CN111180276A - 断路器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种断路器，涉及低压断路器技术领域。该断路器包括：断路器本体及监测模块；监测模块设置在断路器本体上，监测模块包括：互感器、线路板及导电系统；导电系统包括拼接端和接线端；断路器本体包括电力进线端和电力出线端；互感器位于拼接端和接线端之间，互感器与线路板连接；拼接端与电力进线端或者电力出线端连接。其中，通过设置监测模块，可以实现电网中多种数据信息的实时监控，使得断路器的应用更加广泛。另外，本申请实施例中，监测模块可安装于断路器本体的电力进线端，也可安装于断路器本体的电力出线端，其中，安装于断路器本体的电力进线端时安装较为方便，走线较为简单，可以有效提高安装效率。

Description

断路器

技术领域

本发明涉及低压断路器技术领域，具体而言，涉及一种断路器。

背景技术

泛在电力物联网，就是围绕电力系统各环节，充分应用移动互联，人工智能等现代信息技术，先进通信技术，实现电力系统各环节(发电、输电、变电、配电、用电的用户、设备连接、监控等)万物互联，人机交互，具有状态全面感知信息高效处理，应用便捷灵活特征的智慧服务系统，为与电相关的所有节点服务，达到一次采集，综合应用的目的。电的产生、输送、使用中，配电是一个极其重要的环节，配电系统包括变压器和各种高低压电器设备，低压断路器则是一种使用量大面广的电器。

通常，断路器由触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器、外壳等构成。可用来接通和分断负载电路，也可用来控制不频繁启动的电动机。它的功能相当于闸刀开关、过电流继电器、失压继电器、热继电器及漏电保护器等电器部分或全部的功能总和。有多种保护功能(过载、短路、欠电压保护等)、动作值可调、分断能力高、操作方便、安全等优点。

但是，现有的断路器通常只具有对电路的保护作用，功能相对较为单一，无法对电网中多种数据信息进行监测，从而一定程度上限制了断路器的应用与扩展。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种断路器，以便于解决现有技术中存在的断路器功能单一，无法实现数据信息监测的问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

本申请实施例提供了一种断路器本体，包括：断路器本体及监测模块；

所述监测模块设置在所述断路器本体上，所述监测模块包括：互感器、线路板及导电系统；

所述导电系统包括拼接端和接线端；所述断路器本体包括电力进线端和电力出线端；

所述互感器位于所述拼接端和所述接线端之间，所述互感器与所述线路板连接；

所述拼接端与所述电力进线端或者所述电力出线端连接。

可选地，所述线路板上包括电源线和信号线，所述电源线与所述断路器本体的电源端连接，所述信号线与所述拼接端和所述接线端中，电流流过所述互感器后的导电端子连接。

可选地，若所述拼接端与所述电力进线端连接，所述断路器本体的电源端为所述接线端、所述拼接端、或者，所述电力进线端。

可选地，所述信号线与所述拼接端连接。

可选地，若所述拼接端与所述电力出线端连接，所述断路器本体的电源端为所述电力进线端。

可选地，所述信号线与所述接线端连接。

可选地，所述电源线与所述断路器本体的电源端分相极连接，所述信号线与所述拼接端和所述接线端中，电流流过所述互感器后的导电端子中的任一相极连接。

可选地，所述信号线为一根，所述信号线与所述拼接端和所述接线端中，电流流过所述互感器后的导电端子中的任一相极连接。

可选地，所述信号线为两根，其中，一根所述信号线与所述拼接端和所述接线端中，电流流过所述互感器后的导电端子中的任一相极连接，另一根所述信号线与所述断路器本体的中性极连接。

可选地，所述互感器为计量互感器。

本申请的有益效果是：

本申请提供一种断路器，该断路器包括：断路器本体及监测模块；监测模块设置在断路器本体上，监测模块包括：互感器、线路板及导电系统；导电系统包括拼接端和接线端；断路器本体包括电力进线端和电力出线端；互感器位于拼接端和接线端之间，互感器与线路板连接；拼接端与电力进线端或者电力出线端连接。其中，通过设置监测模块，可以实现电网中多种数据信息的实时监控，使得断路器的应用更加广泛。

