[實用新型]一種低壓物聯網斷路器

有效

• 申請號: 202021291218.4
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN212570901U
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 鄧術;許健;李君;李智敏;朱歡慶;周到
• 申請（專利權）人: 威勝信息技術股份有限公司
• 主分類號: H01H71/12
• 分類號: H01H71/12;H01H71/04;G01R31/327
• 代理公司: 長沙楚為知識產權代理事務所(普通合伙) 43217
• 代理人: 李大為

本實用新型涉及一種低壓物聯網斷路器，包括電流互感器、電壓互感器、采樣模塊、NB?IoT通信器、溫度檢測模塊、開關驅動模塊、電源模塊和處理器；所述電流互感器、所述電壓互感器分別與所述采樣模塊連接；所述采樣模塊、所述NB?IoT通信器、所述溫度監測模塊所述開關驅動模塊、所述電源模塊分別與所述處理器連接。1、本實用新型提供的物聯網斷路器，集物聯網通信、保護、計量、故障研判及上報等功能于一體，同時保證設備小型化，且數據采集精度高、范圍寬；2、本實用新型提供的斷路器采用基于NB?IoT物聯網通信技術，與主站穩定連接，且極大的提升電網數據統計及調配速度，其具備能耗低、覆蓋面廣。

技術領域

本實用新型涉及低壓物聯網，尤其涉及一種低壓物聯網斷路器。

背景技術

斷路器是廣泛應用于低壓配網系統中的一種關鍵設備，對其要求也越來越高。新一代斷路器正朝著智能化、小型化、可靠性、多功能的方向發展。目前市面上的智能斷路器產品參差不齊。

傳統的斷路器只具備基本的熱磁脫扣保護功能，近年來發展的電子式斷路器，部分兼具分勵脫扣保護和RS485通訊功能，但仍然存在些不足：有些智能型斷路器體積偏大違背小型化設計發展趨勢、還未實現故障信息可靠上報、采樣精度較低無法滿足高精度計量和智能臺區管理需求、取電可靠性和設備智能化程度需提升，目前應用范圍受到較嚴重的限制，不能滿足智能電力物聯網的發展要求。

故障上報的可靠性亟待提高。目前低壓臺區配電數據均經由TTU(配電終端)上傳主站，當發生故障時，故障線路的各級監測設備會蜂擁上報事件，由于設備數量較大，信道極易產生擁堵，傳輸過程中易受電磁干擾，信號覆蓋面積有限，停電運行時間不長等因素造成故障(尤其是停電故障)上報成功率低，導致主站無法實時感知末端電網各拓撲層級異常情況，給電力公司日常運維工作帶來很大壓力。

電子式斷路器中電流互感器不僅作為電流自生電源供電，同時還承擔著電流采樣的作用。目前已知的單磁芯電流互感器方案難以兼顧高效取電和寬范圍、高精度采樣，較大電流才開始取電；電流測量精度較差，采樣電阻串聯在整流二極管和負載中，使得電流波形出現交越失真，采樣負載變化時對其影響大，無法滿足斷路器的新需求(如寬范圍故障電流監測、計量、故障電弧、線損分析等)。雙磁芯電流互感器方案會使得低壓斷路器的體積增大，成本增加，難以應用在小型化要求的低壓斷路器中。此外，羅氏線圈采樣方案由于其自身特性，很容易受到干擾，且在小電流情況下感應不靈敏、精度較差，存在出現故障而沒有檢測到的情況，尤其影響分閘保護的可靠性，存在嚴重的安全隱患。

此外，單磁芯線圈為兼顧采樣范圍，在小電流時電流互感器無法從回路中取到足夠能量。導致斷路器的控制器無法正常工作，可能會出現誤動作。若使用開關電源或者使用外部輔助電源，均需加電源模塊，勢必會增大設備體積，難以應用在限制體積的場合。其中，開關電源會產生高頻干擾信號。外部電源模塊需要導線與斷路器控制器相連，容易引入新的干擾，對設備運行產生不利影響。

開關長期帶電運行，其主回路接線端子和開關觸點的接觸狀態會逐漸惡化，目前沒有合適的方案實現預警和保護。

專利號為ZL201910585428.X的專利文獻公開了一種基于物聯網的計量型智能斷路器，包括CPU模塊、信號采集模塊、計量模塊、電源模塊、機械控制模塊、通信模塊和輸入/輸出模塊，所述計量模塊包括計量芯片，電源模塊包括自生電源回路單元，通信模塊包括有線485通信單元和無線物聯網通信模組，機械控制模塊包括控制信號輸出單元和設備信號反饋輸入單元，輸入/輸出模塊包括按鍵單元和顯示單元；線路中的電壓信號由電源模塊轉換成能夠供計量芯片采集的信號，送到計量模塊，不僅實現了計量的高精度、保護動作迅速、故障檢測可靠等要求，還能通過物聯網技術直接實現數據與遠程終端的直接對接，大大提高了遠程遙控的空間距離，還提高了電網數據統計及調配速度。但是依然存在上述問題。

因而現有的斷路器存在不足，還有待改進和提高。

實用新型內容