[实用新型]基于安全技术和载波通信技术的电网安全管理系统

说明书

技术领域

本实用新型尤其涉及普通电网的安全管理领域，尤其涉及一种基于安全技术和载波通信技术的电网安全管理系统。

背景技术

电网的安全事故时有发生，主要是火线触地、线路老化、火零短接等故障导致触电伤亡、电力火灾、电网漏电等重大事故发生，造成重大的经济损失。目前电网防触电、防漏电主要通过漏电开关进行保护，但是漏电开关经常存在错配情况，导致误跳闸或者无法跳闸等无法预测的情况，可能造成人体触电伤亡，短地打火甚至火灾，更多时会造成次生灾害，严重影响人们的生活和生产的用电，亟需改进。另一方面，电网的管理系统还很不成熟，流行的管理系统需要通过另外的传输总线来对电网进行管理，费用高，施工难，推广难度大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述问题，设计出对区域电网可进行智能管理，能够避免电网安全事故，防触电、防短地漏电、防起火、防短地跳闸的基于安全技术和载波通信技术的电网安全管理系统。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型包括用电安全单元、中央处理单元和智能管理单元，所述的用电安全单元设置于市电电网和用电电网之间，用于检测火线短地故障和线路老化故障；所述的中央处理单元连接于用电电网，并连接所述的智能管理单元和用电安全单元，用于用电安全单元、智能控制单元的控制、状态指示以及故障告警；所述的智能管理单元分布于用电电网的各节点中，通过载波技术和私有协议进行通信，对电网智能设备进行管理。

作为优选，所述的用电安全单元包括电源模块、线路老化保护模块、短地保护模块；所述的电源模块设置于市电电网和用电电网之间，所述的线路老化保护模块、短地保护模块分别连接于用电电网侧。

作为优选，所述电源模块包括市电接入单元、市电隔离单元、清洁能源接入单元、选路单元、输出短路保护单元、输出过载保护单元、感性滤波单元、电源状态告警与指示单元；所述的市电接入单元通过所述的市电隔离单元连接所述的选路单元的一个输入端，所述的清洁能源接入单元连接所述的选路单元的另一个输入端；所述的选路单元、输出短路保护单元、输出过载保护单元、感性滤波单元依次连接；所述的电源状态告警与指示单元连接所述的输出短路保护单元和输出过载保护单元。所述电源模块的主要功能是完成对市电和清洁能源的选择，首选清洁能源，在清洁能源不够的情况下再选择市电，以期达到节能环保的目的；同时完成内外的隔离保证后记电网的独立性，使安全用电以及载波通信不受市电电网的干扰。另外还设有电源状态告警与指示单元，自带保护与告警功能，方便使用和维护。

作为优选，所述的线路老化保护模块包括线路阻抗检测单元、在线功率检测单元、功率均衡单元和载波通信单元，所述的线路阻抗检测单元通过所述的载波通信单元连接于用电侧电网；所述的在线功率检测单元通过所述的载波通信单元连接于用电侧电网；所述的功率均衡单元连接于在线功率检测单元的一端。用电电网的整个区域电网是一个载波通信的网络，电网的插座端使用智能插座，智能插座或者智能电器就可以与中央处理单元进行协议通信，进行功率检测、电压、电流的检测，从而算出线路压降，判断线路是否存在故障。而且，本实用新型通过分析插座端用电电器的功率来判断电器的健康程度，在某一端口的用电电器有老化问题出现过载功率时，系统能够报警同时可以屏蔽端口输出，这样可以保障线路的过载发热引起火灾。

作为优选，所述的短地保护模块包括低阻支路、高阻支路和用于检测所述低阻支路和高阻支路电流的电流感应检测模块；所述的电流感应检测模块与所述的中央处理单元连接；所述的低阻支路和高阻支路相互并联，一端接零线，一端接地线；所述低阻支路包括相互串联的扼流模块、快速自回复切换开关；所述高阻支路包括相互串联的电阻和电流感应检测模块，所述的快速自回复切换开关受所述的中央处理单元控制。更具体地，所述此时高阻支路由电流感应检测模块和20K电阻组成，限制故障电流并且检测故障。

作为优选，所述的中央处理单元包括中央处理器和载波通信单元；所述的中央处理器用于接收和控制所述的用电安全单元和智能控制单元的状态和告警信息；所述的载波通信单元连接所述的中央处理器和用电电网。

作为优选，所述的中央处理单元连接声光告警模块，用于控制所述的声光告警模块报警。

作为优选，所述的中央处理单元包括与用电电网相连的AC/DC模块，所述的AC/DC模块用于将交流电转换为5.0V或3.3V或2.5V 直流电供电给所述的中央处理单元。