專利名稱：電氣火災(zāi)監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安防監(jiān)控領(lǐng)域，尤其涉及一種在電氣火災(zāi)監(jiān)控中利用多種參數(shù)綜合運(yùn)算，從而分析出火警發(fā)生可能性的方法。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，社會(huì)用電量大為增加。各種電氣設(shè)備及家用電器的用量陡增，電氣火災(zāi)事故也隨之劇增。近10年來，中國發(fā)生電氣火災(zāi)次數(shù)占火災(zāi)事故總數(shù)的30%，高居首位，在當(dāng)前已經(jīng)成為國內(nèi)各種火災(zāi)中的主要災(zāi)害源，電氣火災(zāi)事故所占比例還在逐年增高。配電系統(tǒng)引起的人身觸電和系統(tǒng)故障，很大部分是由于設(shè)備和線路的漏電流大引起的。漏電流嚴(yán)重時(shí)，會(huì)燒毀電氣設(shè)備或線路，引起火災(zāi)。 面對愈加嚴(yán)峻的電氣火災(zāi)形勢，電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器由此而誕生。電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器是用于連續(xù)監(jiān)視配電系統(tǒng)的漏電流，并可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備的監(jiān)視和控制，為漏電監(jiān)視、預(yù)防電氣火災(zāi)提供解決方案的設(shè)備。目前市面上普遍采用的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器一般有兩種報(bào)警功能1)剩余電流報(bào)警監(jiān)視剩余電流的變化，并與預(yù)設(shè)的監(jiān)視限值進(jìn)行比較，通過聲光告警預(yù)防剩余電流電氣型火災(zāi)的發(fā)生；2)高溫報(bào)警通過溫度傳感器，直觀監(jiān)視被控點(diǎn)溫度變化，防止火災(zāi)發(fā)生。 因此現(xiàn)有的利用電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器進(jìn)行火警監(jiān)控的方法存在以下缺陷火警判別僅僅是依據(jù)采集到的“剩余電流”或者“溫度”單項(xiàng)參數(shù)?；蛘呒词共杉囗?xiàng)參數(shù)，亦為各項(xiàng)參數(shù)分別予以比較判別，缺乏全面性、合理性以及可信度，錯(cuò)誤報(bào)警時(shí)有發(fā)生，難以滿足用戶的需求。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有電氣火災(zāi)監(jiān)控方法的上述缺點(diǎn)，申請人經(jīng)過研究改進(jìn)，提供另一種電氣火災(zāi)監(jiān)控方法，該方法基于被檢測回路的“剩余電流、溫度、相電流、相電壓”四種關(guān)鍵參數(shù)， 可以克服單一參數(shù)檢測準(zhǔn)確性低的不足。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種電氣火災(zāi)監(jiān)控方法，包括如下步驟
(1)在現(xiàn)有的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器之外設(shè)置監(jiān)控裝置，通過所述監(jiān)控裝置獲取被監(jiān)控回路的相電流和相電壓的值；
(2)通過現(xiàn)有的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器獲取線纜的剩余電流和溫度的值，將該兩項(xiàng)參數(shù)輸入所述監(jiān)控裝置；
(3)對采集得到的相電流、相電壓、剩余電流、溫度這四項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換以及數(shù)據(jù)濾
波；
(4)將經(jīng)過濾波后的四項(xiàng)參數(shù)按照以下公式進(jìn)行綜合運(yùn)算
((U-Ue)/Ue)*Wu + ((I_Ie)/Ie)*Wi + ((Is-Ise)/Ise) *Wis + ((T-Te)/Te) *Wt ； 上式中的I、U、Is、T分別代表相電流值、相電壓值、剩余電流值、溫度值；上式中的Ue、Ie、Ise、Te分別代表電壓額定值、電流額定值、剩余電流額定值、溫度額定值；
上式中的mi、Wi> Wis、Wt分別代表過電壓、過電流、過剩余電流、過溫度在火災(zāi)發(fā)生可能性中所占的權(quán)重值；
上式中當(dāng)某項(xiàng)參數(shù)的實(shí)際值小于額定值時(shí)，該參數(shù)項(xiàng)運(yùn)算部分視為0 ；
(5)判斷是否有火警危險(xiǎn)當(dāng)上式計(jì)算結(jié)果大于1時(shí)，監(jiān)控裝置進(jìn)入火警報(bào)警狀態(tài)，并顯示當(dāng)前報(bào)警回路的各項(xiàng)參數(shù)值，轉(zhuǎn)入第(6)步；否則返回第(1)步；
(6)發(fā)出報(bào)警信號及斷路器脫扣指令。其進(jìn)一步的技術(shù)方案為對于所述第(4)步，所述過電壓、過電流、過剩余電流、過溫度在火災(zāi)發(fā)生可能性中所占的權(quán)重值分別為mi=0. 15、Wi=0. 20,Wis=O. 38、Wt=0. 27。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是
