[發明專利]一種多功能智能斷路器

無效

• 申請號: 201310316377.3
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN103346621A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 張信明;李翠蓮;王玉環
• 申請（專利權）人: 河北寶凱電器有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民;高錫明

技術領域

本發明涉及一種具有多種功能的智能型低壓斷路器，屬開關技術領域。?

背景技術

低壓斷路器是低壓配電設備中的重要電器元件，智能電網的建設和電網用戶端的智能化，對配電系統的可靠性提出了更高的要求，客觀上推動了智能低壓斷路器的快速發展，其中的塑料外殼式低壓智能斷路器更是發展迅速，近年來出現了多種不同結構的高性能產品，為實現低壓配電網智能化做出了很大貢獻。目前的低壓智能斷路器具有比較完善的保護功能，也可以將現場的運行數據上傳至中心控制計算機，實現遙控、遙測、遙調和遙信功能。但隨著可再生綠色能源的大量應用及能源管理水平的不斷發展，對通信上傳的現場數據有了更多更高的要求，如高精度的電流（0.2級）、電壓（0.2級）、功率、功率因數、頻率參數、電能（0.5級）四象限〔有功電能（吸收）、有功電能（釋放）、無功（感性）、無功（容性）〕計量參數；電能質量（諧波）狀況等電力參數。此外，有的還需要上傳現場線路的剩余電流數據，以便據此判定是否存在火災隱患。顯然，僅憑現有的智能斷路器還無法完成這些參數的測量和上傳，而增加其它輔助監測裝置則勢必會大幅增加配電設備的成本，并使眾多配電柜、箱產品變得結構龐大復雜，給電力部門和用戶造成較大的經濟負擔。?

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術之弊端，提供一種能夠滿足智能電網用戶端發展要求的多功能智能斷路器。

本發明所述問題是以下述技術方案實現的：

一種多功能智能斷路器，它包括內置自供電電流互感器、采樣電流互感器（三相、或三相四線）、零序電流互感器和脫扣器的斷路器本體、安裝在斷路器本體輸出端的三相高精度電流互感器和外置的智能控制器；所述采樣電流互感器、零序電流互感器、三相高精度電流互感器的輸出信號以及斷路器本體輸入端的三相電壓信號接智能控制器的不同輸入端，所述脫扣器的控制端接智能控制器的輸出端。

上述多功能智能斷路器，所述智能控制器包括主處理器、副處理器、通信模塊、儀表模塊、輸出信號放大器和四個輸入信號放大器，四個輸入信號放大器的輸入端分別接采樣電流互感器和零序電流互感器的輸出端，輸出端分別接（零序電流互感器通過電氣火災監控模塊）副處理器的不同輸入端口，所述輸出信號放大器的輸入端接副處理器的輸出端口，其輸出端接脫扣器；副處理器的TXD和RXD端分別接主處理器的RXD1和TXD1端，所述儀表模塊的三個電流信號輸入端分別接三相高精度電流互感器的輸出端，三個電壓信號輸入端分別接斷路器本體輸入端的三相電壓信號；主處理器通過通信模塊與中心控制計算機連接。

上述多功能智能斷路器，所述智能控制器還包括液晶顯示器和鍵盤，所述液晶顯示器和鍵盤分別接主處理器的不同接口。

上述多功能智能斷路器，所述智能控制器還包括短信模塊，所述短信模塊接主處理器的輸出端口。

上述多功能智能斷路器，所述智能控制器還包括電氣火災監控模塊，所述電氣火災監控模塊的輸出端接副處理器的輸入端口。

上述多功能智能斷路器，所述智能控制器由外接輔助電源和設置在斷路器本體內的自供電電流互感器供電。

本發明集多種功能于一身，不僅具有完善的過載、短路、接地、漏電、過、欠壓等保護功能，還可以采集和上傳監控中心所需的各種現場數據。該斷路器不需要其它輔助監測裝置就可以滿足智能電網用戶端的監測要求和電能測試等幾乎所有常用的電參數信息采集，具有多種功能，大大降低了配電設備的制造成本。

附圖說明

下面結合附圖對本發明進一步說明。

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明的電原理框圖；

圖3是智能控制器的電原理圖。

圖中各標號清單為：1、斷路器本體；2、智能控制器；3、高精度電流互感器；CPU1、主處理器；CPU2、副處理器；U1、通信模塊；U2、短信模塊；U3、儀表模塊；LCD、液晶顯示器；KB、鍵盤；F1～F4、第一輸入信號放大器～第四輸入信號放大器；OF、輸出信號放大器；TK、脫扣器；H、電氣火災監控模塊。

具體實施方式

參看圖1和圖2，本發明包括斷路器本體1、三相高精度電流互感器3和智能控制器2，斷路器本體1內設置有脫扣器TK、自供電電流互感器、采樣電流互感器、零序電流互感器。三相高精度電流互感器3安裝在斷路器本體1的輸出線端。

參看圖3，智能控制器2包括主處理器CPU1、副處理器CPU2、通信模塊U1、短信模塊U2、儀表模塊U3、液晶顯示器LCD、鍵盤KB、輸出信號放大器OF和四個輸入信號放大器。副處理器CPU2實現故障保護功能，主處理器CPU1負責除故障保護之外的功能，例如來自副處理器CPU2的參數整定、顯示，來自儀表模塊U3的高精度電量參數的顯示以及通信上傳接口等全部功能。三相高精度電流互感器3將高精度測量信息引入智能控制器，以提高智能控制器對于各電力參數的顯示精度。斷路器本體1內部或外接的零序電流互感器采集零序電流信息，通過電氣火災監控模塊接至副處理器CPU2實現電氣火災監控報警或切斷故障隱患線路的功能。本發明功能齊全，能夠滿足智能電網用戶端的全部要求。同時，生產和使用本智能斷路器可以為社會節約大量的人力和物力資源，達到節能、減排、降耗的目的。