CN111200271A - 断路器及其供电控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种断路器及其供电控制方法，涉及电力技术领域。该断路器包括：断路器本体、互感器以及控制板；所述互感器和所述控制板设置在所述断路器本体上；所述互感器的一次侧电连接电力线，所述互感器的二次侧电连接所述控制板上对应的接口，所述控制板上设置有第一处理器和第二处理器，所述第一处理器和所述第二处理器通信连接；其中，所述第一处理器为所述断路器的分断控制处理器，支持双供电模式，所述第二处理器支持单供电模式。本申请可实现断路器上分断控制的处理器，支持双供电模式，即便一种供电模式无法供电，也可通过另一供电模式实现供电，可保证断路器的分断控制不受到影响，有效提高断路器的分断控制可靠性。

Description

断路器及其供电控制方法

技术领域

本发明涉及电力技术领域，具体而言，涉及一种断路器及其供电控制方法。

背景技术

随着电力技术以及物联网技术的发展，采用电子式断路器的泛在电力物联网的应用越开越广。

电子式断路器除了具有保护的功能，其它的功能也越来越丰富。目前，市场上的电子式断路器其控制板实现断路器的保护功能。

而该控制板上控制断路器分断的处理器通常仅支持一种供电模式，由该供电模式进行供电，一旦该供电模式无法供电，便会使得断路器的分断控制受到影响。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种断路器及其供电控制方法，以避免主回路无法供电，造成的断路器分断控制受到影响。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种断路器，包括：断路器本体、互感器以及控制板；所述互感器和所述控制板设置在所述断路器本体上；

所述互感器的一次侧电连接电力线，所述互感器的二次侧电连接所述控制板上对应的接口，所述控制板上设置有第一处理器和第二处理器，所述第一处理器和所述第二处理器通信连接；

其中，所述第一处理器为所述断路器的分断控制处理器，支持双供电模式，所述第二处理器支持单供电模式。

在一种可能的实现方式中，所述双供电模式包括：互感器供电模式和主回路供电模式，所述单供电模式为主回路供电模式；

相应的，所述第一处理器通过一组取电线电连接所述互感器，通过另一组取电线电连接所述断路器的主回路中的电力接线端；

所述第二处理器还通过所述另一组取电线电连接所述电力接线端。

在另一种可能的实现方式中，所述第一处理器通过一组取电线电连接所述互感器的一次侧。

在又一种可能的实现方式中，所述控制板上还设置有采样单元、第一供电单元和第二供电单元；

所述互感器的二次侧电连接所述采样单元，所述采样单元还通信连接所述第一处理器，所述采样单元用于对所述互感器感应的所述主回路中的电流进行采样后，并将采样得到的数据传输至所述第一处理器；

所述第一供电单元和所述第二供电单元均电连接所述第一处理器，所述第一供电单元和所述第二供电单元均用以为所述第一处理器供电；所述第一供电单元通过所述一组取电线电连接所述互感器，用以从所述互感器取电，所述第二供电单元通过所述另一组取电线电连接所述电力接线端，用以从所述电力接线端取电；

所述第二供电单元还电连接所述第二处理器，所述第二供电单元还用以为所述第二处理器供电。

在再一种可能的实现方式中，所述断路器还包括：电力线载波通信模块，所述电力线载波通信模块与所述第二处理器通信连接。

在再一种可能的实现方式中，所述电力接线端为电力进线端，或者，电力出线端。

在再一种可能的实现方式中，所述第二处理器为所述断路器中的通信和故障分析的处理器。

第二方面，本申请实施例还提供一种断路器的供电控制方法，所述断路器为上述任一所述的断路器，所述方法还包括：

检测所述双供电模式中预设供电模式是否供电异常；

若所述预设供电模式异常，切换至所述双供电模式中另一供电模式为所述第一处理器供电。

本申请的有益效果是：

本申请实施例提供一种断路器及其供电控制方法，其中，断路器包括断路器本体和设置在断路器本体上的互感器以及控制板，其中，互感器的一次侧电连接电力线，互感器的二次侧电连接控制板上对应的接口，控制板上设置有第一处理器和第二处理器，第一处理器和第二处理器通信连接，其中，第一处理器为断路器的分断控制处理器，其支持双供电模式，第二处理器支持单供电模式。该断路器的控制板上，进行分断控制的处理器可支持双供电模式，即便一种供电模式无法供电，也可通过另一种供电模式为该分断控制的处理器实现供电，可保证断路器的分断控制不受影响，提高断路器的分断控制的可靠性以及安全性。

