CN112038190A - 一种电力采集执行装置 - Google Patents

Abstract

本发明为一种电力采集执行装置,包括至少一个断路器模块以及自动分合闸模块，所述断路器模块适配安装在断路器壳体内，所述自动分合闸模块适配安装在自动分合闸壳体内，所述自动分合闸模块包括线路板、分合闸机构，所述线路板上设置有控制模块、漏电检测模块、通讯模块，所述断路器模块包括漏电互感器，所述漏电检测模块与所述漏电互感器连接用于检测漏电互感器内的电压或电流，所述通讯模块用于实现断路器与上位机之间的通讯，所述控制模块根据漏电检测模块的结果控制分合闸机构进行分合闸。

Description

一种电力采集执行装置

技术领域

本发明断路器技术领域，具体涉及一种电力采集执行装置。

背景技术

现有的漏电断路器在使用过程中结合自动分合闸模块进行使用，实现了自动分合闸的功能。而随着物联网进程的加快，目前越来越多的断路器与物联网结合，实现断路器的物联化，实现人机之间的交互，但目前物联网断路器只能控制分合闸，功能单一，不适用于一些场合的使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力采集执行装置，扩大其适用范围以及实现了多种不同的功能。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电力采集执行装置，包括至少一个断路器模块以及自动分合闸模块，所述断路器模块适配安装在断路器壳体内，所述自动分合闸模块适配安装在自动分合闸壳体内，所述自动分合闸模块包括线路板、分合闸机构，所述线路板上设置有控制模块、漏电检测模块、通讯模块，所述断路器模块包括漏电互感器，所述漏电检测模块与所述漏电互感器连接用于检测漏电互感器内的电压或电流，所述通讯模块用于实现断路器与上位机之间的通讯，所述控制模块根据漏电检测模块的结果控制分合闸机构进行分合闸。

上述技术方案中通过设置漏电检测模块、控制模块、以及通讯模块实现了对断路器信息的采集，漏电检测模块、控制模块实现了基本的自动化的分合闸控制，然后设置了通讯模块能够在上位机上了解断路器所处的状态。

本发明进一步设置，所述断路器模块包括位于断路器壳体两侧的进线端以及出线端，所述进线端的内侧设置有双金，所述双金连接有接收双金温度的NTC元件，所述线路板上还设置有温度检测模块，所述温度检测模块与所述NTC元件连接，所述温度检测模块检测NTC元件的温度，当温度超过预设值时，通过控制模块控制分合闸机构进行跳闸，并将处理结果通过通讯模块传送至上位机。

上述技术方案中通过温度检测模块用于监测双金的温度，其手段是在双金处设置NTC元件，NTC是一种随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻材料，因此通过温度可以检测其电流的情况，配合温度检测模块，温度检测模块检测到电流过大时，控制模块分合闸机构中的电机实现了自动跳闸的功能，实现了过流后的自动跳闸，提高了安全性能，此外还可以设置报警模块报警功能提醒使用者并且在跳闸之后通过上位机通知给使用者。

本发明进一步设置，所述出线端的内侧于断路器壳体上形成安置腔，所述漏电互感器设置在所述安置腔内，所述漏电互感器内侧设置有电磁脱扣器，所述漏电互感器为双边绕组，所述漏电互感器上连接有两组信号线组，其中一组信号线组与电磁脱扣器连接，另外一组信号线组与线路板上的漏电检测模块连接，并通过通讯模块将断路器状态上传至上位机。

上述技术方案中，安置腔的设置能够方便漏电互感器内部导线的设置，出线端和电磁脱扣器之间的连接更加方便，另外也方便了漏电互感器与线路板之间的连接，节约了走线长度；另外通过一组信号线实现漏电检测模块与线路板的连接并且反馈至上位机上，方便使用上位机的用户对断路器所处的状态进行观察。

本发明进一步设置，所述自动分合闸模块还包括指示灯，所述指示灯与所述指示灯显示模块连接，所述线路板上还设置有取电模块，所述取电模块与负载连接对负载进行取电，所述取电模块的取电采样信号为电压。