本發(fā)明采集被檢測回路的“剩余電流、溫度、相電流、相電壓”四種關(guān)鍵參數(shù)，并采用CHR 權(quán)數(shù)確認(rèn)法對每項(xiàng)參數(shù)的權(quán)數(shù)進(jìn)行確認(rèn)，然后按確認(rèn)的權(quán)數(shù)對各參數(shù)進(jìn)行綜合運(yùn)算，把模糊的概念具體數(shù)字化的展現(xiàn)出來，以此對火警發(fā)生可能性進(jìn)行判別，增強(qiáng)了電氣火災(zāi)探測的全面性和可信度，降低了火警誤報(bào)之可能。分析周期短，結(jié)果可信度高。


圖1是本發(fā)明的算法流程框圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步說明。如圖1所示，本發(fā)明的步驟步驟為
步驟Sl 由于現(xiàn)有的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器僅具有剩余電流和溫度的監(jiān)測功能，因此在現(xiàn)有的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器之外設(shè)置一具有電流和電壓監(jiān)測功能的監(jiān)控裝置，通過該監(jiān)控裝置的電流采集電路和電壓采集電路分別獲取被監(jiān)控回路的相電流I和相電壓U的值。由于電流采集和電壓采集為成熟技術(shù)，本實(shí)施例中所述的電流采集電路和電壓采集電路的設(shè)計(jì)采用常規(guī)技術(shù)。步驟S2 通過現(xiàn)有的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的剩余電流采集單元和溫度采集單元分別獲取線纜的剩余電流IS和溫度T的值，將該兩項(xiàng)參數(shù)輸入所述監(jiān)控裝置綜合處理。步驟S3 在監(jiān)控裝置內(nèi)對采集得到的相電流I、相電壓U、剩余電流Is、溫度T這四項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換以及數(shù)據(jù)濾波。本實(shí)施例中的AD轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)濾波功能模塊采用現(xiàn)有常規(guī)技術(shù)。步驟S4 將經(jīng)過濾波后的相電流I、相電壓U、剩余電流Is、溫度T四項(xiàng)參數(shù)按照以下公式(1)進(jìn)行綜合運(yùn)算
公式(1)
((U-Ue)/Ue)*Wu + ((I_Ie)/Ie)*Wi + ((Is-Ise)/Ise) *Wis + ((T-Te)/Te) *Wt 。注當(dāng)公式(1)中某項(xiàng)參數(shù)實(shí)際值小于額定值時(shí)，該參數(shù)項(xiàng)運(yùn)算部分視為0，例如 當(dāng)U=210V，Ue=220V時(shí)，((U-Ue)/Ue) *Wu部分運(yùn)算式在綜合運(yùn)算式中用0代替。公式(1)中的I、U、Is、T分別代表相電流值、相電壓值、剩余電流值、溫度值。本方法中的4個(gè)參數(shù)均需設(shè)置正常額定值，公式(1)中的Ue、Ie、Ise、Te分別代表電壓額定值、電流額定值、剩余電流額定值、溫度額定值。公式(ι)中的mi、wi、wis、wt分別代表過電壓、 過電流、過剩余電流、過溫度在火災(zāi)發(fā)生可能性中所占的權(quán)重值。經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，本實(shí)施例中過電壓、過電流、過剩余電流、過溫度在火災(zāi)發(fā)生可能性中所占的權(quán)重值分別采用mi=0. 15、Wi=0. 20、Wis=0. 38、Wt=0. 27為最佳。上述每項(xiàng)參數(shù)的權(quán)重值已經(jīng)通過CHR權(quán)數(shù)確認(rèn)法進(jìn)行了確認(rèn)。所述CHR權(quán)數(shù)確認(rèn)法為現(xiàn)有技術(shù)，相關(guān)內(nèi)容可參考譚杰鋒、周蘇峽《基于SQL krver的權(quán)數(shù)確定的算法分析》一北京教育學(xué)院學(xué)報(bào)(自燃科學(xué)版)第2卷第2期2007年 4月。步驟S5 按確認(rèn)的權(quán)數(shù)判斷是否有火警危險(xiǎn)當(dāng)公式(1)計(jì)算結(jié)果大于1時(shí)，監(jiān)控裝置進(jìn)入火警報(bào)警狀態(tài)，并顯示當(dāng)前報(bào)警回路的各項(xiàng)參數(shù)值，轉(zhuǎn)入步驟S6;否則返回步驟 Si。步驟S6 發(fā)出發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號，并發(fā)出斷路器脫扣指令。斷路器根據(jù)指令脫扣以避免電氣火災(zāi)的發(fā)生。下面以實(shí)際的例子來說明上述步驟S4的算法 例一