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的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种断路器的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的又一种断路器的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种断路器的供电控制方法的流程图。

图标：

11-断路器本体；12-互感器；13-控制板；131-第一处理器；132-第二处理器；133-采样单元；134-第一供电单元；135-第二供电单元；14-电力线载波通信模块。

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。

本申请实施例下述所提供的断路器可以为电子式断路器，其可应用于泛在电力物联网中，其至少包括控制板，该控制板至少可实现断路器保护功能，其还可实现断路器的故障分析等功能，当然，也可实现其他的泛在电力物联网中的其他控制功能例如拓扑组网等，本申请不再赘述。需要说明的是，该控制板还可称为控制线路板、控制器线路板或者线路板等其他表述，本申请在此不一一列举。

现有的泛在电力物联网中，断路器中分断控制的处理器通常仅支持一种供电模式。

然而，本申请所提供的断路器中，分断控制的处理器即第一处理器可支持双供电模式，该双供电模式例如可包括：主回路供电模式和互感器供电模式，因此，即便，一种供电模式无法供电，其还可通过另一种供电模式实现对控制板上第一处理器的供电，有效提高断路器的分断控制可靠性以及安全性。

如下通过多个实例对本申请实施例所提供的断路器进行解释说明。图1为本申请实施例提供的一种断路器的结构示意图；如图1所示，该断路器至少可包括：断路器本体11、互感器12以及控制板13。其中，互感器12和控制板13设置在断路器本体11上。

互感器12的一次侧电连接电力线，互感器12的二次侧电连接控制板13上对应的接口。控制板13上设置有第一处理器131和第二处理器132，第一处理器131和第二处理器132通信连接。

其中，断路器本体11上还可设置有执行机构、传感器以及一些开关器件等器件，本申请对此不进行限制。无论断路器本体11上是否包括其他的器件，或者，无论其他的连接关系以及设置位置为何，本申请实施例所提供的断路器本体11上至少设置有互感器12和控制板13。

互感器12例如可以为计量互感器，如电流互感器，其一次侧电连接电力线，便可实现对电力线上电流的感应，其二次侧电连接控制板13上对应的接口，可将互感器12感应到的电流，通过二次侧传输至控制板13上对应的接口器件。其中，互感器12的一次侧所电连接的电力线例如可以为断路器的主回路中的电力进线端连接的电力线。

控制板13上对应接口的器件可连接第一处理器131，该对应接口的器件可在获取到互感器12感应的电流后，便可通过对该电流进行处理，由第一处理器131根据处理后的电流对断路器的执行机构进行分断控制，实现对断路器的分断控制，从而实现断路器的保护功能。

在本申请实施例提供的该断路器中，第一处理器131可以为断路器的分断控制处理器，即控制断路器中执行机构分断的处理器，其可实现断路器的分断控制。第二处理器132可以为除了分断控制之外的其他功能处理器，如通信和故障分析的处理器，或者，拓扑组网的处理器。具有第一处理器131和第二处理器132的断路器可称为双处理器的融合型断路器。

第二处理器132和第一处理器131通信连接，第二处理器132可通过该通信连接，从第一处理器131获取数据，继而根据该数据实现该其他功能，例如进行通信和故障分析等。

在本申请的方案中，分断控制的处理器即第一处理器131，其可支持双供电模式，而对于其他功能的处理器即第二处理器132支持单供电模式。

需要说明的是，该第一处理器131和第二处理器132可以为通用处理器，例如中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器如可编程控制器(Programmable Logic Controller，PLC)等。本申请不对处理器的具体类型进行限定，上述仅为一些示例说明。

