專利名稱：用電線路打火檢測與處理方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用電線路打火檢測與處理方法及其裝置。
背景技術(shù)：
線路老化或過載出現(xiàn)打火短路現(xiàn)象引起火災(zāi)的事情時有發(fā)生，據(jù)消防部分統(tǒng)計，由線路老化或過載出現(xiàn)打火引起的火災(zāi)占到總火災(zāi)量的15-20%，造成重大的人員或財產(chǎn)損失。人們一直以來，就很想找到ー個方案，在線路老化或過載出現(xiàn)電流或電壓的變化，但尚未形成火災(zāi)時，就能夠有效地發(fā)現(xiàn)或避免火災(zāi)的發(fā)生的方法，均沒有一個有效地解決方案
發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述問題，本發(fā)明向社會提供ー種能有效快速地識別線路打火現(xiàn)象，并及時切斷電源的用電線路打火檢測與處理方法。本發(fā)明的另ー個目的是向社會提供ー種用電線路打火檢測與處理裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種用電線路打火檢測與處理方法，包括如下步驟，
(11)、檢測步驟，通過傳感器件對用電線路電流的變化或線路后端電壓的變化進行測
量;
(12)、判斷步驟，將上述測量值輸入處理器，經(jīng)過微處理器結(jié)合邏輯算法，對線路電流或電壓變化量進行處理，判斷是非打火引起的電流或電壓的變化，還是由打火引起的電流或電壓的變化；
(13)、執(zhí)行步驟，若存在打火現(xiàn)象，微處理器立即發(fā)出控制信號，通過有線或無線的方式控制執(zhí)行元件斷開線路，和/或發(fā)出線路存在打火告警信號；若不存在打火現(xiàn)象，用電線路繼續(xù)運行。作為對本發(fā)明的改進，本發(fā)明還包括用電線路是否分?jǐn)嗟呐袛嗖襟E(14)，判斷步驟是在線路執(zhí)行元件的火線輸出端相對于零線接光耦和電阻，微處理器檢測所述電阻上兩端是否有壓降，若無壓降，則說明用電線路已經(jīng)被分?jǐn)啵駝t說明用電線路沒有斷開。本發(fā)明中，所述預(yù)定時間是1-60秒。本發(fā)明中，所述預(yù)定次數(shù)是5-200次。本發(fā)明中，所述執(zhí)行元件是線路分?jǐn)嘌b置。本發(fā)明還提供一種用電線路打火檢測與處理裝置，包括，
1、電源電路，給微處理器及分析控制電路提供電源；
2、電流或電壓采集電路，電流或電壓采集電路給微處理器提供電流或電壓的實時變化值，供微處理器處理根據(jù)邏輯算法對所測的值進行處理；
3、線路驅(qū)動控制電路，用于驅(qū)動執(zhí)行元件；
4、微處理器，對用電線路電壓或電流的采集值，通過邏輯算法，判斷是否真實存在線路打火現(xiàn)象，如有打火現(xiàn)象發(fā)生，則控制線路分?jǐn)嘌b置，及時切斷線路連接和/或發(fā)出告警提
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本發(fā)明還包括用電線路是否分?jǐn)嗟呐袛嘌b置，判斷裝置是在線路執(zhí)行元件的火線輸出端相對于零線接光耦和電阻，微處理器檢測所述電阻上兩端是否有壓降，若無壓降，則說明用電線路已經(jīng)被分?jǐn)?，否則說明用電線路沒有斷開。本發(fā)明的方法和裝置中的所述邏輯算法是根據(jù)用電線路發(fā)生打火時，流過該用電線路的電流或電壓出現(xiàn)震蕩變化，每個震蕩區(qū)間都有ー個最高值和最低值，每隔預(yù)定采樣時間采樣一次電流值或電壓值，取得最高值的方法是連續(xù)采樣值上升，當(dāng)出現(xiàn)第一個值下降時，其前一個值為最高值；最低值取得的方法是，當(dāng)采樣值連續(xù)下降，當(dāng)出現(xiàn)第一個上升值時，其前ー個采樣值為最低值；用最高值與最低值之差除以最高值，其結(jié)果大于等于
O.3時，記錄一次，在每隔預(yù)定時間內(nèi)，記錄累計次數(shù)達(dá)到預(yù)定次數(shù)，則判斷線路有打火現(xiàn)象；否則，則無打火現(xiàn)象。本發(fā)明能在用電線路出現(xiàn)打火之前或打火瞬間，能及時地偵測到該現(xiàn)象的發(fā)生，并進行有效地切斷該線路電源，并發(fā)出告警，以便線路維護人員及時準(zhǔn)確地維修，可杜絕因線路打火而引起火災(zāi)的事故。


