CN105158684A - 智能断路器故障显示方法、智能断路器、故障识别终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能断路器故障显示方法。该方法利用故障指示灯进行故障指示，并通过故障指示灯的不同闪烁频率显示不同的故障类别。本发明还公开了一种智能断路器、故障识别终端，所述智能断路器包括智能控制器以及与智能控制器连接的故障检测单元，智能控制器可根据故障检测单元的检测信号识别出当前故障类别，所述智能控制器包括一故障显示单元，其特征在于，所述故障显示单元包括故障指示灯，所述故障指示灯可依据预设的故障类别与闪烁频率之间的一一对应关系，按照当前故障类别所对应的闪烁频率闪烁。本发明可在保留现有智能断路器所具有的所有故障指示功能的前提下，大幅缩小智能断路器的体积，降低成本。

Description

智能断路器故障显示方法、智能断路器、故障识别终端

技术领域

本发明涉及断路器，尤其涉及一种智能断路器故障显示方法以及一种智能断路器、故障识别终端，属于低压电器技术领域。

背景技术

随着智能电网的发展，低压断路器的智能化水平不断提高，作为断路器核心部件的智能控制器，也在飞速发展。在满足其功能要求的前提下，小型化、智能化成为了技术上的主要追求目标。故障指示是智能控制器的一项重要功能，用于反馈给用户电力系统出现的问题的信息。目前，市场上的智能控制器是都是通过显示单元来显示故障，通常的故障信息现实主要有以下几种方式：

数码管显示，断路器跳闸后，数码管显示当前故障电流，用户可以使用按键进行选择，利用数码管以及LED灯的配合查询故障的相关信息，例如：故障电流、故障时间、故障出现在哪一相等；

液晶显示，相比于数码管来说，液晶显示的参数更为清晰明了，查询更为方便，并且能够查询到前面多次的故障信息；

LED灯配合光柱显示，LED灯显示故障的类型，光柱表明故障的相以及相对电流大小。

以上的几种故障指示方式是最为常见的，但是由于用于显示的元器件本身体积的限制，控制器的体积很难做的更小，难以满足现代工业对断路器体积越来越小的要求；同时，由于每一台智能断路器均需配备相应的显示装置，也显著提高了智能断路器的生产和使用成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术不足，提供一种智能断路器故障显示方法、智能断路器、故障识别终端，可在保留现有智能断路器所具有的所有故障指示功能的前提下，大幅缩小智能断路器的体积，降低成本。

本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种智能断路器故障显示方法，利用故障指示灯进行故障指示，并通过故障指示灯的不同闪烁频率显示不同的故障类别。

进一步地，该方法还包括：利用与智能断路器分离设置的外部终端识别故障指示灯所显示的故障类别，并将识别出的故障类别以适于用户查看的方式进行显示。

一种智能断路器，包括智能控制器以及与智能控制器连接的故障检测单元，智能控制器可根据故障检测单元的检测信号识别出当前故障类别，所述智能控制器包括一故障显示单元，所述故障显示单元包括故障指示灯，所述故障指示灯可依据预设的故障类别与闪烁频率之间的一一对应关系，按照当前故障类别所对应的闪烁频率闪烁。

优选地，所述故障指示灯为LED灯。

进一步地，所述智能控制器的供电回路中连接有储能部件，用于在断电情况下为智能控制器提供电能，使故障指示灯持续显示故障。。

当故障类别较少且各类故障所对应闪烁频率差异较大时，用户可通过人眼分辨出当前显示的故障类别，然而，随着智能断路器所能够指示的故障类别大量增加，仅靠人眼很难准确识别，因此，本发明进一步提出了以下技术方案：

一种故障识别终端，用于识别如上任一技术方案所述智能断路器所显示的故障，所述故障识别终端包括：

视频扫描电路，用于将故障指示灯的闪烁信息转换为电信号后传输至微处理器电路；

微处理器电路，用于根据视频扫描电路所传输的电信号获取故障指示灯的闪烁频率，并依据预设的故障类别与闪烁频率之间的一一对应关系，识别出所获取故障指示灯的闪烁频率对应的故障类别；