控制板13上的第一处理器131所支持的双供电模式至少可包括：主回路供电模式，以及其他的供电模式如互感器供电模式。第二处理器132所支持的单供电模式例如可以为该双供电模式中的任一供电模式，也可为该双供电模式之外的供电模式。该第二处理器132所支持的单供电模式例如可以为主回路供电模式。

综上，本申请实施例提供一种断路器的控制板上进行分断控制的第一处理器可支持双供电模式，即便一种供电模式无法供电，也可通过另一种供电模式实现供电，可保证断路器的分断控制不受影响，提高断路器的分断控制可靠性以及安全性。

若第二处理器为通信和故障分析的处理器，则可使得断路器即可实现断路器的分断控制，也可实现断路器的通信和故障分析。

在一些可能的实现方式中，在上述提供的断路器的基础上，本申请实施例还可提供一种断路器的实现示例。下述通过提供具体的双供电模式和单供电模式的示例，对断路器中控制板上各处理器的供电连接关系进行示例说明。在该实现示例中，该双供电模式例如可包括：互感器供电模式和主回路供电模式，而单供电模式可以为主回路供电模式。如下结合附图进行说明，图2为本申请实施例提供的另一种断路器的结构示意图。如图2所示，第一处理器131可通过一组取电线电连接互感器12，通过另一组取电线电连接断路器的主回路中的电力接线端。

第二处理器132还通过另一组取电线电连接电力接线端。

其中，第一处理器131的电源端可电连接至少两组取电线。其中，两组取电线可以为同一类型的取电线，也可以为不同类型的取电线。

示例的，第一处理器131可通过一组取电线电连接互感器12，以通过该一组取电线获取互感器12上的电信号，由该互感器12输出的电信号为该第一处理器131供电，可使得第一处理器131支持互感器供电模式。由于互感器12一次侧电连接电力线，只要电力线上有电信号，那么互感器12便可感应到电流，第一处理器131便可通过该一组取电线获取到互感器12的所提供的供电信号。

该互感器供电模式例如可以为互感器一次侧供电模式，即第一处理器131通过一组取电线电连接互感器12的一次侧；该互感器供电模式也可以为互感器二次侧的供电模式，即第一处理器131也可通过一组取电线电连接互感器12的二次侧。其中，图2示出了第一处理器131电连接互感器12的一次侧的供电连接示例。

第一处理器131还可通过另一组取电线电连接断路器的主回路中的电力接线端，以通过该另一组取电线获取主回路的电信号，由该主回路中的电信号为第一处理器131供电，可使得第一处理器131支持主回路供电模式。只要断路器的主回路的电力接线端可提供供电信号，第一处理器131便可通过该另一组取电线获取到该主回路的电力接线端提供的供电信号。

该第二处理器132还可通过该另一组取电线电连接该电力接线端，使得第二处理器132支持主回路供电模式。

其中，该主回路中的电力接线端例如可以为电力进线端，或者，电力出线端。即，第一处理器131和第二处理器132可通过另一组取电线电连接电力进线端，也可通过该另一组取电线电连接电力出线端。

无论是第一处理器131，还是第二处理器132，若其电连接电力进线端，通过该电力进线端获取供电信号，可保证断路器中的电力进线端和电力出线端之间的连接通路断开情况下，主回路供电模式的正常供电，从而保证第一处理器131和第二处理器132实现对应的功能。

本申请实施例提供一种断路器，可使得分断控制的第一处理器既可支持主回路供电模式，也可支持互感器供电模式，如此，即便主回路中的电力接线端无法供电，只有电力线上具有电信号，通过该互感器感应的主回路的电流为第一处理器实现供电，保证断路器的分断控制功能不受到影响，从而保证断路器的分断控制可靠性以及安全性。