圖I是本發(fā)明方法的方框結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的一種實施例的原理示意圖。圖3是本發(fā)明的另ー種實施例的原理示意圖。
具體實施例方式請參見圖1，圖I掲示的是ー種用電線路打火檢測與處理方法，包括如下步驟，
(11)、檢測步驟，通過傳感器件對用電線路電流的變化或線路后端電壓的變化進行測
量;
(12)、判斷步驟，將上述測量值輸入處理器，經(jīng)過微處理器結(jié)合邏輯算法，對線路電流或電壓變化量進行處理，判斷是非打火引起的電流或電壓的變化，還是由打火引起的電流或電壓的變化；
(13)、執(zhí)行步驟，若存在打火現(xiàn)象，微處理器立即發(fā)出控制信號，通過有線或無線的方式控制執(zhí)行元件斷開線路，和/或發(fā)出線路存在打火告警信號；若不存在打火現(xiàn)象，用電線路繼續(xù)運行。本發(fā)明還包括用電線路是否分?jǐn)嗟呐袛嗖襟E(14)，判斷步驟是在線路執(zhí)行元件的火線輸出端相對于零線接光耦和電阻，微處理器檢測所述電阻上兩端是否有壓降，若無壓降，則說明用電線路已經(jīng)被分?jǐn)?，否則說明用電線路沒有斷開。本發(fā)明中，所述邏輯算法是根據(jù)用電線路發(fā)生打火吋，流過該用電線路的電流或電壓出現(xiàn)震蕩變化，每個震蕩區(qū)間都有ー個最高值和最低值，每隔預(yù)定采樣時間(1-3毫秒)采樣一次電流值或電壓值，取得最高值的方法是連續(xù)采樣值上升，當(dāng)出現(xiàn)第一個值下降時，其前一個值為最高值；最低值取得的方法是，當(dāng)采樣值連續(xù)下降，當(dāng)出現(xiàn)第一個上升值時，其前ー個采樣值為最低值；用最高值與最低值之差除以最高值，其結(jié)果大于等于O. 3時，記錄一次，在每隔預(yù)定時間(預(yù)定時間是1-60秒)內(nèi)，記錄累計次數(shù)達(dá)到預(yù)定次數(shù)(預(yù)定次數(shù)是5-200次)，則判斷線路有打火現(xiàn)象；否則，則無打火現(xiàn)象。
參見圖2，圖2所示的是ー種用電線路打火檢測與處理裝置，包括，
1、電源電路100，給微處理器及分析控制電路提供電源，本實施例中，所述電源電路是由電源轉(zhuǎn)換電路和系統(tǒng)供電路組成，電源轉(zhuǎn)換電路將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，并通過系統(tǒng)供電路恒流恒壓后，提供給系統(tǒng)使用；
2、電流或電壓采集電路200，電流或電壓采集電路給微處理器提供電流或電壓的實時變化值，供微處理器處理根據(jù)邏輯算法對所測的值進行處理，圖2所示實施例中的電流或電壓采集電路200畫出的只是電流采集電路200，有關(guān)電壓采集電路200在圖3中作具體敘述；
3、線路驅(qū)動控制電路300，用于驅(qū)動執(zhí)行元件400；
4、微處理器500，對用電線路電壓或電流的采集值，通過邏輯算法，判斷是否真實存在線路打火現(xiàn)象，如有打火現(xiàn)象發(fā)生，則控制線路分?jǐn)嘌b置，及時切斷線路連接和/或發(fā)出告警提示，告警提示方式可以是聲音、燈光或顯示屏等。本發(fā)明還包括用電線路是否分?jǐn)嗟呐袛嘌b置600，判斷裝置600是在線路執(zhí)行元件400的火線輸出端相對于零線接光耦和電阻，微處理器500檢測所述電阻上兩端是否有壓降，若無壓降，則說明用電線路已經(jīng)被分?jǐn)?，否則說明用電線路沒有斷開。本實施例中，還包括指示燈700，用于指示本發(fā)明的工作狀態(tài)；手動開關(guān)電路800，用于在緊急狀態(tài)下，通過人工的方式切斷電路。請參見圖3，圖3是本發(fā)明的另ー種實施例的原理示意圖。圖3所示實施例，與圖
2所示實施例相比，其大體結(jié)構(gòu)相同，所不同的是圖3所示的通過采集電壓來判斷線路是否打火的實施例，并且其傳輸信號的方式為無線方式，采用的是通訊連接。具體地說，圖3所示實施例所公開的用電線路打火檢測與處理裝置，包括，
1、電源電路100，給微處理器及分析控制電路提供電源，本實施例中，所述電源電路是由電源轉(zhuǎn)換電路和系統(tǒng)供電路組成，電源轉(zhuǎn)換電路將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，并通過系統(tǒng)供電路恒流恒壓后，提供給系統(tǒng)使用；