另外，本申请实施例中，监测模块可以安装于断路器本体的电力进线端，也可以安装于断路器本体的电力出线端，其中，安装于断路器本体的电力进线端时安装较为方便，走线较为简单，可以有效提高安装效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种断路器监测模块的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种断路器的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种断路器的轴测图；

图4为本申请实施例提供的另一种断路器的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种断路器的轴测图；

图6为本申请实施例提供的另一种断路器的走线图。

图标：1-断路器本体；11-进线端；12-出线端；2-监测模块；21-互感器；22-线路板；22a-电源线；22b-信号线；23-导电系统；23a-接线端；23b-拼接端。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如下通过多个实例对本申请所提供的断路器进行示例说明。

图1为本申请实施例提供的一种断路器监测模块的结构示意图。该断路器可包括：断路器本体及监测模块；其中，监测模块设置在断路器本体上，对于监测模块和断路器本体的具体设置方式，可以参照下述的具体实施例部分的说明进行理解。

可选地，如图1所示，监测模块2可包括：互感器21、线路板22及导电系统23；导电系统23包括拼接端23b和接线端23a；断路器本体1包括电力进线端11和电力出线端12；互感器21位于拼接端23b和接线端23a之间，互感器21与线路板22连接。拼接端23b与电力进线端11或者电力出线端12连接。对于拼接端23b与电力进线端11连接，或者与电力出线端12连接的两种情况，可以参照下述的具体实施例及对应附图进行理解。

可选地，互感器21可以通过其二次侧的引出线上的端子，与线路板22上的对应端子(接口)形成连接。或者，互感器21也可以通过其二次侧的引出线焊接(固定)于线路板22上。对于互感器21和线路板22的连接方式本实施例不做具体限制。可选地，线路板22与互感器21可以通过相互连接的引出线进行信号传输，也即，线路板22可以通过与互感器21连接的引出线获取互感器参数。其中，互感器参数可以包括：电压、频率、电能、功率等。

可选地，导电系统23中拼接端23b可以与断路器本体的电力进线端11连接，也可以与断路器本体的电力出进线端12连接，从而实现监测模块2既可以安装于断路器本体的电力进线端11，也可以安装于断路器本体的电力出线端12。

需要说明的是，断路器本体指一台完整的常规断路器，如热磁式断路器或电子式断路器等。本实施例中，是指在一台完整的常规断路器上安装监测模块2。

可选地，如图1所示，线路板22上包括电源线22a和信号线22b，电源线22a与断路器本体的电源端连接，信号线22b与导电系统23的拼接端23b和接线端23a中，电流流过互感器21后的导电端子连接。

需要说明的是，电源线22a与断路器本体的电源端连接，可以保证在断路器本体断开情况下，依然可以为监测模块2进行供电，保证监测模块2的正常工作。另外，信号线22b与电流流过互感器21后的导电端子连接，可以使得采集到的断路器的位置信号通过该导电端子传入电网给其他断路器接收，并自检位置信号是否成功发送；可选地，对于电源线22a和信号线22b的具体连接方式，在下述实施例中进行了详细说明，可以参照下述实施例进行理解。

图2为本申请实施例提供的一种断路器的结构示意图；图3为本申请实施例提供的一种断路器的轴测图。可选地，参照图2和图3，在一些实施例中，监测模块2可以安装于断路器本体1的进线端11，也即监测模块2的导电系统23中的拼接端23b与断路器本体1的电力进线端11连接。监测模块2安装于断路器本体1的电力进线端11，可以使得监测模块2的安装方便，走线简单。若拼接端23b与断路器本体1的电力进线端11连接，断路器本体1的电源端可以为导电系统23的两种导电端子中接线端23a、拼接端23b、或者，断路器本体1的电力进线端11。

需要说明的是，拼接端23b也即与断路器本体1连接的一端，结合下述的实施例可以知道，监测模块2无论是安装在断路器本体1的电力进线端11还是安装在断路器本体1的电力出线端12，监测模块2均是通过导电系统23中的拼接端23b，与断路器本体1的电力进线端11连接，或者是与断路器本体1的电力出线端12连接。