并且，该断路器，可避免由于增大互感器的体积，造成的断路器体积较大，保证断路器的安装性能。

在另一些可能的实现方式中，在上述提供的断路器的基础上，本申请实施例还可提供一种断路器的实现示例。下述通过提供控制板上器件的设置以及连接方式的示例说明，对断路器中各器件以及连接关系进行示例说明。图3为本申请实施例提供的又一种断路器的结构示意图。如图3所示，如上所示的断路器中，控制板13上还可设置有采样单元133、第一供电单元134和第二供电单元135。

互感器12的二次侧电连接采样单元133，采样单元133还通信连接第一处理器131；采样单元133用于对互感器12感应的主回路中的电流进行采样后，并将采样得到的数据传输至第一处理器131。

第一供电单元134和第二供电单元135均电连接第一处理器131。第一供电单元134和第二供电单元135均可用以为第一处理器131供电。

第一供电单元134通过该一组取电线电连接互感器12，用以从互感器12取电，第二供电单元135通过该另一组取电线电连接断路器的主回路中的电力接线端，用以从电力接线端取电。

具体实现示例中，采样单元133可以是与互感器12所感应信号对应类型的采样单元。在一种可能的实现方式中，互感器12可以为电流互感器，相应的，采样单元133可以为电流采样单元。

互感器12的一次侧连接电力线，二次侧连接采样单元133的输入端，采样单元133的输出端通信连接第一处理器131，可使得第一处理器131在满足上述双供电模式中任一供电模式的供电下，可通过采样单元133采样互感器12所感应的电流，并根据该感应的电流实现断路器的分断控制。

该实现示例中，第一供电单元134和第二供电单元135均为第一处理器131的供电单元，其均可为该第一处理器131进行供电。

示例的，第一供电单元134通过该一组取电线电连接互感器12，即，第一供电单元134可实现互感器12为第一处理器131的供电，其还可称为互感器供电单元。

第二供电单元135通过该另一组取电线电连接该电力接线端，即，该第二供电单元135可实现主回路为第一处理器131的供电，其还可成为主回路供电单元。

第二供电单元135还电连接第二处理器132，第二供电单元135还用于为第二处理器132供电。

在一种可能的实现方式中，第二处理器132可仅支持主回路供电模式，则该实现方式中，互感器供电模式仅可用于为第一处理器131供电，即第一供电单元134仅电连接第一处理器131，而对于第二供电单元135，其即可电连接第一处理器131，也可电连接第二处理器132。

需要指出的是，互感器12可以为电流互感器，互感器12感应到的电信号即为电流，因此，连接互感器12的一组取电线为取电电流线。相应的，第一供电单元134可将取电电流线获取的电流转换为第一处理器131的供电电压对应的电压信号，继而输出至第一处理器131的电源端，实现对互感器12对第一处理器131的供电。

由于断路器的电力接线端的电信号为电压信号，因此，连接电力接线端的该另一组取电线为取电电压线。相应的，上述控制板13上的第二供电单元135可通过取电电压线连接该电力接线端，由于断路器的电力接线端的电压通常远大于第一处理器131的供电电压，那么第二供电单元135可将该取电电压线获取的电压转换为第一处理器131的供电电压对应的电压信号，继而输出至第一处理器131的电源端，实现主回路中的电力接线端对第一处理器131的供电。

本申请该实施例提供的断路器，可通过控制板上的第一供电单元的通过该一组取电线电连接互感器，通过控制板上的第二供电单元通过该另一组取电线电连接该电力接线端，并且，第一供电单元和第二供电单元均可电连接第一处理器，实现了对第一处理器的双供电模式，使得实现断路器分断控制的第一处理器具有主回路供电模式和互感器供电模式的双供电模式，即便主回路的电力接线端无法供电，只要电力线上具有电信号，便可通过该互感器感应的电流为第一处理器实现供电，保证断路器的分断控制不受影响。

可选的，如上图3所示的断路器还可包括：电力线载波通信模块14。电力线载波通信模块14可与第二处理器132通信连接。

电力线载波通信模块14的一端可通信连接第二处理器132，另一端通信连接上位机。第二处理器132可通过电力线载波通信模块14与上位机进行通信，例如可将故障分析的结果传输至上位机，或者将其他的数据信息传输至上位机，又或者，接收上位机传输的一些控制指令。其中，上位机例如可以为断路器的控制设备，其可以为电力控制设备，也可以为安装有控制应用的终端设备等。