2、電流或電壓采集電路200，電流或電壓采集電路給微處理器提供電流或電壓的實時變化值，供微處理器處理根據(jù)邏輯算法對所測的值進行處理，圖3所示實施例中的電流或電壓采集電路200畫出的是電壓采集電路200 ；
3、線路驅(qū)動控制電路300，用于無線的方式通信方式，如R485或其它通信模式驅(qū)動執(zhí)行元件400 ；
4、微處理器500，對用電線路電壓或電流的采集值，通過邏輯算法，判斷是否真實存在線路打火現(xiàn)象，如有打火現(xiàn)象發(fā)生，則控制線路分?jǐn)嘌b置，及時切斷線路連接和/或發(fā)出告警提示，告警提示方式可以是聲音、燈光或顯示屏等。本發(fā)明還包括用電線路是否分?jǐn)嗟呐袛嘌b置600，判斷裝置600是在線路執(zhí)行元件400的火線輸出端相對于零線接光耦和電阻，微處理器500檢測所述電阻上兩端是否有壓降，若無壓降，則說明用電線路已經(jīng)被分?jǐn)啵駝t說明用電線路沒有斷開。本實施例中，還包括指示燈700，用于指示本發(fā)明的工作狀態(tài)；手動開關(guān)電路800，用于在緊急狀態(tài)下，通過人工的方式切斷電路。本裝置中的所述邏輯算法是根據(jù)用電線路發(fā)生打火吋，流過該用電線路的電流或電壓出現(xiàn)震蕩變化，每個震蕩區(qū)間都有ー個最高值和最低值，每隔預(yù)定采樣時間采樣ー、次電流值或電壓值，取得最高值的方法是連續(xù)采樣值上升，當(dāng)出現(xiàn)第一個值下降時，其前一個值為最高值；最低值取得的方法是，當(dāng)采樣值連續(xù)下降，當(dāng)出現(xiàn)第一個上升值時，其前ー個采樣值為最低值；用最高值與最低值之差除以最高值，其結(jié)果大于等于O. 3時，記錄一次，在每隔預(yù)定時間內(nèi)，記錄累計次數(shù)達(dá)到預(yù)定次數(shù)，則判斷線路有打火現(xiàn)象；否則，則無打火現(xiàn)象。本發(fā)明在用電線路出現(xiàn)打火之前或打火瞬間，能及時地偵測到該現(xiàn)象的發(fā)生，并進行有效地切斷該線路電源，并發(fā)出告警，以便線路維護人員及時準(zhǔn)確地維修，杜絕因線路打火而引起火災(zāi)?？梢詷O大地降低由線路打火而引發(fā)的事故。本發(fā)明中，所述線路分?jǐn)嘌b置400可以是控制式的空氣開關(guān)、斷路器，自動重合閘開關(guān)，變頻器，繼電器，交流接觸器，可控硅，光電固體繼電器 ，絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)或金屬化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)中的ー種。
權(quán)利要求
1.一種用電線路打火檢測與處理方法，其特征在于包括如下步驟， (11)、檢測步驟，通過傳感器件對用電線路電流的變化或線路后端電壓的變化進行測量; (12)、判斷步驟，將上述測量值輸入處理器，經(jīng)過微處理器結(jié)合邏輯算法，對線路電流或電壓變化量進行處理，判斷是非打火引起的電流或電壓的變化，還是由打火引起的電流或電壓的變化； (13)、執(zhí)行步驟，若存在打火現(xiàn)象，微處理器立即發(fā)出控制信號，通過有線或無線的方式控制執(zhí)行元件斷開線路，和/或發(fā)出線路存在打火告警信號；若不存在打火現(xiàn)象，用電線路繼續(xù)運行。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用電線路打火檢測與處理方法，其特征在于還包括用電線路是否分?jǐn)嗟呐袛嗖襟E(14)，判斷步驟是在線路執(zhí)行元件的火線輸出端相對于零線接光耦和電阻，微處理器檢測所述電阻上兩端是否有壓降，若無壓降，則說明用電線路已經(jīng)被分?jǐn)?，否則說明用電線路沒有斷開。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用電線路打火檢測與處理方法，其特征在于所述邏輯算法是根據(jù)用電線路發(fā)生打火時，流過該用電線路的電流或電壓出現(xiàn)震蕩變化，每個震蕩區(qū)間都有一個最高值和最低值，每隔預(yù)定采樣時間采樣一次電流值或電壓值，取得最高值的方法是連續(xù)采樣值上升，當(dāng)出現(xiàn)第一個值下降時，其前一個值為最高值；最低值取得的方法是，當(dāng)采樣值連續(xù)下降，當(dāng)出現(xiàn)第一個上升值時，其前一個采樣值為最低值；用最高值與最低值之差除以最高值，其結(jié)果大于等于0. 