的信號采集電路和信號調(diào)理電路的原理簡圖；圖3為本技術(shù)的接地報警函數(shù)關(guān)系示意圖。具體實施方式如圖1所示，本技術(shù)提供了一種EKL故障指示器，包括依次連接的接地電流傳感器1、信號采集電路2、信號調(diào)理電路3、信號處理及控制單元4和信號輸出單元5，所述信號處理及控制單元中設(shè)有可將實測電流的大小和持續(xù)時間與預(yù)先設(shè)定的涉及這兩個參量間關(guān)系的判據(jù)相比對以確定是否報警以及報警延時時間的報警判定模塊4-1。所述接地電流傳感器通常為一個，用于采集接地電流信號，其輸出端與所述信號采集電路的接地電流信號輸入端相連。所述EKL故障指示器還可以包括非易失性存儲單元6和計時單元7，所述存儲單元和計時單元各自與所述信號處理及控制單元連接并雙向通信，所述報警判定模塊接收來自所述存儲單元的所述實測電流信息和持續(xù)時間信息，所述報警判定模塊向所述計時單元發(fā)送計時指令。所述存儲單元可用于存儲實測的電流值，所存儲的電流值可以是所有各次實測的電流值，可以是一段設(shè)定時長內(nèi)的各次實測的電流值，如在閾值附近波動時段內(nèi)的實測的電流值，對于一段時間之前的實測的電流值可作自動定期刪除處理，優(yōu)選為僅保留自上一次報警之后首次達到或超過閾值時開始直至當(dāng)前時點的各次實測的電流值。所述計時單元優(yōu)選用于對前述的首次達到或超過閾值時開始直至當(dāng)前時點的時長的計時，也可以用于對相鄰兩次或數(shù)次達到或超過閾值時的時間間隔進行計時，相應(yīng)的時間數(shù)據(jù)可以存儲在所述存儲單元中。為了說明所述報警判定模塊的工作過程，配合圖3所示的判據(jù)(曲線)說明如下； 圖中的曲線為預(yù)先設(shè)定的電流大小和持續(xù)時間這兩個參量之間的關(guān)系曲線，該曲線分隔開報警與不報警區(qū)域，IO是預(yù)先設(shè)定的報警閾值電流，當(dāng)實測到接地電流低于IO時故障指示器不予報警，當(dāng)檢測到接地電流高于IO時，則進一步判斷接地電流的持續(xù)時間，如當(dāng)檢測到接地電流為Il (11>10)時，只需進一步檢測其持續(xù)時間是否大于Tl，大于則即予以報警，低于Tl則不予以報警；當(dāng)檢測到接地電流為12 (12>10)時，則需進一步檢測其電流持續(xù)時間，大于T2才予以報警。作為判據(jù)的接地電流的大小與持續(xù)時間可以呈反向變化趨勢，優(yōu)選成反比例函數(shù)關(guān)系。上述判定的具體過程可以是每次報警后所述計時單元先清零，此后，待所述報警判定模塊首次發(fā)現(xiàn)實測的電流大小等于或大于閾值電流時指示所述計時單元開始計時，同時還根據(jù)所述判據(jù)查找或計算得到相對應(yīng)的預(yù)設(shè)的持續(xù)時間，之后，所述報警判定模塊每進行一次實測電流的大小與閾值電流的比對，所述計時單元都更新一次計時結(jié)果，具體可以是累加一個上述的電流值比對的周期(優(yōu)選每一次采樣后都進行電流值大小的比對，則該處所稱的“電流值比對的周期”優(yōu)選為采樣周期)。當(dāng)當(dāng)前實測的電流大小仍大于或等于閾值電流，再將該截止本次的計時結(jié)果與所述預(yù)設(shè)的持續(xù)時間進行比對，若所述計時結(jié)果大于或等于所述預(yù)設(shè)的持續(xù)時間，則啟動報警，并將與本次報警相對應(yīng)的實測電流情況(包括大小和持續(xù)時間)以及判定情況作一次記錄，然后計時單元清零；若所述計時結(jié)果小于所述預(yù)設(shè)的持續(xù)時間，繼續(xù)下一輪的從檢測到比對的循環(huán)。當(dāng)當(dāng)前實測的電流大小小于閾值電流，不再進行本輪的有關(guān)持續(xù)時間的比對，計時單元清零。所述計時單元可以采用自行設(shè)計的數(shù)字邏輯電路或軟件程序?qū)崿F(xiàn)，優(yōu)選采用可編程計數(shù)器/定時器芯片，計數(shù)功能可由程序靈活設(shè)定、穩(wěn)定性好、可靠性高。所述報警判定模塊可向所述計時單元發(fā)送計時指令和計時起點數(shù)據(jù)，所述報警判定模塊還可從所述計時單元讀取計時結(jié)果數(shù)據(jù)。所述計時單元與所述信號處理及控制單元可并行工作，因此不占用所述信號處理及控制單的運行時間。利用前述的報警判定模塊，可以實現(xiàn)當(dāng)接地電流低于閾值電流時不報警，當(dāng)接地電流高于閾值電流時不立即報警，具體實施報警的時間點根據(jù)實測電流大小、持續(xù)時間和系統(tǒng)對電流波動或沖擊的適應(yīng)能力等確定，例如在大電流情況下可能短時間內(nèi)即予以報警，在小電流情況下，持續(xù)一定時間后再予以報警。這種帶有自適應(yīng)的接地報警判據(jù)的故障指示器在檢測接地報警電流時具有自適應(yīng)性功能。所述接地電流傳感器優(yōu)選為零序電流互感器。所述接地電流傳感器與所述信號采集電路之間可以通過電導(dǎo)線8相連，所述電導(dǎo)線優(yōu)選為通用于電流互感器的信號傳輸線。所述EKL故障指示器還可以包括相序電流傳感器9，所述相序電流傳感器的信號輸出端連接至所述信號采集電路的相序電流信號輸入端。所述相序電流傳感器可以采用普通的相序電路傳感器，分別采集電力線路中的三相電流信號。所述信號輸出單元可以設(shè)有故障報警輸出裝置和故障指示裝置，所述故障報警輸出裝置采用磁保持繼電器，所述故障指示裝置采用LED或LCD顯示裝置。所述相序電流傳感器可以為光纖傳感器，與所述信號采集電路之間通過光纖線10 連接。所述信號處本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
１．一種ＥＫＬ故障指示器，包括依次連接的接地電流傳感器、信號采集電路、信號調(diào)理電路、信號處理及控制單元和信號輸出單元，其特征在于所述信號處理及控制單元中設(shè)有將實測電流的大小和持續(xù)時間與預(yù)先設(shè)定的涉及這兩個參量間關(guān)系的判據(jù)相比對以確定是否報警以及報警延時時間的報警判定模塊。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：高世佳，張利堂，陳未遠，
申請(專利權(quán))人：北京恒源利通電力技術(shù)有限公司，
類型：實用新型
國別省市：11