专利名称：建筑电气绝缘泄漏分析仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种建筑电气火灾预防的分析装置，具体说涉及建筑电气设备绝缘泄漏分析装置。
背景技术：
在我国经济持续稳定发展的今天，由于人们对安全规范用电常识的深入，使得由电气故障引发的人身伤害事故逐年递减，但是每年由电气事故引发的火灾数量却在增加。 一旦发生火灾不仅威胁人的生命安全，还会造成严重的经济损失，而线路绝缘漏电就是导致各类建筑电气火灾的主要原因，电流从漏电点到接地点流入大地途中，在电阻较高的部位发生热作用引燃附近可燃物而造成火灾。另外大功率开关合分闸开关触点电弧性放电易造成漏电电流，常会引起火灾，漏电故障点接触不实，似接非接，导致接触电阻较大，使过流保护装置难以动作，同时会在故障点处产生电弧。据测，仅0. 5A的电流的电弧温度可达 2000°C以上，足以引燃所有的可燃物；另外电线或其支架材料的漏电绝缘能力，以致导线之间或导线与大地间有微量的电流通过，漏电的电火花能成为火灾的着火源。建筑电气绝缘泄漏分析仪是将监测、分析、报警及控制集成一体并实现了统一管理，由于中心计算机的参与使数据即时分析和操作得以实现。系统由多个监控子系统、专用软件、计算机网络构成，全面实现了遥调、遥测和遥控，根据所监测到的线路泄漏电流、开关触点电弧温度及线路线缆温升监测数据进行数据分析，可对每周、每月和每年的数据进行对比，更好的对线路设备的绝缘状况进行分析。对线路设备老化，造成的线路绝缘泄露及线路负荷过大造成的线路电缆温升情况进行可靠性数据分析，并能够及时地实现电气故障报警和切断电源，有效防止电气火灾的发生，从而保护了整个低压电气系统。
发明内容针对现有电气火灾防护设备对电气火灾预警分析存在的问题，本实用新型提供一种对建筑电气线路或设备上出现的电流泄漏故障点进行高性能、高精度提前预警并及时消除的建筑电气设备绝缘泄漏分析装置。解决上述技术问题所采取的具体技术措施是一种建筑电气绝缘泄漏分析仪，其特征是在主控单元①内置dsPIC30F6014A数字信号处理器，dsPIC30F6014A数字信号处理器与各部件装置的连接关系是主线路漏电电流监测装置③外部8路剩余电流变送器采集端连接待测线路，采用四线穿心方式，剩余电流变送器输出端连接TLC2264A/D转换芯片，前4路漏电电流输出端分别连接标号为U6A、U6B、U6C和U6D的TLC2264 A/D转换芯片的 15脚、5脚、10脚及12脚；后4路漏电电流输出端连接标号为U7A、U7B、U7C和U7D的TLC2264 A/D转换芯片的15脚、5脚、10脚及12脚；标号为U6A、U6B、U6C和U6D的TLC2264 A/D转换芯片的17脚、7脚、8脚、14脚分别连接到dsPIC30F6014A数字信号处理器的16脚、21脚、 27脚、28脚、标号为U7A、U7B、U7C和U7D的TLC2264 A/D转换芯片的17脚、7脚、8脚、14脚分别连接到dsPIC30F6014A数字信号处理器的29脚、30脚、33脚、36脚；温度信号监测装置②温度信号采集模块PT100温度传感器探头和LM336-2. 5稳压二极管连接R5. 9. 10电阻桥，R5. 9. 10电阻桥连接LM358运算放大器，LM358运算放大器的7脚连接dsPIC30F6014A 数字信号处理器的18脚，其余PT2，PT3及PT4温度信号采集模块连接结构相同，分别联接到dsPIC30F6014A数字信号处理器的17、15、22脚；主监控端④RS485通讯接口连接主监控端的中心计算机；数字信号处理器dsPIC30F6014A的62脚、63脚、66脚联接到ULN2003 驱动芯片的14脚、15脚、16脚进行控制信号输出10脚、11脚、12脚，ULN2003驱动芯片的 10脚、11脚、12脚连接继电器输入端；时钟模块⑤PCF8563时钟芯片连接主控单元①内的 dsPIC30F6014A数字信号处理器的46脚、47脚；LED指示灯⑥LED指示灯经过三极管驱动连接数字信号处理器dsPIC30F6014A的19脚；电源模块⑦装置供电电源，将AC/DC220V电压经变压整流并连接560VF/450V电容，向A/D运放电路、数字信号处理器、通讯电路及保护控制电路装置提供DC12 V和DC9V的双路工作电源。本实用新型的有益效果1、通过可扩展多路漏电电流与温度信号采集模块，实现远程信号传输功能，自动将报警信号以短信方式传输到用户手机中，使用户能够及时准确的了解事故情况，避免因漏电与温升形成的电气火灾安全隐患。2、电气火灾监控探测器扩展模块，可直接与主控单元扩展口相连接，能够满足更多回路监测要求，安全便捷。3、为主线路三相四线断路器，故障时可根据情况自动切断回路，防止火灾事故发生。4、温度传感器温度测量精度高，功耗低。5、为RS485通讯接口，值班人员采用远程通讯方式在主控台即可采取远距离操作切断供电电源或派人到现场排除事故等措施，避免由于供电线路过载或发生接地故障而引发火灾。