显示电路，用于将微处理器电路所识别出的故障类别以适于用户查看的方式进行显示。

优选地，所述故障识别终端以充电电池作为电源。

相比现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明可在保留现有智能断路器所具有的所有故障指示功能的前提下，仅需要少量故障指示灯即可实现所有故障类别的准确显示，而不需要常规的数码管或液晶显示器，可显著降低智能控制器的体积及成本；

本发明进一步提出了相应的故障识别终端，可对所显示的故障进行快速准确地识别，该终端可采用手持式终端的形式，对于采用相同故障类别编码形式的大批智能断路器，只需要少量该终端即可，进一步降低了用户的使用成本。

附图说明

图1为具体实施方式中本发明智能断路器的智能控制器的结构框图；

图2为具体实施方式中本发明故障识别终端的结构框图；

图3为具体实施方式中本发明故障识别终端的一个显示实例；

图4为具体实施方式中本发明故障识别终端的工作原理示意图；

图5为具体实施方式中本发明智能断路器所使用的故障类别编码实例。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明：

本发明针对现有智能断路器故障显示部件体积过大的不足，利用故障指示灯来进行指示故障，并通过故障指示灯的闪烁频率来对不同的故障类别进行编码。本发明在保留现有智能断路器所具有的所有故障指示功能的前提下，仅需要少量故障指示灯即可实现所有故障类别的准确显示，而不需要常规的数码管或液晶显示器，可显著降低智能控制器的体积及成本。

图1显示了本发明智能断路器中智能控制器的基本结构。如图1所示，该智能控制器包括采样电路、信号调理电路、微处理器电路、脱扣驱动电路、数据存储电路、LED故障指示灯以及电源电路。其中，采样电路用于对内部或外部的电流、电压等信号进行采样，信号调理电路对采样电路采样到的信号进行处理后输出至微处理器电路，微处理器根据数据存储电路中预先存储的数据对输入信号进行识别，判断出当前故障的类型，利用LED故障指示灯进行故障显示，或同时向脱扣驱动电路输出脱扣指令。本发明的一个具体的实施例中，利用一个LED故障指示灯进行故障显示，在数据存储电路中预先存储有故障类别与闪烁频率之间的一一对应关系，不同故障类别对应不同的闪烁频率，微处理器电路根据当前故障类别从数据存储电路中所存储数据中找出该故障类别所对应的闪烁频率，并向LED故障指示灯发出相应的驱动信号，驱动LED故障指示灯按照该闪烁频率进行闪烁。为了确保出现断电异常情况下，仍可正常进行故障指示，本实施例中微处理器的供电回路中接有一储能电容C，当供电正常时，储能电容C充电储能；当控制器断电以后，由储能电容C，给微处理器供电，微处理器处于低功耗工作模式，LED故障指示灯持续故障显示。

当故障类别较少且各类故障所对应闪烁频率差异较大时，用户可通过人眼分辨出当前显示的故障类别，然而，随着智能断路器所能够指示的故障类别大量增加，仅靠人眼很难准确识别，为解决这一问题，本发明进一步提出了如图2所示的外部手持式故障识别终端，用于对LED故障指示灯所发出的故障指示信息进行快速准确识别。如图2所示，该终端包括视频扫描电路、微处理器电路、显示电路及电源电路；视频扫描电路用于将故障指示灯的闪烁信息转换为电信号后传输至微处理器电路；微处理器电路用于根据视频扫描电路所传输的电信号获取故障指示灯的闪烁频率，并依据预设的故障类别与闪烁频率之间的一一对应关系，识别出所获取故障指示灯的闪烁频率对应的故障类别；显示电路用于将微处理器电路所识别出的故障类别以适于用户查看的方式进行显示；电源电路用于为终端中的各个电路提供电能。本实施例中的显示电路采用液晶显示器，以文字的形式将当前故障信息显示在屏幕上，图3即显示了该显示电路的一个故障显示实例，所显示的故障类别为长延时故障，故障相为A相。图4显示了使用该终端进行故障识别的工作原理，如图4所示，断路器智能控制器上的故障指示灯所发出的光信号通过终端上的扫描孔被视频扫描电路检测到，视频扫描电路将故障指示灯的闪烁信息转换为电信号，微处理器电路根据视频扫描电路所传输的电信号获取故障指示灯的闪烁频率，并依据预设的故障类别与闪烁频率之间的一一对应关系，识别出所获取故障指示灯的闪烁频率对应的故障类别，然后通过显示电路显示。对于采用同一套故障类别编码方式的不同智能断路器，只需要一个或少量几个故障识别终端即可满足用户的使用需求，考虑到智能控制器的故障显示单元成本相比现有产品大幅降低，因此仍可从总体上大幅降低用户使用智能断路器的成本。