本发明进一步设置，所述自动分合闸壳体的上表面开设有指示灯安装孔。

上述技术方案中，通过取电模块在负载进行取电，检测负载端是否通电，判断断路器是否处于合闸状态，并通过指示灯的颜色进行判断，颜色的设置可以根据实际需求进行选择，方便观察，并且通过采样电压的方式，直接快捷，避免了机械采样存在的问题。

本发明进一步设置，所述自动分合闸壳体上还设置有零线取源口，所述零线取源口开口所在平面与进线端开口所在侧面位于同一平面内，所述零线取源口外接零线，内接线路板。

本发明进一步设置，所述零线取源口内设置有上固定块与下固定块，所述上固定块与下固定块之间形成容纳空间用于安置零线。

上述技术方案中，针对的是当断路器模块为奇数时，由于线路板取电需要通入火线和零线，但是当断路器模块为奇数时，会缺少一根零线的接入，因此上述技术方案通过在自动分合闸模块壳体上开一个取源口，用于实现零线取源的功能，使用时将该取源口外接连接线即可，结构简单操作方便，较好的解决了解决漏电断路器采用为奇数个数时断路器时，导致缺少零线口进行接线的问题。

本发明进一步设置，所述自动分合闸壳体上还设置有网关连接口，所述网关连接口内设置有网关，所述网关与所述线路板电连接，所述线路板上对应设置有网关控制模块。

上述技术方案中，通过在自动分合闸模块所在的壳体上开设一个网关连接口，并配备合适的网关连接装置将多个漏电断路器并联起来，实现通讯功能，并且线路板上设置了相应的网关控制模块实现对各个漏电断路器之间的控制以及通讯，其中网关连接装置是在连接线上并联多个与网关适配的网关适配器。

本发明进一步设置，所述自动分合闸壳体内还设置有垂直于线路板的侧线路板，所述侧线路板位于所述自动分合闸壳体的顶部，所述侧线路板与所述线路板电连接，其中所述侧线路板上设置有开关以及光耦，所述控制模块能够接收光耦电信号并控制漏电断路器断开。

上述技术方案中，目的为了解决当自动分合闸不能合闸的状态下，实现人工合闸，当断路器跳闸，此时漏电检测模块是一直在检测漏电互感器的电流或电压情况，此时是不能合闸的，而当按下开关，光耦接收到信号然后通过控制模块去切断漏电互感器的电流或电压即可，此时漏电互感器就不能再检测到漏电电压或电流，就可以实现人工合闸。提高了安全性能。

本发明进一步设置，所述上位机为物联网云平台、管理服务平台或用户端手机APP。

上述技术方案中上位机可以根据实际进行选择。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例立体图示意图。

图2为本发明实施例自动分合闸模块的示意图。

图3为本发明实施例断路器模块的示意图。

图4为本发明实施例通过网关连接装置的使用示意图。

图5为本发明实施例NTC元件的温度检测的原理框图。

图6为本发明实施例漏电检测的原理框图。

图7为本发明实施例分合闸显示指示的的原理框图。

附图标记，100、断路器壳体；200、自动分合闸壳体；1、线路板；2、分合闸机构；3、漏电互感器；4、出线端；5、进线端；6、双金；7、NTC 元件；8、安置腔；9、电磁脱扣器；10、指示灯；20、指示灯安装孔；30、零线取源口；40、网关连接口；50、网关连接装置；501、连接线；502、网关适配器；60、侧线路板；70、开关；80、光耦；S10、控制模块；S20、漏电检测模块；S30、通讯模块；S40、温度检测模块；S50、取电模块；S60、指示灯显示模块；S70、上位机；

