CN112653075A - 一种分路漏电检测***及其实现方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种分路漏电检测***，包括控制器和终端，控制器位于路灯电源箱内，终端位于灯杆内，控制器通过基站连接云服务器，云服务器连接管理平台，管理平台经过对海量路灯数据进行大数据分析，做出城市管理决策。具有以下优点：采用了控制器‑多终端检测方案，实现了分路漏电检测，不仅能检测到线路发生了漏电，还能定位故障点，***会指令终端直接切断故障路灯的供电，故障点切离线路后，由于故障段不再带电，不再有安全问题，其他线路仍然是对地隔离的，仍然安全。

Description

一种分路漏电检测***及其实现方法
技术领域
本发明涉及智慧路灯领域，特别是涉及一种保证路灯安全而采取的一种漏电检测方法。
背景技术
智慧路灯是智慧城市的组成部分，是智慧城市建设的基础。路灯照明线路，通常不只是给路灯供电，还有显示牌，广播，安防，监控，节日彩灯等等，经常都会接入路灯供电线路，这些装置的接入方，通常都不是路灯管理部门的，也不一定遵循路灯施工规范和安全要求，都会给***安全带来问题。
目前的路灯供电***，一般都是零线接地，这样的供电***，一旦出现输出线路接地，线路就会至少有两个接地点，如果输出线路上的接地点是火线，两个接地点必然会通过大地形成回路，烧毁线路或者设备。即便是输出线路没有接地，裸露的线头触及灯杆等金属体，也会危及人身安全。特别是，目前路灯线路由于施工质量问题，在阴雨天发大水时，包扎不良的线头会直接浸泡在水中，如果断电，将会整条道路不亮，不断电就是安全问题，国内已有多起路灯漏电伤亡事故。每到阴雨天，都是路灯部门最担心的时候，这已经成为国内普遍存在的问题，我们最初也是接到了路灯部门的委托开发。
目前的路灯电源内，经常会配备漏电保护器，这与零线接地的供电线路是配套的，线路也必须接地才能起作用。由于线路很长，对地有很大的分布电容，即便是线路没有接地，也会通过对地电容形成漏电流，所以漏电保护器为了防止误动作，判定电流都不敢定的太小，即便是家用漏电保护器，其动作电流也远大于人体摆脱电流。更确切地说，漏电保护器主要用于保护设备安全和线路安全，而非人体安全。
隔离通电***，零线是不解地的，不存在第一次接地问题，如果线路或者人体出现接地，将永远是第一次接地，由于一点接地无法形成回路，所以没有对地电流，甚至人体触及带电体，都没有刺痛感觉，真正做到了安全。隔离线路先天安全，这是常识，但问题在于隔离线路接地后，已经不再隔离，还不被人所知，现有技术中已经用在线检测的办法对隔离线路的隔离状况实时监测，发现问题就会报警与保护。但现有技术中的安全检测，无法确定故障点，一旦保护，就只能全线停电，对于路灯供电***来说，就是全线路灯熄灭，这是不能接受的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种分路漏电检测功能及其实现方法，采用了控制器-多终端检测方案，实现了分路漏电检测，不仅能检测到线路发生了漏电，还能定位故障点。控制器会指令问题终端直接切断故障路灯的供电，故障点切离线路后，由于故障段不再带电，不再有安全问题，其他线路仍然是对地隔离的，仍然安全。
为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种分路漏电检测***，包括分路控制器(分控器)和若干终端，分控器位于路灯电源箱内，终端位于灯杆内。
进一步的，所述分控器用于发送漏电检测电压信号，分控器和终端都具备漏电流检测功能。
进一步的，所述分控器和终端通过电力线载波保持通信。
进一步的，所述分控器连接到隔离变压器的一个独立绕组，并连接有若干终端，一个终端连接有一个路灯。
进一步的，所述分控器包括信号源检测模块和电流取样模块，信号源检测模块连接来自隔离变压器的供电线路和电流取样模块，电流取样模块接地。
进一步的，所述终端包括终端电流取样模块，终端电流取样模块连接来自隔离变压器的供电线路和路灯控制开关，路灯控制开关连接路灯。
一种分路漏电检测***的实现方法，所述实现方法包括以下步骤：
当隔离变压器的供电线路对地隔离时，分控器和所有终端，都检测不到对地电流信号，表明此时线路是隔离的，也是安全的。
进一步的，所述实现方法还包括以下步骤：
如果某一根灯杆内发生了接地漏电故障，来自分控器的检测电压信号，就会经由此接地点入地，形成对地电流，必然会被控制器和终端同时检测到。
进一步的，所述实现方法还包括以下步骤：如果分控器发现线路有漏电电流，会通过电力线载波查询每一个终端，确定漏电终端后，对其发送切断指令，将接地故障点切离线路，此时只有一盏灯熄灭；
如果查询了所有终端，都报告不漏电，就说明漏电故障点发生在主线路，需要由上一级控制器向管理中心报告，由管理中心决定远程切断整条线路，还是派人维修。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
采用了分路控制器-多终端检测方案，实现了分路漏电检测，不仅能检测到线路发生了漏电，还能定位故障点。接地点一般发生在公共线路段或者灯杆内，通常主电缆出现故障的概率很低，漏电一般发生在灯杆内，针对这种情况，控制器会指令终端直接切断故障路灯的供电。故障点切离线路后，由于故障段不再带电，不再有安全问题，其他线路仍然是对地隔离的，仍然安全。一条线路只有一两盏灯不亮，不是太大的问题。
***上报到管理中心的数据，除了每一盏路灯的漏电值和工作电流，还有每一条供电分路的电压电流温度等数据，一同打包上传，相关部门不需要每天巡检，即可对全市所有的路灯工作状况，包括路灯故障和漏电故障，一目了然，工作人员只需直奔故障点更换维修即可。
由于每一个终端在接收到上层单元的指令后，都会独立切断所连接的路灯，每盏路灯独立可控，在下半夜，可以由主控发出指令，熄灭大部分路灯，只保留部分必要的路灯，这样可以使城市照明用电大幅度降低，这在没有智能终端的场合是无法实现的。
由于各分路控制器与终端采用电力线载波的方式进行通信，所以无需增加额外的通信线路。
线路数据通过基站传送到云服务器，再传送到管理部门，经过对海量路灯数据进行大数据分析，可以对城市管理做出决策参考。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的分路漏电检测***的连接方式与应用场景图；
图2为本发明的分路漏电检测***的原理框图。
具体实施方式
如图1和图2所示，一种分路漏电检测***，包括控制器和终端，控制器位于路灯电源箱内，终端位于灯杆内，控制器通过基站连接云服务器，将数据传送到管理平台，管理平台经过对海量路灯数据进行大数据分析，可以对城市管理做出决策参考。
所述控制器包括多个分控器，每一个分控器连接到变压器的一个隔离绕组。
所述分控器用于发送漏电检测电压信号，分控器和终端都具有漏电流检测功能。
所述分控器和终端通过电力线载波保持通信。
所述分控器有切断所辖线路的功能，终端有切断所辖路灯的功能。
所述分控器连接有若干终端，一个终端连接有一个路灯。
所述分控器包括信号源检测模块和电流取样模块，信号源检测模块连接来自隔离变压器的供电线路和电流取样模块，电流取样模块接地。
所述终端包括终端电流取样模块，终端电流取样模块连接来自隔离变压器的供电线路和路灯控制开关，路灯控制开关连接路灯。
一种分路漏电检测***的实现方法如下：
当隔离变压器的供电线路对地隔离时，分控器和所有终端，都检测不到对地电流信号，表明此时线路是隔离的。
如果某一根灯杆内发生了接地漏电故障，来自分控器的检测电压信号，就会经由此接地点入地而形成对地电流，必然会被分控器和终端同时检测到；
如果分控器发现线路有漏电电流，会通过电力线载波查询每一个终端，确定漏电终端后，对其发送切断指令，将接地故障点切离线路，此时只有一盏灯熄灭；
如果查询了所有终端，都报告不漏电，就说明漏电故障点发生在主线路，需要由总控制器向管理平台报告，由管理中心决定远程切断整条线路，还是派人维修。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好的说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (9)