图5显示了本发明智能断路器的一个故障类别编码实例，如图5所示，该智能断路器可检测的故障类别包括长延时故障、短延时故障、瞬动故障、断线故障、内部附件故障，预先为每一类别的故障设定相应的闪烁频率，如图5所示，当发生长延时故障时，智能控制器中的微处理器电路按照图示的驱动时序控制LED故障指示灯的亮灭，即点亮100ms后，接着熄灭100ms，再点亮100ms，依此类推。当发生短延时故障时，则LED故障指示灯是先点亮200ms后，接着熄灭100ms，再点亮200ms，再熄灭100ms，依此类推。其它故障类别不再赘述。这样，不同的故障类别就通过故障指示灯不同的亮暗时序被准确地显示，并可被人眼或本发明的故障识别终端探知。

需要说明的是，本发明技术方案中所涉及的驱动LED灯以不同的频率闪烁，以及对LED灯所发出的光信号进行光电检测，均为现有成熟技术，因此本发明未对其实现细节进行过多描述，本领域技术人员完全可根据本发明技术方案选择合适的具体实现方案。

故障指示灯不限于1个，可以为两个或以上，通过每个灯不同闪烁频率进行组合，指示更多故障类型。

Claims (7)

1.一种智能断路器故障显示方法，其特征在于，利用故障指示灯进行故障指示，并通过故障指示灯的不同闪烁频率显示不同的故障类别。

2.如权利要求1所述智能断路器故障显示方法，其特征在于，该方法还包括：利用与智能断路器分离设置的故障识别终端识别故障指示灯所显示的故障类别，并将识别出的故障类别以适于用户查看的方式进行显示。

3.如权利要求2所述智能断路器故障显示方法，其特征在于，所述故障识别终端通过扫描故障指示灯的闪烁信息，并根据预设的故障类型与闪烁信息之间的一一对应关系，识别出故障类别。

4.如权利要求2所述智能断路器故障显示方法，其特征在于，所述适于用户查看的方式为文字和/或图案。

5.一种智能断路器，包括智能控制器以及与智能控制器连接的故障检测单元，智能控制器可根据故障检测单元的检测信号识别出当前故障类别，所述智能控制器包括一故障显示单元，其特征在于，所述故障显示单元包括故障指示灯，所述故障指示灯可依据预设的故障类别与闪烁频率之间的一一对应关系，按照当前故障类别所对应的闪烁频率闪烁。

6.如权利要求4所述智能断路器，其特征在于，所述故障指示灯为LED灯。

7.一种故障识别终端，用于识别权利要求4～6任一项所述智能断路器所显示的故障，其特征在于，所述故障识别终端包括：

视频扫描电路，用于将故障指示灯的闪烁信息转换为电信号后传输至微处理器电路；

微处理器电路，用于根据视频扫描电路所传输的电信号获取故障指示灯的闪烁频率，并依据预设的故障类别与闪烁频率之间的一一对应关系，识别出所获取故障指示灯的闪烁频率对应的故障类别；

显示电路，用于将微处理器电路所识别出的故障类别以适于用户查看的方式进行显示。