[发明专利]一种电网监测系统

权利要求书

1.一种电网监测系统，其特征在于，包括：

第一检测单元，用于检测电网中电流值，包括一个带有气隙的霍尔环形磁环和一个霍尔元件，电网中被监测的线路穿过该环形磁环，所述霍尔元件对环形磁芯中产生的磁场进行测量并放大输出，所述霍尔元件的输出电压按比例反映流经该线路的原边电流大小；

第二检测单元，用于检测电网中的电弧信息，包括一个电流传感器和一个滤波器，电流传感器检测电网中被监测的线路上的电流信息，滤波器以带通滤波的方式从该电流信息中侦测和提取具有预设频带范围的用来表征是否有电弧的检测信号；

处理器，撷取所述电流值和所述检测信号藉此实现对电网的监测；

所述滤波器包括分别耦合到该电流传感器的一组输出端的第一和第二输入节点：

第一输入节点和滤波器中的一个运算放大器的反相端之间串联有第一电阻和第一电容，第一电阻和第一电容两者间的互连节点与运算放大器的输出端间连接有第二电容，且运算放大器的反相端和输出端连接有第二电阻；以及

该互连节点与第二输入节点也即运算放大器的正相端间连有一个第三电阻；

所述滤波器还包括串接在一个检测节点与参考地之间的第一、第二检测电阻和第三电容的测试支路；

第一检测电阻连在该检测节点和所述第一输入节点之间，第二检测电阻连在第一和第二输入节点之间，第三电容连在所述第二输入节点和参考地之间；

由所述处理器输出的预设高频脉冲电压叠加到该检测节点并由所述处理器接收运算放大器的输出结果，藉此来侦测该滤波器的通频带从而为校准电弧频带范围提供依据。

2.根据权利要求1所述的电网监测系统，其特征在于，所述处理器根据所述检测信号计算出一个或多个表征被测电流中有无电弧且表示电弧大小的电弧特征值。

3.根据权利要求2所述的电网监测系统，其特征在于，所述处理器还根据所述电流值的波动将每个所述电弧特征值上调或下调以演算出对应的一个电弧强度值，所述处理器将所述电弧强度值与预设的阈值进行比较或是统计它在预设的时间段内超过阈值的次数藉此来判断它是否属于故障电弧。

4.根据权利要求3所述的电网监测系统，其特征在于，还包括用来与外部设备实现通信的通信接口，外部设备藉由该通信接口从所述处理器读取当前的所述电弧强度值或设置所述处理器存储的阈值。

5.根据权利要求1所述的电网监测系统，其特征在于，所述滤波器还包括一组或多组相互串联的预设电阻和开关器件，每一组串联的预设电阻和开关器件均连接在运算放大器的反相端和输出端之间；

当所述滤波器设为增加中心角频率的工作模式时，一个或多个开关器件处于接通状态以将一个或多个该预设电阻和第四电阻予以并联；或者

当所述滤波器设为降低中心角频率的工作模式时，一个或多个开关器件处于断开状态以将一个或多个和第四电阻并联的预设电阻从所述滤波器中浮置。

6.根据权利要求1所述的电网监测系统，其特征在于，所述第一和第二输入节点之间连接有过压保护元件，所述过压保护元件是瞬态电压抑制器、放电管、压敏电阻中之一或它们的组合。

7.根据权利要求1所述的电网监测系统，其特征在于，所述电流传感器是罗氏空心线圈传感器。

8.根据权利要求3所述的电网监测系统，其特征在于，所述处理器一旦监控到电弧强度值超过预设的阈值或在预设的时间段内超过阈值的次数不在指定的数值范围内时，引发所述处理器输出一个指示信号来表征电弧信号属于故障电弧，并进一步触发接收该指示信号的预警装置产生切断故障回路的动作。