图I是本实用新型结构示意图；图2是本实用新型线路电信号采集电路原理图；图3是本实用新型微处理器电路原理图；图4是本实用新型应用电路工作供电电源原理图。
具体实施方式
结合附图对本实用新型进行详细描述。一种建筑电气绝缘泄漏分析仪，其结构如图I、图2及图3所示，以DSP微处理器为核心，具有多路电气线路泄漏电流监测，线路温升监测、自诊断、故障分析记录、数据通信以及火灾预警保护事件记录等多种功能，能够自动绘制多年的电气设备用电线路泄漏电流曲线及线路负荷温升曲线分析趋势，及时提醒建筑电气设备的安全性能，为防止建筑电气火灾预警分析提供便利，且具有较高的可靠性。其结构是在主控单元①内置dsPIC30F6014A- 16位高速单片机数字信号处理器，dsPIC30F6014A数字信号处理器与各部件装置的连接关系是主线路漏电电流监测装置③用于采集主控线路剩余电流监测，防止线路剩余电流过大影响到主控电网线路安全运行。外部8路剩余电流变送器采集端连接待测线路，剩余电流变送器测量范围IOmA 5000 mA,采用四线穿心方式，剩余电流变送器输出端连接TLC2264A/D转换芯片，前4路漏电电流输出端分别连接标号为U6A、U6B、U6C和U6D的TLC2264 A/D转换芯片的15脚、5脚、10脚及12脚；后4路漏电电流输出端连接标号为U7A、U7B、U7C和U7D的TLC2264 A/D 转换芯片的15脚、5脚、10脚及12脚；标号为U6A、U6B、U6C和U6D的TLC2264 A/D转换芯片的17脚、7脚、8脚、14脚分别连接至IJ dsPIC30F6014A数字信号处理器的16脚、21脚、27 脚、28脚、标号为U7A、U7B、U7C和U7D的TLC2264 A/D转换芯片的17脚、7脚、8脚、14脚分别连接到dsPIC30F6014A数字信号处理器的29脚、30脚、33脚、36脚；通过可扩展多路剩余电流变送器，采集多路漏电电流信号，实时通过读取A/D数据进行测控数据采集进行比较数值，采集计算出相应的各相漏电电流大小。温度信号监测装置②用于探测线缆、开关触点及室内开关柜内温度信号监测，温度测量范围在-200°C +650°C，温度测量精度高， 功耗低。温度信号监测PT100温度传感器探头和LM336-2. 5稳压二极管连接R5. 9. 10电阻桥，R5. 9. 10电阻桥连接LM358运算放大器，LM358运算放大器的7脚连接dsPIC30F6014A 数字信号处理器的18脚。其余PT2，PT3及PT4温度信号采集模块连接结构相同，分别联接到dsPIC30F6014A数字信号处理器的17、15、22脚，PT100温度传感器探头的电压经过稳压二极管进入到R5. 9. 10电阻桥，进入到LM358运算放大器进行热电阻和PT100温度传感器探头的温度电阻放大比较，对非线性进行修正，二次传输到LM358运算放大器调节本级放大电压输出的大小，对零点温度进行调整，最后将采集到的信号传输到dsPIC30F6014A 数字信号处理器的18脚。主监控端④RS485通讯接口连接主监控端即中心计算机的参与对数据进行即时分析和操作，用于火灾监控探测器实时监控状态。值班人员采用远程通讯方式在主控台即可采取远距离操作切断供电电源或派人到现场排除事故等措施，避免由于供电线路过载或发生接地故障而引发火灾。预留CAN总线接口，可实现多种通讯连接方式。 内置的SIM300模块，可实现远程信号传输功能，自动将报警信号以短信方式传输到用户手机中，使用户能够及时准确的了解事故情况，避免因漏电与温升形成的电气火灾安全隐患。 dsPIC30F6014A数字信号处理器的62脚、63脚、66脚联接到ULN2003驱动芯片的14脚、15 脚、16脚进行控制信号输出10脚、11脚、12脚，^^2003驱动芯片的10脚、11脚、12脚连接继电器输入端。