[發明專利]一種塑殼量測斷路器

在審

• 申請號: 202110930652.5
• 申請日: 2021-08-13
• 公開（公告）號: CN113805049A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 張保亮;熊素琴;趙兵;林繁濤;薛陽;李揚;李龍濤;成達;李求洋;付浩;劉凱;楊興勇;甘新華;朱可
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網河北省電力有限公司;浙江正泰電器股份有限公司
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗樓

本申請公開了一種塑殼量測斷路器，包括斷路器本體和電子部件。斷路器本體用于控制斷路器本體所在的回路的電流接通或斷開，以及當回路的電流過載或短路時，利用電的熱效應或磁效應控制回路的電流斷開。電子部件位于斷路器本體，電子部件用于根據回路的電流信號和電壓信號測量回路的電參量和/或電能量。本申請的斷路器本體采用熱磁式斷路器結構，具有成本低，體積小，保護簡單可靠，生命周期長的優點，而電子部件具有高精度計量和通信功能，滿足了斷路器在低壓配電網絡中的必須具有的計量要求和通信要求。

技術領域

本申請涉及低壓配電技術領域，尤其涉及一種塑殼量測斷路器。

背景技術

當前低壓配電領域使用的塑殼斷路器主要有兩大類，一類是熱磁式塑殼斷路器，一類是電子式塑殼斷路器。

熱磁式塑殼斷路器不帶電子部件，純由機械結構構成。其功能比較單一，主要由熱雙金來實現過載保護和由磁脫扣線圈來實現短路保護。相對于電子式塑殼斷路器，熱磁式塑殼斷路器沒有測量功能，沒有通信功能，保護閾值和延時時間無法整定，保護曲線單一且固定，但因其具有較大的價格優勢，體積優勢，保護簡單可靠，生命周期長等優點，所以仍具有較大的市場占有率。然而目前電力物聯網飛速發展，對于塑殼斷路器來說，高精度的測量功能和通信功能已經是其在低壓配電系統中生存的必不可少的功能需求。此項需求對于熱磁式塑殼斷路器來說是一項難以彌補的缺陷。

電子式塑殼斷路器的保護功能由電子控制器來實現，可以實現保護種類多樣性，保護閾值和延時時間可設定，保護曲線多樣性，具有測量功能和通信功能等。但由于保護功能所需電流范圍極大，而測量功能的精度要求又比較高，所以同一套互感器很難兼顧這兩個相互矛盾的要求。目前主流的做法是在塑殼斷路器本體內置兩套互感器，一套用于保護功能，精度不高，但可以滿足大范圍電流輸出的要求。一套用于測量功能，測量范圍較小，但精度很高，用于滿足測量精度要求。此種做法雖然解決了保護范圍和測量精度的問題，但又導致了斷路器本體體積增加，斷路器成本升高的問題。另外，由于電子部件的壽命以及可靠性不及機械機構部件，所以其很難滿足低壓電力系統超長生命周期的要求，其更換成本高也是一大問題。

申請內容

本申請提供一種塑殼量測斷路器，能夠既有熱磁式塑殼斷路器的價格優勢，體積優勢，保護簡單可靠，生命周期長等優點，又有電子式塑殼斷路器的高精度測量功能和通信功能。

第一方面，本申請的實施例提供了一種塑殼量測斷路器，包括斷路器本體和電子部件。斷路器本體用于控制斷路器本體所在的回路的電流接通或斷開，以及當回路的電流過載或短路時，利用電的熱效應或磁效應控制回路的電流斷開。電子部件位于斷路器本體，電子部件用于根據回路的電流信號和電壓信號測量回路的電參量和/或電能量。

在其中一些實施例中，斷路器本體具有接口模塊，接口模塊用于供電子部件可拆卸地安裝。

在其中一些實施例中，斷路器本體還具有至少一個電流互感器，各電流互感器的一次側套接在回路的電力線，二次側連接在接口模塊，使得電子部件安裝在接口模塊后，各電流互感器獲得的電流信號傳輸給電子部件。

在其中一些實施例中，斷路器本體還具有電壓連接線，電壓連接線的第一端連接在電力線，第二端連接在接口模塊，使得電子部件安裝在接口模塊后，電壓連接線獲得的電壓信號傳輸給電子部件，并向電子部件提供工作所需的電力。

在其中一些實施例中，電子部件具有電源模塊、計量模塊、主控模塊和通信模塊，電源模塊用于提供電子部件工作所需的電力，計量模塊用于根據電流信號和電壓信號測量電參量和/或電能量，主控模塊用于控制電子部件工作，通信模塊用于實現電子部件與外部結構之間的數據交互。

在其中一些實施例中，計量模塊包括信號調理電路，信號調理電路用于對電流信號和電壓信號進行調理，使得計量模塊根據調理后的電流信號和電壓信號測量電參量和/或電能量。