CN210377748U - 基于谐波抑制的电气火灾监控*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于谐波抑制的电气火灾监控***，包括***电源、三相四线制用电负荷、电气谐波抑制单元、全参数监控探测器、上位机、监控主机。电气谐波抑制单元连接在***电源与三相四线制用电负荷之间，并与上位机连接；负载电流互感器穿接在电气谐波抑制单元与三相四线制用电负荷之间，其输出端连接到电气谐波抑制单元；全参数监控探测器通过485通讯端口、启停接口连接到电气谐波抑制单元，通过报警通讯联动接口连接到监控主机，通过采样端口连接到剩余电流传感器、温度探测传感器、***电压互感器、***电流传感器。本实用新型能够从灾前预警和灾前抑制两个方面有效降低电气火灾的发生概率。

Description

基于谐波抑制的电气火灾监控***

技术领域

本实用新型涉及一种基于谐波抑制的电气火灾监控***，尤其涉及一种针对电气火灾安全隐患之一电气谐波的探测与抑制的全参数电气火灾监控***。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，家用电器的普及达到了前所未有的程度，城市居民用电量的成倍增长使得电气火灾也随之剧增，从上世纪八十年代起，电气火灾便逐渐成为各类火灾中的主角。综合数据统计显示电气火灾事故一直是居于整个火灾事故的首位，占到总数的30％以上，且所占的比重有上升的趋势，由电气火灾造成的损失尤为惨重。另据统计分析，各种电气火灾的起因主要是由过载、局部过热、绝缘老化、放电火花、用电器发热、过电压或欠电压、非线性负荷等。其中过载、局部过热、绝缘老化、放电火花、用电器发热以及过电压或欠电压等现象都是可以用目前的管理法规和技术标准得到有效的控制，但对非线性负荷产生的谐波电流的监控与抑制还尚未得到有效的控制。谐波的存在，会导致中线电流过载；与***形成谐振，产生过压，使电缆绝缘老化加快；集肤效应、邻近效应造成电缆温升过高；高次谐波产生的电磁辐射及干扰增大；功率因数降低，***电流增大，导致发热加剧；电磁损耗和涡流损耗增加；电池充电时温升加剧等结果，从诸多方面诱发电气火灾。由此可见，电气谐波主要是电气火灾的根源，要想从根源上降低电气火灾隐患，就要从电气谐波预警和抑制做起，电气谐波的探测和抑制在电气火灾监控领域有着重要的意义。

基于谐波抑制的电气火灾监控***通过对***的负载电流的采样数据进行技术分析，计算出负荷电路的电气谐波含量，根据电气谐波含量定值给与超标预警。采用现代电力电子器件，逆变出与负荷相位相反数量相等的谐波与之抵消，抑制了***的电气谐波，降低了由于电气谐波存在而导致的电气火灾的安全隐患。通过抑制谐波减小了谐波电流的临近效应造成的线路过热，减缓了电缆绝缘老化，降低了电缆温升，减小了***谐振的危险和设备误动作的发生概率。利用电气谐波探测与抑制的技术手段，对电气火灾隐患做到火灾预测、超前防范，降低电气火灾的发生概率。

基于谐波抑制的电气火灾监控***是降低电气火灾安全隐患的重要手段之一，在火灾没有发生前抑制火灾的发生，防范于未然；并且具有全参数数据分析功能，针对***中的剩余电流、电缆温度、***电压、***电流进行采样分析，并能够引起电气火灾的电气量突变，能够起到一定的预警作用。

发明内容

本实用新型的目的在于降低因用电负荷中存在电气谐波而引发的电气火灾隐患，对用电负荷中存在的电气谐波起到预警及抑制作用，通过抑制谐波减小了谐波电流的临近效应造成的线路过热，减缓了电缆绝缘老化，降低了电缆温升，减小了***谐振的危险和设备误动作的发生概率，从根本上降低电气火灾隐患。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

所述的基于谐波抑制的电气火灾监控***，包括***电源、三相四线制用电负荷、电气谐波抑制单元、全参数监控探测器、上位机、监控主机。其特征在于：

在***电源与三相四线制用电负荷之间并联有电气谐波抑制单元，电气谐波抑制单元通过上位机接口连接到上位机；在电气谐波抑制单元与三相四线制用电负荷间穿接有负载电流互感器CTa、CTb、CTc，负载电流互感器的输出端连接到电气谐波抑制单元的负载电流采样接口；全参数监控探测器通过485通讯端口、启停接口连接到电气谐波抑制单元的485通讯端口、启停接口；

所述的基于谐波抑制的电气火灾监控***的电气谐波抑制单元，包括***电源接口A、B、C、N、有源逆变变流主体模块、负载电流采样接口、485通讯接口、启停接口、上位机接口；其特征在于：

