[发明专利]一种路灯数据采集装置及故障判断的方法

说明书

技术领域

本发明属于一种数据采集装置及故障判断的方法，特别是一种路灯数据采集装置及故障判断的方法。

背景技术

道路照明是城市功能照明的主要组成部分。其主要功能是保证道路车辆及行人的交通安全；保证社会治安稳定方法之一。随着城市大规模的发展，道路数量及路灯用量同步的变速增加，给路灯管理部门增加了极大地工作量。

随着通讯技术的网络的变速发展，智能化管理也逐步在推进，但真正实现远程监控和精细化管理，初始数据采集是基础。而路灯故障采集并判断是核心手段之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种可实现对道路单灯的基本单元及每个元件的检测和线路系统检测及故障准确分析的路灯数据采集装置及故障判断的方法，并对系统安全供电提供数据。

在描述本发明的技术方案前，作出如下定义：

电源电压

零线与地线电压(漏电压)

i₁:相线电流

i₂：零线电流

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种路灯数据采集装置，包括前端信号采样单元，数据处理单元以及信号输出单元，其特点是：所述前端信号采样单元输入端分别与电源电压传感器输出端，零线与地线电压(漏电压)传感器输出端，相线电流i₁传感器输出端以及零线电流i₂传感器输出端相连，其中电源电压零线与地线电压(漏电压)传感器采用电压采样传感器，相线电流i₁和零线电流i₂传感器采用电流传感器；所述前端信号采样单元输出端与数据处理单元数据输入端相接，所述数据处理单元的数据输出端与所述信号输出单元相连接。

所述信号输出单元包括显示单元，无线网络通讯单元以及以太网通讯单元。

所述电流传感器采用霍尔电流传感器或电流互感器。

本发明还提供基于所述路灯数据采集装置的路灯故障判断方法，其特点是：

漏电压直接检测；零线和地线之间的压差

漏电流i＝i₁‐i₂:其中i₁为相线电流,i₂为零线电流；

基于负载属性数据的测量结果通过相位判断：

(1)钠灯开路：相电流i₁超前相电压时间大于2.5ms

(2)钠灯短路：相电流大于正常值并相电流滞后相电压的时间大于2.5ms

(3)钠灯不亮：检测到触发脉冲触发器正常，反之触发器故障。

(4)灯管损坏：检测i 1有工频的触发脉冲，且

有补偿电容时线路功率因数呈负值或无补偿电容时相电流i 1不连续仅脉冲存在；

(5)触发器损坏：无触发脉冲；

(6)镇流器匝间短路：触发线路功率大于正常值，相电流i 1大于正常值；

(7)电容开路：钠灯工作正常，但功率因数低于正常值；

(8)灯管老化：检测钠灯相电流i 1周期性的触发、启动、熄灭。

本发明的有益效果是：

一、线路故障判断

a、可实时动态检测到泄漏电流及电压的精确值，对设备及人生安全作出快速评估。

b、线路之间漏电及绝缘可以数据量化。

c、负载特性及对线路系统影响作出比较评估

二、路灯故障判断

能准确到灯系统的每个元件(高压钠灯)，实现路灯的精细化管理，保障亮灯率。大幅度减少维护量，节约维护成本，并提供精确的动态数据。

附图说明

图1为本发明采样传感器设置示意图。

图2为本发明电路原理框图。

图3为气体放电灯的伏安曲线图。

图4为有功率因数校正的led及其他电子负载电路结构图。

图5为无功率因数校正的led及其他电子负载电路结构图。

图6为电压过零比较器电路图。

图7为电流过零比较器电路图。

图8为负载属性示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。