采用电力线载波通信模块作为通信模块，可有效保证断路器与上位机之间的信息传输。

应用于上述任一所述的断路器，本申请实施例还可通过一种断路器的供电控制方法。该断路器的供电控制方法可由该断路器中的第一处理器实现，也可由断路器连接的控制设备实现，本申请不对称进行限制。图4为本申请实施例提供的一种断路器的供电控制方法的流程图。如图4所示，该供电控制方法可包括：

S401、检测双供电模式中预设供电模式是否供电异常。

S402、若该预设供电模式供电异常，则切换至该双供电模式中另一供电模式为该第一处理器供电。

在一种可能的实例中，该双供电模式中预设供电模式的供电优先级高于另一供电模式的供电优先级，其中，该预设供电模式，其可默认为第一处理器进行供电，只要该预设供电模式无供电异常，便采用预设供电模式为第一处理器供电。一旦该预设供电模式供电异常，便可将其切换为另一供电模式为第一处理器供电。

示例地，该预设供电模式例如可以为主回路供电模式，该另一供电模式例如可以为互感器供电模式。

应用于供电控制方法，可使得断路器在一种供电模式供电异常，而无法供电的情况下，切换至另一供电模式，通过该另一供电模式为该第一处理器供电，保证了断路器的分断控制不受影响。

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 (8)

1.一种断路器，其特征在于，包括：断路器本体、互感器以及控制板；所述互感器和所述控制板设置在所述断路器本体上；所述互感器的一次侧电连接电力线，所述互感器的二次侧电连接所述控制板上对应的接口；

所述控制板上设置有第一处理器和第二处理器，所述第一处理器和所述第二处理器通信连接；

其中，所述第一处理器为所述断路器的分断控制处理器，支持双供电模式，所述第二处理器支持单供电模式。

2.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述双供电模式包括：互感器供电模式和主回路供电模式，所述单供电模式为主回路供电模式；

相应的，所述第一处理器通过一组取电线电连接所述互感器，通过另一组取电线电连接所述断路器的主回路中的电力接线端；

所述第二处理器还通过所述另一组取电线电连接所述电力接线端。

3.根据权利要求2所述的断路器，其特征在于，所述第一处理器通过所述一组取电线电连接所述互感器的一次侧。

4.根据权利要求2所述的断路器，其特征在于，所述控制板上还设置有：采样单元、第一供电单元和第二供电单元；

所述互感器的二次侧电连接所述采样单元，所述采样单元还通信连接所述第一处理器，所述采样单元用于对所述互感器感应的所述主回路中的电流进行采样后，并将采样得到的数据传输至所述第一处理器；

所述第一供电单元和所述第二供电单元均电连接所述第一处理器，所述第一供电单元和所述第二供电单元均用以为所述第一处理器供电；所述第一供电单元通过所述一组取电线电连接所述互感器，用以从所述互感器取电，所述第二供电单元通过所述另一组取电线电连接所述电力接线端，用以从所述电力接线端取电；

所述第二供电单元还电连接所述第二处理器，所述第二供电单元还用于为所述第二处理器供电。

5.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述断路器还包括：电力线载波通信模块，所述电力线载波通信模块与所述第二处理器通信连接。

6.根据权利要求2所述的断路器，其特征在于，所述电力接线端为电力进线端，或者，电力出线端。

7.根据权利要求1-6中任一所述的断路器，其特征在于，所述第二处理器为所述断路器的通信和故障分析的处理器。

8.一种断路器的供电控制方法，其特征在于，所述断路器为上述权利要求1-7中任一所述的断路器，所述方法还包括：

检测所述双供电模式中预设供电模式是否供电异常；

若所述预设供电模式异常，切换至所述双供电模式中另一供电模式为所述第一处理器供电。

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