3時，記錄一次，在每隔預(yù)定時間內(nèi)，記錄累計次數(shù)達(dá)到預(yù)定次數(shù)，則判斷線路有打火現(xiàn)象；否則，則無打火現(xiàn)象。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用電線路打火檢測與處理方法，其特征在于所述預(yù)定采樣時間是1-3毫秒。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用電線路打火檢測與處理方法，其特征在于所述預(yù)定時間是1-60秒。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用電線路打火檢測與處理方法，其特征在于所述預(yù)定次數(shù)是5-200次。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用電線路打火檢測與處理方法，其特征在于所述執(zhí)行元件是線路分?jǐn)嘌b置。
8.一種用電線路打火檢測與處理裝置，其特征在于包括， 1、電源電路，給微處理器及分析控制電路提供電源； 2、電流或電壓采集電路，電流或電壓采集電路給微處理器提供電流或電壓的實時變化值，供微處理器處理根據(jù)邏輯算法對所測的值進行處理； 3、線路驅(qū)動控制電路，用于驅(qū)動執(zhí)行元件； 4、微處理器，對用電線路電壓或電流的采集值，通過邏輯算法，判斷是否真實存在線路打火現(xiàn)象，如有打火現(xiàn)象發(fā)生，則控制線路分?jǐn)嘌b置，及時切斷線路連接和/或發(fā)出告警提示。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用電線路打火檢測與處理裝置，其特征在于還包括用電線路是否分?jǐn)嗟呐袛嘌b置，判斷裝置是在線路執(zhí)行元件的火線輸出端相對于零線接光耦和電阻，微處理器檢測所述電阻上兩端是否有壓降，若無壓降，則說明用電線路已經(jīng)被分?jǐn)?，否則說明用電線路沒有斷開。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用電線路打火檢測與處理裝置，其特征在于所述邏輯算法是根據(jù)用電線路發(fā)生打火時，流過該用電線路的電流或電壓出現(xiàn)震蕩變化，每個震蕩區(qū)間都有一個最高值和最低值，每隔預(yù)定采樣時間采樣一次電流值或電壓值，取得最高值的方法是連續(xù)采樣值上升，當(dāng)出現(xiàn)第一個值下降時，其前一個值為最高值；最低值取得的方法是，當(dāng)采樣值連續(xù)下降，當(dāng)出現(xiàn)第一個上升值時，其前一個采樣值為最低值；用最高值與最低值之差除以最高值，其結(jié)果大于等于0. 3時，記錄一次，在每隔預(yù)定時間內(nèi)，記錄累計次數(shù)達(dá)到預(yù)定次數(shù)，則判斷線路有打火現(xiàn)象；否則，則無打火現(xiàn)象。
全文摘要
一種用電線路打火檢測與處理方法及其裝置,其中方法包括如下步驟，檢測步驟，通過傳感器件對用電線路電流的變化或線路后端電壓的變化進行測量；判斷步驟，將上述測量值輸入處理器，經(jīng)過微處理器結(jié)合邏輯算法，對線路電流或電壓變化量進行處理，判斷是非打火引起的電流或電壓的變化，還是由打火引起的電流或電壓的變化；執(zhí)行步驟，若存在打火現(xiàn)象，微處理器立即發(fā)出控制信號，通過有線或無線的方式控制執(zhí)行元件斷開線路，和/或發(fā)出線路存在打火告警信號；若不存在打火現(xiàn)象，用電線路繼續(xù)運行。本發(fā)明能在用電線路出現(xiàn)打火之前或打火瞬間，能及時地偵測到該現(xiàn)象的發(fā)生，并進行有效地切斷該線路電源，可杜絕因線路打火而引起火災(zāi)的事故。
文檔編號H02H3/04GK102684138SQ20121014955
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月15日
發(fā)明者董右云 申請人:董右云