[發明專利]智能跌落式熔斷器

在審

• 申請號: 201410256187.1
• 申請日: 2014-06-11
• 公開（公告）號: CN105225902A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 劉昌學
• 申請（專利權）人: 上海誠意電氣有限公司
• 主分類號: H01H85/30
• 分類號: H01H85/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

電網自動化技術領域。

背景技術

智能跌落式熔斷器可裝在桿上變壓器高壓側、互感器和電容器與線路連接處，提供過載和短路保護，也可裝在長線路末端或分支線路上，對繼電保護保護不到的范圍提供保護。智能跌落式熔斷器結構簡單、維護方便、體積小巧，在配電網中應用廣泛。它安裝在配電線路分支線上，可縮小停電范圍，因其有一個明顯的斷開點，具備了隔離開關的功能，給檢修段線路和設備創造了一個安全作業環境，增加了檢修人員的安全感。安裝在配電變壓器上，可以作為配電變壓器的主保護。但由于該跌落熔斷器沒有有效的監控手段，一旦發生跌落熔斷器跌落事故，電力搶修工作人員無法及時知道跌落熔斷器已出現事故，不能及時趕到現場處理事故，從而導致大面積和長時間停電。智能跌落式熔斷器的生產，不僅解決了跌落式熔斷器的的保護功能并能在線監視跌落熔斷器運行狀況。

發明內容

1、產品概述

智能跌落式熔斷器綜合運用了重力感應、太陽能取電、無線通信、信息網絡及電子應用等現代科學新技術。該裝置系統能快速準確的在線檢測跌落式熔斷器狀態，并將所采集到故障信息發送到監控中心或運維人員。運維人員可以在接到該信息的第一時間帶上相應型號的熔絲趕往事故現場搶修，縮短了停電時間，提高服務效率；

跌落式熔斷器因過流、短路而發生的熔斷、跌落等故障狀態就地檢測判斷，提供過載和短路保護；

跌落式熔斷器發生的熔斷、跌落故障、熔斷溫度、地理信息遠傳至監控中心和運維人員；

根據熔斷器的熔斷次數和使用年限，該系統利用數據統計原理建立跌落式熔斷器的科學管理程式，有效的降低了設備帶缺陷運行的幾率；

2、產品構成

跌落熔斷器本體1組

跌落式熔斷器狀態采集模塊1組（A·B·C三相共3只）

通信模塊1臺

手機卡1個（用戶自配并承擔運行費用）

3、原理

智能跌落式熔斷器主要由跌落式熔斷器本體和采集跌落熔斷器運行狀態和參數的采集模塊組成，跌落式熔斷器狀態采集模塊分為黃綠紅三種顏色依次安裝在跌落式熔斷器的A·B·C三相熔管上，主要由重力感應檢測電路、溫度采集運算電路、觸發電路、無線傳輸電路模組、和電源模組（鋰亞電池）等構成。作用是將檢測到的跌落信號、熔斷器的位置信號、熔絲熔斷信號、熔絲熔斷的溫度信號、及電流通過短距離無線射頻信號傳輸到通信模塊；

狀態采集模塊正常情況下處于休眠狀態，當熔斷器的熔管發生跌落情況時，通過重力感應檢測電路檢測到熔管跌落，熔管跌落動作就會觸發電路將單片機喚醒，單片機被喚醒后采集狀態數據信息進行處理，確定為熔斷器發生熔斷跌落變化后，啟動無線射頻發射模組中的頻率調制器將信息以數據包的形式安全準確的發送至通信模塊。通信模塊的433M無線射頻收發模組中帶解調功能的接收器將收到的數據進行解調后返回一個“收到”信號，指示器接收到這個信號后，恢復到休眠狀態。因為裝置只在熔斷器發生故障時才啟動單片機，平時功耗極低，所以內置電源僅為1只3.6V的2700mAh的鋰亞電池就可以滿足10年的使用期限；

實際情況中由于各種原因使跌落式熔斷器雖然發生熔斷但不跌落，甚至燒壞熔管，其比例約占10%左右，甚至有些區域達到50%，這類情況讓線路運維人員在查找故障時花費了大量的精力，而且停電時間無限期的延長。為解決這一難題，我們在裝置內增加了溫度采集算法電路，來判斷熔絲是否熔斷；

通信模塊主要由GSM模組、無線射頻通信模組和太陽能供電裝置構成。該裝置安裝于距跌落式熔斷器小于10米的電桿上,直接利用抱箍固定。作用是接收狀態采集模塊發送過來的433M無線射頻信號，并通過GSM將信息發送到監控中心和運維人員手機上。通信模塊采用太陽能和蓄電池雙重供電模式。正常工作時裝置采用太陽能供電，并且對蓄電池進行充電。只有在陰雨天或太陽光照不足的情況下才啟動蓄電池供電。按每天發生一次熔斷器熔斷故障核算，蓄電池可以確保連續15天陰雨天氣下對裝置的供電需求；

4、技術參數

4、1智能跌落式熔斷器狀態采集模塊技術參數

線路電壓：10KV-35KV

絕緣耐壓：12.5KV

有效翻轉角度≤110°

適應環境溫度：-30℃~70℃

無線通信距離：≤10m

重量：≤100g

電池使用壽命：＞10年

電池容量滿足使用年限：＞10年

抗風能力：風力150km/h不可松脫

防護等級：IP68

4、2智能跌落熔斷器通信模塊技術參數