[实用新型]故障电弧检测模块和电气火灾监控探测器

说明书

技术领域

本实用新型涉及火灾监控技术领域，尤其涉及一种故障电弧检测模块以及采用上述故障电弧检测模块的电气火灾监控探测器。

背景技术

目前，在电气火灾监控领域，探测模块有剩余电流传感器、测温传感器等，而对于测温传感器由于使用及检测局限性太大，在实际电气火灾监控预防方面起到的效果有限；剩余电流检测也具有很大的局限性，只能检测电路中的剩余电流，来预警火灾的发生。而能够引发电气火灾的一个主要原因是线路老化或各种其他原因引起的线路连接虚断、虚短而发生的故障电弧，由于线路的虚短、虚断而引发的故障电弧在我们的生活总经常会遇到，如线路发生切割或碾压导致绝缘层破损、生活中电器开关的接线柱松动以及线路绝缘老化这些和我们生活息息相关的动作都会伴随有故障电弧的发生，而故障电弧引燃周围的易燃物，便会引起电气火灾。对这种故障电弧引发的电气火灾在目前市场上并没有可靠的检测手段和监控探测设备，这样造成了电弧式电气火灾的频繁发生，却得不到有效的预防。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的之一是提供一种故障电弧探测模块，能对因线路虚短、虚断而产生的故障电弧进行有效检测。

本实用新型的目的之二是提供一种电气火灾监控探测器，采用上述故障电弧检测模块检测电路中的故障电弧并预警，达到对电气火灾以及能引发电气火灾的隐患预警的目的。

为了达到上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种故障电弧检测模块包括：一采集负载线路中的电弧信号的高频信号采样单元；一将高频信号采样单元的输出信号进行滤波处理的信号处理单元；一采集负载线路中的电源零点的电源零点采集单元；一能够根据信号处理单元和电源零点采集单元的输出信号识别出故障电弧的故障电弧分析单元。通过高频信号采样单元采集电弧信号，并将信号传输给信号处理单元进行处理，最后将处理好的电弧信号传输给故障电弧分析单元，故障电弧分析单元收集到电弧信号，并采集电源零点采集单元的信息，来区分好弧、坏弧，如果是好弧将继续检测，如果是坏弧将会向上端中央处理单元发出报警信号，实现了故障电弧的分析检测。

作为优选，所述高频信号采样单元包括：一采集负载线路中的电弧信号的高频采样线圈；一将采集的电弧信号进行滤波处理的滤波电容；若干将滤波后的信号进行采样的采样电阻；一将采样信号进行整流处理的整流电路。

作为优选，所述电源零点采集单元包括：一接在负载线路中的整流桥；一连接在整流桥的输出端的光耦，光耦的输出端连接至故障电弧分析单元。

一种电气火灾监控探测器，包括一如上所述的连接在负载线路中并能够识别出故障电弧的故障电弧检测模块；一接受故障电弧检测模块的输出信号并做出相应处理的中央处理单元；一为中央处理单元和故障电弧检测模块供电的电源模块；一能够与上级探测器进行通讯连接的上位机通讯单元，上位机通讯单元与中央处理单元连接。

作为优选，所述电源模块包括：一从负载线路取电并提供稳压电源的开关电源单元；一通过电池提供稳压电源的备用电源单元；一能够在开关电源单元和备用电源单元之间实现自动切换供电的电源自动切换单元。

进一步优选，所述电源模块包括：一监控开关电源单元和备用电源单元的工作状态的电源状态采集单元，电源状态采集单元的输出端连接中央处理单元。

作为优选，所述上位机通讯单元采用恒流源电流信号或RS485通讯模式。

本实用新型由于采用了以上的技术方案，故障电弧检测模块能检测线路中存在的电弧，并区分电弧的类型为好弧或者能引发火灾的故障电弧，如检测到故障电弧，将及时发出声光报警并将报警上传给监控探测器，对由于线路虚短或虚断引起的电气火灾起到有效的监控检测，填补了国内故障电弧式电气火灾监控探测设备市场的空白。本实用新型在电气火灾消防预警领域应用了先进的故障电弧检测技术，加入了故障电弧检测功能，通过诊断电路中的电流的变化，从而分析、判断是否存在能引发火灾的故障电弧，最终实现监控检测电路是否有火灾发生或存在火灾发生的隐患。能够起到有效预防由于故障电弧引起的电气火灾，保护人民的生命财产安全。

附图说明

图1是实施例1的电路原理框图。

图2是实施例1中高频信号采样单元的电路图。

图3是实施例1中信号处理单元的电路图。

图4是实施例1中电源零点采集单元的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做一个详细的说明。

实施例1：