时钟模块⑤PCF8563时钟芯片连接主控单元①内的dsPIC30F6014A数字信号处理器的46脚、47脚。LED指示灯⑥做为装置报警标志，LED指示灯经过三极管驱动连接数字信号处理器dsPIC30F6014A的19脚，信号处理器对其进行比较数值，计算出相应的各相漏电电流以及各相得温度后后，通过显示模块传送给显示屏上实时显示数据量，数字信号处理器根据实时采集的数据信息与所设定的报警保护参数范围进行对比，当实时采集的电量值超过所设定的报警保护参数范围，继电器实现控制输出。电源模块⑦装置供电电源，向A/D运放电路、数字信号处理器、通讯电路及保护控制电路装置提供DC12 V和DC9V 的双路工作电源。将AC/DC220V电压经变压整流并连接560VF/450V电容，560VF/450V电容可起到延时断电的效果，在设备因火灾事故等原因失去电源后，可保证在20s内正常工作， 依然能准确无误的发送报警信号。
权利要求1.一种建筑电气绝缘泄漏分析仪，其特征是在主控单元(①)内置dsPIC30F6014A数字信号处理器，dsPIC30F6014A数字信号处理器与各部件装置的连接关系是主线路漏电电流监测装置(③)外部8路剩余电流变送器采集端连接待测线路，采用四线穿心方式，剩余电流变送器输出端连接TLC2264A/D转换芯片，前4路漏电电流输出端分别连接标号为 U6A、U6B、U6C和U6D的TLC2264 A/D转换芯片的15脚、5脚、10脚及12脚；后4路漏电电流输出端连接标号为U7A、U7B、U7C和U7D的TLC2264 A/D转换芯片的15脚、5脚、10脚及 12脚；标号为U6A、U6B、U6C和U6D的TLC2264 A/D转换芯片的17脚、7脚、8脚、14脚分别连接至IJ dsPIC30F6014A数字信号处理器的16脚、21脚、27脚、28脚、标号为U7A、U7B、U7C 和U7D的TLC2264 A/D转换芯片的17脚、7脚、8脚、14脚分别连接到dsPIC30F6014A数字信号处理器的29脚、30脚、33脚、36脚；温度信号监测装置(②)温度信号采集模块PT100 温度传感器探头和LM336-2. 5稳压二极管连接R5. 9. 10电阻桥，R5. 9. 10电阻桥连接LM358 运算放大器，LM358运算放大器的7脚连接dsPIC30F6014A数字信号处理器的18脚，其余 PT2，PT3及PT4温度信号采集模块连接结构相同，分别联接到dsPIC30F6014A数字信号处理器的17、15、22脚；主监控端(④)RS485通讯接口连接主监控端的中心计算机；数字信号处理器dsPIC30F6014A的62脚、63脚、66脚联接到ULN2003驱动芯片的14脚、15脚、16 脚进行控制信号输出10脚、11脚、12脚，ULN2003驱动芯片的10脚、11脚、12脚连接继电器输入端；时钟模块(⑤):PCF8563时钟芯片连接主控单元(①)内的dsPIC30F6014A数字信号处理器的46脚、47脚；LED指示灯(⑥):LED指示灯经过三极管驱动连接数字信号处理器 dsPIC30F6014A的19脚；电源模块(⑦):装置供电电源，将AC/DC220V电压经变压整流并连接560VF/450V电容，向A/D运放电路、数字信号处理器、通讯电路及保护控制电路装置提供 DC12 V和DC9V的双路工作电源。
专利摘要一种建筑电气绝缘泄漏分析仪，在主控单元内置dsPIC30F6014A数字信号处理器，数字信号处理器连接主线路漏电电流监测装置、温度信号监测装置、RS485通讯接口、ULN2003驱动芯片、时钟模块及LED指示灯。通过可扩展多路漏电电流与温度信号采集模块，实现远程信号传输功能，自动将报警信号以短信方式传输到用户手机中，及时准确的了解事故情况。电气火灾监控探测器扩展模块直接与主控单元相连接，满足更多回路监测要求，安全便捷。主线路三相四线断路器，故障时可根据情况自动切断回路，防止火灾事故发生。温度传感器温度测量精度高，功耗低。RS485通讯接口，值班人员采用远程通讯方式采取远距离操作切断供电电源排除事故，避免供电线路过载或发生接地故障而引发火灾。
文档编号G01R31/02GK202351367SQ20112051101
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月9日 优先权日2011年12月9日
发明者李喜明, 郑传杰, 韩阳 申请人:丹东华通测控有限公司