在一些实施例中，当监测模块2安装在断路器本体1的电力进线端11时，断路器本体1的电源端可以为下述三种端子的任一种：拼接端23b，接线端23a，或者是断路器本体1的电力进线端11。线路板22上的电源线22a可以与拼接端23b连接，或者是与接线端23a，又或者是与断路器本体1的电力进线端11连接。图3中仅示例性的示出了电源线22a与接线端23a连接的示意图，对于电源线22a与拼接端23b，以及电源线22a与断路器本体1的电力进线端11连接的示意图，附图中不再一一列举。

可选地，如图3所示，当监测模块2与断路器本体1的电力进线端11连接时，电流流过互感器21后的导线端子为导电系统23中的拼接端23b，此时，线路板22上的信号线22b与拼接端23b连接。

图4为本申请实施例提供的另一种断路器的结构示意图；图5为本申请实施例提供的另一种断路器的轴测图；6为本申请实施例提供的另一种断路器的走线图。可选地，参照图4、图5和图6，在一些实施例中，监测模块2可以安装于断路器本体1的出线端12，也即监测模块2的导电系统23中的拼接端23b与断路器本体1的电力出线端12连接。需要说明的是，相比于监测模块2安装于断路器本体1的进线端11，安装在出线端12时，安装走线较为复杂，电源线22a需要绕过断路器本体1的底部连接在断路器本体1的进线端11上。可选地，若拼接端23b与断路器本体1的电力出线端12连接，断路器本体1的电源端为断路器本体1的电力进线端11。

如图6所示，当监测模块2安装于断路器本体1的出线端12时，线路板22中电源线22a连接在断路器本体1的电力进线端11。从而保证了断路器本体1断开的情况下，依然可以为监测模块2进行供电，保证了监测模块2的正常运行。

可选地，如图5所示，当监测模块2安装于断路器本体1的出线端12时，电流流过互感器21之后的导电端子为导电系统23中的接线端23a，此时，线路板22上的信号线22b与两种导电端子中的接线端23a连接。

可选地，电源线22a与断路器本体1的电源端分相极连接，信号线22b与拼接端23b和接线端23a中，电流流过互感器21后的导电端子中的任一相极连接。

需要说明的是，本实施例中，断路器为三相极断路器，断路器本体1的电源端为三相极，也即包含三根接线端子，对应的，电源线22a为三根，电源线22a与断路器本体1的电源端分相极连接，也即电源线22a中每根电源线均与其对应相极的电源端接线端子连接。例如：第一根电源线与电源端的A相极连接，第二根电源线与电源端的B相极连接，第三根电源线与电源端的C相极连接。

可选地，信号线22b则是与拼接端23b和接线端23a中，电流流过互感器21后的导电端子中的任一相极连接。例如：信号线22b与拼接端的A相极连接，或者信号线22b与拼接端的B相极连接，或者信号线22b与拼接端的C相极连接，或者信号线22b与接线端的A相极连接，或者信号线22b与接线端的B相极连接，或者信号线22b与接线端的C相极连接等。

可选地，如图1所示，互感器21为多个，多个互感器21均位于导电系统23的拼接端23b和接线端23a之间，每个互感器21还与线路板22连接。在一些实施例中，监测模块2中可以包括一组互感器和一组线路板22，其中，如图1所示，一组互感器中可以包括三个互感器，一组线路板中可以包括一个线路板，每个互感器均位于导电系统23的拼接端23b和接线端23a之间，每个互感器还与线路板22连接。当然，图1仅示例性的示出了监测模块2的一种可能的结构形式，在实际应用中，监测模块2中不限于包含一组互感器，且一组互感器中可以不限于包含3个互感器，当然，线路板22也同样不限于仅包含一组，一组中不限于仅包含一个线路板。可以根据实际需求进行调整。