1.一种分路漏电检测***，其特征在于：包括控制器和终端，控制器位于路灯电源箱内，终端位于灯杆内。
2.如权利要求1所述的一种分路漏电检测***，其特征在于：所述控制器用于发送漏电检测电压信号，控制器和终端都具有漏电流检测功能。
3.如权利要求1所述的一种分路漏电检测***，其特征在于：所述控制器和终端通过电力线载波保持通信。
4.如权利要求1所述的一种分路漏电检测***，其特征在于：所述控制器连接来自隔离变压器的供电线路，每个分控器连接有若干终端，一个终端连接有一个路灯。
5.如权利要求4所述的一种分路漏电检测***，其特征在于：所述分控器包括信号源检测模块和电流取样模块，信号源检测模块连接来自隔离变压器的供电线路和电流取样模块，电流取样模块接地。
6.如权利要求4所述的一种分路漏电检测***，其特征在于：所述终端包括终端电流取样模块，终端电流取样模块连接连接来自隔离变压器的供电线路和路灯控制开关，路灯控制开关连接路灯。
7.一种如权利要求1-6任意一权利要求所述的一种分路漏电检测***的实现方法，其特征在于：所述实现方法包括以下步骤：
当隔离变压器的供电线路对地隔离时，控制器和所有终端，都检测不到对地电流信号，表明此时线路是隔离安全的。
8.如权利要求7所述的一种分路漏电检测***，其特征在于：所述实现方法还包括以下步骤：
如果某一根灯杆内发生了接地漏电故障，来自控制器的检测电压信号，就会经由此接地点入地形成接地电流，必然会被控制器和终端同时检测到。
9.如权利要求7所述的一种分路漏电检测***，其特征在于：所述实现方法还包括以下步骤：
如果控制器发现线路有漏电电流，会通过电力线载波查询每一个终端，确定漏电终端后，对其发送切断指令，将接地故障点切离线路，此时只有一盏灯熄灭；
如果查询了所有终端，都报告不漏电，就说明漏电故障点发生在主线路，需要由总控制器向管理平台报告，由管理中心决定远程切断整条线路，还是派人维修。
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