采集到的實(shí)際相電流值I=320A、相電壓值U=230V、剩余電流值Is=120mA、溫度值 T=33°C。電壓額定值m=220V、電流額定值Ie=350A、剩余電流額定值Ise=100mA、溫度額定值Te=35°C。過電壓、過電流、過剩余電流、過溫度在火災(zāi)發(fā)生可能性中所占的權(quán)重值分別為Wu=0. 15、Wi=O. 20、Wis=O. 38、Wt=O. 27。將上述參數(shù)數(shù)據(jù)代入公式(1)，計(jì)算得到((U-Ue)/Ue)*Wu + ((I-Ie)/Ie) *ffi + ((Is-Ise)/Ise) *Wis + ((T-Te)/Te) *Wt= 0.08。說明線路狀態(tài)正常，無火災(zāi)隱患。例二
采集到的實(shí)際相電流值I=500A、相電壓值U=218V、剩余電流值I s=350mA、溫度值 T=60°C。電流額定值Ie=350A、電壓額定值&=220V、剩余電流額定值Ise=100mA、溫度額定值Te=35°C。過電壓、過電流、過剩余電流、過溫度在火災(zāi)發(fā)生可能性中所占的權(quán)重值分別為Wu=0. 15、Wi=O. 20、Wis=O. 38、Wt=O. 27。將上述參數(shù)數(shù)據(jù)代入公式(1)，計(jì)算得到((U-Ue)/Ue)*Wu + ((I-Ie)/Ie) *ffi + ((Is-Ise)/Ise) *Wis + ((T-Te)/Te) *fft=l. 28.進(jìn)入火警報(bào)警狀態(tài)，顯示當(dāng)前報(bào)警回路的各項(xiàng)參數(shù)值。以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例。可以理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和構(gòu)思的前提下直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的其他改進(jìn)和變化，均應(yīng)認(rèn)為包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電氣火災(zāi)監(jiān)控方法，其特征在于包括如下步驟(1)在現(xiàn)有的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器之外設(shè)置監(jiān)控裝置，通過所述監(jiān)控裝置獲取被監(jiān)控回路的相電流(I)和相電壓(U)的值；(2)通過現(xiàn)有的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器獲取線纜的剩余電流(Is)和溫度(T)的值，將該兩項(xiàng)參數(shù)輸入所述監(jiān)控裝置；(3)對采集得到的相電流(I)、相電壓(U)、剩余電流(Is)、溫度(T)這四項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行AD 轉(zhuǎn)換以及數(shù)據(jù)濾波；(4)將經(jīng)過濾波后的四項(xiàng)參數(shù)按照以下公式進(jìn)行綜合運(yùn)算((U-Ue)/Ue)*Wu + ((I_Ie)/Ie)*Wi + ((Is-Ise)/Ise) *Wis + ((T-Te)/Te) *Wt ；上式中的I、U、Is、T分別代表相電流值、相電壓值、剩余電流值、溫度值；上式中的Ue、Ie、Ise、Te分別代表電壓額定值、電流額定值、剩余電流額定值、溫度額定值；上式中的mi、Wi> Wis、Wt分別代表過電壓、過電流、過剩余電流、過溫度在火災(zāi)發(fā)生可能性中所占的權(quán)重值；上式中當(dāng)某項(xiàng)參數(shù)的實(shí)際值小于額定值時(shí)，該參數(shù)項(xiàng)運(yùn)算部分視為0 ；(5)判斷是否有火警危險(xiǎn)當(dāng)上式計(jì)算結(jié)果大于1時(shí)，監(jiān)控裝置進(jìn)入火警報(bào)警狀態(tài)，并顯示當(dāng)前報(bào)警回路的各項(xiàng)參數(shù)值，轉(zhuǎn)入第(6)步；否則返回第(1)步；(6)發(fā)出報(bào)警信號及斷路器脫扣指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電氣火災(zāi)監(jiān)控方法，其特征在于對于所述第(4)步，所述過電壓、過電流、過剩余電流、過溫度在火災(zāi)發(fā)生可能性中所占的權(quán)重值分別為·=0. 15、 Wi=O. 20、Wis=O. 38、Wt=O. 27。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電氣火災(zāi)監(jiān)控方法，通過不間斷的循環(huán)采集被檢測回路的相電流、相電壓、剩余電流以及線纜溫度值，并不斷對上述四項(xiàng)最新的采集參數(shù)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)濾波、比較、運(yùn)算處理，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有電氣火災(zāi)發(fā)生可能性時(shí)即刻發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號，并根據(jù)需要發(fā)出斷路器脫扣指令。本發(fā)明增強(qiáng)了電氣火災(zāi)探測的全面性和可信度，降低了火警誤報(bào)之可能。分析周期短，結(jié)果可信度高。
文檔編號G08B17/06GK102231222SQ20111015229
公開日2011年11月2日 申請日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月8日
發(fā)明者龍迎春 申請人:無錫金橋自動(dòng)化技術(shù)有限公司