可选地，若为三相极断路器，信号线22b为一根，信号线22b与拼接端23b和接线端23a中，电流流过互感器21后的导电端子中的任一相极连接。

可选地，如图1所示，监测模块2中线路板22上的信号线22b仅为一根。在一些实施例中，当用于三相极断路器(断路器的电力接线端包含三相，A极、B极、C极)时，如图1所示，用于断路器本体1的信号线22b仅需要一根，其可接在拼接端23b和接线端23a中，电流流过互感器21后的导电端子中的任一相极上。

可选地，若为四相极断路器，信号线22b为两根，其中，一根信号线22b与拼接端23b和接线端23a中，电流流过互感器21后的导电端子中的任一相极连接，另一根信号线22b与断路器本体1的中性极连接。

在另一些实施例中，当用于四相极断路器(断路器的电力接线端包含三相，A极、B极、C极、N极)时，信号线22b可以包括两根，其中一根信号线22b与拼接端23b和接线端23a中，电流流过互感器21后的导电端子中的任一相极连接，另一根信号线22b接到断路器本体1的中性极(N极)上。

可选地，本申请上述实施例中所采用的互感器21为计量互感器。一方面，断路器可以控制计量互感器获取用电设备的电压电流输出信号，根据电压电流信号的大小，实现断路器工作状态的转换。另一方面，计量互感器的磁芯可以为超精微合成磁芯，可以使得计量互感器感应的电流和电压信息更加准确，通过计量互感器获取用电设备的电流和电压信息，并向线路板22发送该电流和电压信息，再通过线路板22对该电流和电压信息进行处理，可以实现准确的监控和分析用电设备的数据。

综上所述，本申请实施例提供的断路器，包括：断路器本体及监测模块；监测模块设置在断路器本体上，监测模块包括：互感器、线路板及导电系统；导电系统包括拼接端和接线端；断路器本体包括电力进线端和电力出线端；互感器位于拼接端和接线端之间，互感器与线路板连接；拼接端与电力进线端或者电力出线端连接。其中，通过设置监测模块，可以实现电网中多种数据信息的实时监控，使得断路器的应用更加广泛。

另外，本申请实施例中，监测模块可以安装于断路器本体的电力进线端，也可以安装于断路器本体的电力出线端，其中，安装于断路器本体的电力进线端时安装较为方便，走线较为简单，可以有效提高安装效率。

上述仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种断路器，其特征在于，包括：断路器本体及监测模块；

所述监测模块设置在所述断路器本体上，所述监测模块包括：互感器、线路板及导电系统；

所述导电系统包括拼接端和接线端；所述断路器本体包括电力进线端和电力出线端；

所述互感器位于所述拼接端和所述接线端之间，所述互感器与所述线路板连接；

所述拼接端与所述电力进线端或者所述电力出线端连接。

2.如权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述线路板上包括电源线和信号线，所述电源线与所述断路器本体的电源端连接，所述信号线与所述拼接端和所述接线端中，电流流过所述互感器后的导电端子连接。

3.如权利要求2所述的断路器，其特征在于，若所述拼接端与所述电力进线端连接，所述断路器本体的电源端为所述接线端、所述拼接端、或者，所述电力进线端。

4.如权利要求3所述断路器，其特征在于，所述信号线与所述拼接端连接。

5.如权利要求2所述的断路器，其特征在于，若所述拼接端与所述电力出线端连接，所述断路器本体的电源端为所述电力进线端。

6.如权利要求5所述的断路器，其特征在于，所述信号线与所述接线端连接。

7.如权利要求2所述的断路器，其特征在于，所述电源线与所述断路器本体的电源端分相极连接，所述信号线与所述拼接端和所述接线端中，电流流过所述互感器后的导电端子中的任一相极连接。

8.如权利要求2-7中任一所述的断路器，其特征在于，所述信号线为一根，所述信号线与所述拼接端和所述接线端中，电流流过所述互感器后的导电端子中的任一相极连接。

9.如权利要求2-7中任一所述的断路器，其特征在于，所述信号线为两根，其中，一根所述信号线与所述拼接端和所述接线端中，电流流过所述互感器后的导电端子中的任一相极连接，另一根所述信号线与所述断路器的中性极连接。

10.如权利要求1-7中任一所述的断路器，其特征在于，所述互感器为计量互感器。

Images