[發明專利]帶無線通信和計量功能的智能漏電保護器及其控制工序

有效

• 申請號: 201410681423.4
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN104617662A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 崔健;胡亞軍;王銳;胡云;林友;傅濤
• 申請（專利權）人: 青島東軟載波科技股份有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種帶無線通信和計量功能的智能漏電保護器及其控制工序，屬于電力管控技術領域。

背景技術

自從人類發明并使用電以來，電不僅能給人類帶來了很多方便，也能給人類帶來滅頂之災。它可能燒壞電器，引起火災，或者使人觸電。如果有一種設備可以使人們安全地使用電，將會避免很多不必要的損失。所以在五花八門的電器接踵而來的同時，也誕生了各式各樣的保護器。其中有一種是專門保護人的，稱為漏電保護器。漏電保護器俗稱漏電開關，是用于在電路或電器絕緣受損發生對地短路時防人身觸電和電氣火災的保護電器，一般安裝于每戶配電箱的插座回路上和全樓總配電箱的電源進線上，后者專用于防電氣火災。

普通的漏電保護繼電器由零序互感器、脫扣器和輸出信號的輔助接點組成。它可與大電流的自動開關配合，作為低壓電網的總保護或主干路的漏電、接地或絕緣監視保護。當主回路有漏電流時，由于輔助接點和主回路開關的分離脫扣器串聯成一回路，因此輔助接點接通分離脫扣器而斷開空氣開關、交流接觸器等，使其掉閘，切斷主回路。輔助接點也可以接通聲、光信號裝置，發出漏電報警信號，反映線路的絕緣狀況。

節能減排越來越得到全社會的重視，人們對家庭用電情況也更加關注，但對于一些用電器的實際電量消耗卻了解得并不多，而現在家庭中大部分供電線路采用分路接線，例如：插座、照明、廚房、空調、熱水器等均有獨立的空氣開關，而且這些分路開關之前還有一個總的漏電保護器，保障用電安全。對家庭中各種用電器的用電情況可通過這些分路空氣開關和漏電保護器進行計量，?再通過某種通信方式傳遞至用戶的手機或平板電腦上，但目前的空氣開關和漏電保護期均不具有這些功能，無法實現用戶對家用電器用電情況的監督。

現有的用電控制技術上，以采用傳統的漏電保護器或者過載、過流保護器來控制電路的安全為主，在物聯網發展的基礎上，不斷衍生出一些具備智能控制的微型斷路器，可以通過編程的方式實現對電力線路的檢測，以達到更安全的控制，但這些智能微型斷路器均需要配合一些列的設備才能實現其功能，而且對于這些智能微型斷路器來說，均需要大型的服務中心進行數據統計，對于實現智能斷路器的家庭化，以及小型化普及來說困難重重，而對于家庭用戶來說，能夠使用移動終端來檢查電力線路信息將會更加直觀，更加有效。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種帶無線通信和計量功能的智能漏電保護器及其控制工序，通過電力線載波進行通信，將家庭用電情況傳遞給智能網關，并與各分路的智能斷路器通過無線進行通信，匯總所有智能斷路器的計量數據，實現電力線數據的遠程監控。

為解決上述問題，本發明采用如下技術方案：

一種帶無線通信和計量功能的智能漏電保護器及其控制工序，智能漏電保護器包括供電電源、單片機、數據存儲器、無線通信模塊、電壓和電流采樣部分、拉閘控制部分以及斷路器部分，其中數據存儲器、無線通信模塊和單片機雙向連接，電壓和電流采樣部分、拉閘控制部分和單片機單向連接，斷路器部分和拉閘控制部分連接，供電電源用于所有部件的供電。

地址申請/注冊工序：地址申請工序，智能斷路器只能在上電初始階段向智能漏電保護器進行地址申請，本工序同時也是注冊到智能漏電保護器的過程：

(一)智能斷路器上電(注意由智能漏電保護器上電，斷路器本身上電不算)10s內，按下智能短路器的按鍵2s，智能斷路器啟動地址申請工序。超出10s后按下斷路器按鍵，則斷路器跳閘。

(二)智能斷路器在上電10s內檢測到按鍵被按下，并且持續2s以上后，向智能漏電保護器發送申請地址報文，申請地址報文為645報文，報文如下：

68斷路器通信地址68?1F?02?E2?35?CS?16

其中：斷路器通信地址為自身當前通信地址，不管是出廠地址還是之前申請的地址；E2?35為申請地址的數據標識。

(三)智能斷路器在收到智能漏電保護器的響應645報文后應作以下判斷：控制必須為9F，數據域長度必須為8字節，數據域后六個字節的數據減33后必須與地址域一致。收到的報文舉例：

68斷路器通信地址68?9F?08?E2?35斷路器通信地址+0x33?CS?16

(四)滿足以上3個條件后，智能斷路器保存申請到的地址，回復智能漏電保護器確認報文，并控制斷路器跳閘，確認報文舉例：

68斷路器通信地址68?9F?00?CS?16

用電量信息收集工序：用電信息收集工序包含智能斷路器對電量的采集記錄，智能漏電保護器對電量的收集統計，智能網關對電量的統計、存儲。