电气谐波抑制单元通过***电源接口A、B、C、N与***电源相连；有源逆变变流主体模块通过电气谐波抑制单元内部接线连接到***电源接口A、B、C、N；电气谐波抑制单元的负载电流采样端口连接到负载电流互感器的输出端；电气谐波抑制单元的485通讯接口连接到全参数监控探测器的485通讯接口；电气谐波抑制单元的启停接口连接到全参数监控探测器的启停接口；电气谐波抑制单元的上位机接口连接到上位机；

所述的基于谐波抑制的电气火灾监控***的全参数监控探测器，包括485通讯端口、启停接口、剩余电流采样端口、温度采样端口、***电压采样端口、***电流采样端口、报警通讯联动端口；其特征在于：

全参数监控探测器通过485通讯端口、启停接口连接到电气谐波抑制单元的485通讯端口、启停接口；全参数监控探测器通过报警通讯联动接口连接到监控主机；全参数监控探测器通过剩余电流采样端口、温度采样端口、***电压采样端口、***电流采样端口连接到剩余电流传感器、温度探测传感器、***电压互感器、***电流传感器的输出端。

本实用新型所具有的有益效果是：

本实用新型所述的一种基于谐波抑制的电气火灾监控***，具有预警电气火灾、抑制用电负荷中的电气谐波的功能，从功能上预警，提示电气火灾的隐患重点；从根源上抑制，降低电缆温升、减缓绝缘老化、排除***谐振等电气火灾的重点隐患。

附图说明

图1：基于谐波抑制的电气火灾监控***主电路图。

图中：1、***电源；2、负载电流互感器CTa、CTb、CTc；3、三相四线制用电负荷；4、电气谐波抑制单元；5、上位机；6、全参数监控探测器；7、剩余电流传感器；8、温度探测传感器；9、***电压互感器；10、***电流传感器；11、监控主机

具体实施方式

下面结合附图与具体实施实例对本实用新型作进一步详细描述：本实施实例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了实施方式和操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

图1是本实用新型提出的基于谐波抑制的电气火灾监控***结构框图，包包括***电源(1)、三相四线制用电负荷(3)、电气谐波抑制单元(4)、全参数监控探测器(6)、上位机(5)、监控主机(11)。

在本施例中，在***电源(1)与三相四线制用电负荷(3)之间并联有电气谐波抑制单元(4)，电气谐波抑制单元(4)通过上位机接口连接到上位机(5)；在电气谐波抑制单元(4)与三相四线制用电负荷(3)间穿接有负载电流互感器(2)，负载电流互感器(2)的输出端连接到电气谐波抑制单元(4)的负载电流采样接口；全参数监控探测器(6)通过485通讯端口、启停接口与电气谐波抑制单元(4)的485通讯端口、启停接口相连。

所述的基于谐波抑制的电气火灾监控***的电气谐波抑制单元，包括***电源接口A、B、C、N、有源逆变变流主体模块、负载电流采样接口、485通讯接口、启停接口、上位机接口(5)。

Claims (3)

1.一种基于谐波抑制的电气火灾监控***，包括***电源(1)、三相四线制用电负荷(3)、电气谐波抑制单元(4)、全参数监控探测器(6)、上位机(5)、监控主机(11)，其特征在于：在***电源(1)与三相四线制用电负荷(3)之间并联有电气谐波抑制单元(4)，电气谐波抑制单元(4)通过上位机接口连接到上位机(5)；在电气谐波抑制单元(4)与三相四线制用电负荷(3)之间穿接有负载电流互感器(2)，负载电流互感器(2)的输出端连接到电气谐波抑制单元(4)的负载电流采样接口；全参数监控探测器(6)通过485通讯端口、启停接口连接到电气谐波抑制单元(4)的485通讯端口、启停接口。

2.根据权利要求1所述的基于谐波抑制的电气火灾监控***，其特征在于：所述的电气谐波抑制单元(4)包括***电源接口A、B、C、N、有源逆变变流主体模块、负载电流采样接口、485通讯接口、启停接口、上位机接口；其特征在于：电气谐波抑制单元(4)通过***电源接口A、B、C、N连接到***电源；有源逆变变流主体模块通过电气谐波抑制单元(4)内部接线与***电源接口A、B、C、N相连；电气谐波抑制单元(4)的负载电流采样端口连接到负载电流互感器的输出端；电气谐波抑制单元(4)的485通讯接口连接到全参数监控探测器(6)的485通讯接口；电气谐波抑制单元(4)的启停接口连接到全参数监控探测器(6)的启停接口；电气谐波抑制单元(4)的上位机接口连接到上位机(5)。

3.根据权利要求1所述的基于谐波抑制的电气火灾监控***，其特征在于：所述的全参数监控探测器(6)包括485通讯端口、启停接口、剩余电流采样端口、温度采样端口、***电压采样端口、***电流采样端口、报警通讯联动端口；其特征在于：全参数监控探测器(6)通过报警通讯联动接口连接到监控主机(11)；全参数监控探测器(6)通过剩余电流采样端口、温度采样端口、***电压采样端口、***电流采样端口连接到剩余电流传感器(7)、温度探测传感器(8)、***电压互感器(9)、***电流传感器(10)的输出端。

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