[实用新型]一种安全用电智能监测仪

说明书

本实用新型公开一种安全用电智能监测仪，包括检测电路、漏电断路保护模块、光耦隔离模块、ADC转换电路、MCU处理器模块、按键模块、语音提示模块和显示模块；检测电路的取电节点连接火线、零线及地线，检测电路输出端分别经过光耦隔离模块和ADC转换电路后与MCU处理器模块连接；MCU处理器模块还分别与按键模块、漏电断路保护模块、语音提示模块和显示模块连接。本实用新型采用高速率MCU处理芯片，具有测量精度高、实时语音提示、使用方便等特点；适用于低压AC220V及以下电网系统，可检测交流电压数值、零火线序是否正确、地线接地是否正常、零线压降、火零电压数值、火地电压数值、零地电压数值、负载漏电数值等。

技术领域

本实用新型涉及用电安全智能监测监控设备，尤其是涉及一种安全用电智能监测仪。

背景技术

电力是人们现在普遍使用的能源，生活电器日益增多方便了人们生活工作的同时，也存在一定的安全隐患。当流经人体的电流大于10mA时，人体将会产生危险的病理生理效应，并随着电流的增大、时间的增长将会产生心室纤维性颤动，导致人体窒息（“假死”状态），在瞬间或三分钟内就夺去人的生命。零火线线序错误，是在低压民用配电系统中常见的隐患，当零火线接反时，虽然电器设备可以正常使用，但却存在如下安全隐患。接地线是供电系统最为重要的安全保护措施，我们日常生活中所接触的任何电器设备，和工业生产中的所有工业用电设备，都不能完全避免发生漏电的可能，尤其是带有金属外壳或与水接触的用电设备，这些用电设备一旦因绝缘击穿、内部短路、机械性挤压振动等原因导致漏电时，外壳或与之接触的潮湿区域就会带有致命的危险电压，可以瞬间夺去人的性命！此时如果设备外壳通过接电线可靠接地，就会对地产生电流并触发漏电开关动作，如果在接地线良好的情况下，即使漏电保护开关失灵，设备外壳上的危险电压也会被接地电流大大拉低，甚至引起空气开关过流动作切断电源。

在GB5064-200X 《交流电气装置接地设计规范》明确了以下几种接地方式（如下图），也对相关细节做了详细要求。但是在实际工程中，尤其在普通民房中，规范并未被认真执行，实际多数民房的配电系统，都存在诸多违规的地方，有很多甚至根本就没有接地线，而普通居民由于对配电安全的专业知识并不了解，因此一直处在高度的触电风险之中。

国家规定用电线路必须有地线，并且地线绝对不能断开。漏电保护开关只对火线和零线起作用，如果火线或零线出现对地短路情况，漏电保护开关会瞬间断开。但由于地线是不经过漏电保护开关的，所以如果是地线带电或者是没有地线(也就是环境带电)，那么漏电保护开关只能形同虚设。

漏电和线路起火是家用电器的主要安全故障，因此，多数人认为像热水器安装了漏电保护装置或拔掉电源，就能彻底杜绝安全事故。其实不然，因为漏电保护器有可能会在你浑然不知的情况下发生故障，而失去漏电跳闸的功能。用户实际线路环境也非常复杂，上图是目前绝大多数民房采用的配电系统，与目前多数正规设计施工的小区化商品房不同的是，这些民房都没有做“等电位连接” 最多只是在总配电箱处做了重复接地。

《电能质量供电电压偏差》GB/T 12325-2008中规定：AC220V单相供电电压偏差为标称电压的+7-10V。

1、电压过低对家用电器使用安全的影响

空调、冰箱、洗衣机等有交流电动机的家电，因为电动机的转矩与其电压的平方成正比。当系统电压降低时，电动机的转动力矩将降低很多，若使负载保持不变，那么电动机电流必然要增大很多，才能产生所需要的转矩，如果所需要的转矩超过电动机的限额时，可能造成电动机超载损坏，如果电压长期过低，电动机会困发热而烧坏，并因此增加发生接地漏电的安全事故风险。

2、电压过高对家用电器使用安全的影响

内部有电源变压器的家电，当电压升高时励磁电流增加导致铁损增加、铁芯温升增加，同时当电压升高时绕组表面电场强度增加促使绕组绝缘老化加速，漏电风险增加，当温度过高时将造成电器烧毁。

3、电压突变的原因