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

参考图1-7，本发明提供如下技术方案：

一种电力采集执行装置，包括至少一个断路器模块以及自动分合闸模块，所述断路器模块适配安装在断路器壳体100内，所述自动分合闸模块适配安装在自动分合闸壳体200内，所述自动分合闸模块包括线路板1、分合闸机构2，所述线路板1上设置有控制模块S10、漏电检测模块S20、通讯模块 S30，所述断路器模块包括漏电互感器3，所述漏电检测模块S20与所述漏电互感器3连接用于检测漏电互感器3内的电压或电流，所述通讯模块S30用于实现断路器与上位机S70之间的通讯，所述控制模块S10根据漏电检测模块S20的结果控制分合闸机构2进行分合闸。上述技术方案中通过设置漏电检测模块S20、控制模块S10、以及通讯模块S30实现了对断路器信息的采集，漏电检测模块S20、控制模块S10实现了基本的自动化的分合闸控制，然后设置了通讯模块S30能够在上位机S70上了解断路器所处的状态。

参考图5，所述断路器模块包括位于断路器壳体100两侧的进线端5以及出线端4，所述进线端5的内侧设置有双金6，所述双金6连接有接收双金 6温度的NTC元件7，所述线路板1上还设置有温度检测模块S40，所述温度检测模块S40与所述NTC元件7连接，所述温度检测模块S40检测NTC 元件7的温度，当温度超过预设值时，通过控制模块S10控制分合闸机构2 进行跳闸，并将处理结果通过通讯模块S30传送至上位机S70。通过温度检测模块S40用于监测双金6的温度，其手段是在双金6处设置NTC元件7， NTC是一种随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻材料，因此通过温度可以检测其电流的情况，配合温度检测模块S40，温度检测模块S40检测到电流过大时，控制模块S10分合闸机构2中的电机实现了自动跳闸的功能，实现了过流后的自动跳闸，提高了安全性能，此外还可以设置报警模块报警功能提醒使用者并且在跳闸之后通过上位机S70通知给使用者。

参考图6，所述出线端4的内侧于断路器壳体100上形成安置腔8，所述漏电互感器3设置在所述安置腔8内，所述漏电互感器3内侧设置有电磁脱扣器9，所述漏电互感器3为双边绕组，所述漏电互感器3上连接有两组信号线组，其中一组信号线组与电磁脱扣器9连接，另外一组信号线组与线路板1上的漏电检测模块S20连接，并通过通讯模块S30将断路器状态上传至上位机S70。安置腔8的设置能够方便漏电互感器3内部导线的设置，出线端4和电磁脱扣器9之间的连接更加方便，另外也方便了漏电互感器3与线路板1之间的连接，节约了走线长度；另外通过一组信号线实现漏电检测模块S20与线路板1的连接并且反馈至上位机S70上，方便使用上位机S70的用户对断路器所处的状态进行观察。

参考图7，所述自动分合闸模块还包括指示灯10，所述指示灯10与所述指示灯10显示模块连接，所述线路板1上还设置有取电模块S50，所述取电模块S50与负载连接对负载进行取电，所述取电模块S50的取电采样信号为电压。所述自动分合闸壳体200的上表面开设有指示灯10安装孔。通过取电模块S50在负载进行取电，检测负载端是否通电，判断断路器是否处于合闸状态，并通过指示灯10的颜色进行判断，颜色的设置可以根据实际需求进行选择，方便观察，并且通过采样电压的方式，直接快捷，避免了机械采样存在的问题，本实施例中以黄色代表合闸、红色代表分闸。

所述自动分合闸壳体200上还设置有零线取源口30，所述零线取源口30 开口所在平面与进线端5开口所在侧面位于同一平面内，所述零线取源口30 外接零线，内接线路板1。所述零线取源口30内设置有上固定块与下固定块，所述上固定块与下固定块之间形成容纳空间用于安置零线，上述技术方案中，针对的是当断路器模块为奇数时，由于线路板1取电需要通入火线和零线，但是当断路器模块为奇数时，会缺少一根零线的接入，因此上述技术方案通过在自动分合闸模块壳体上开一个取源口，用于实现零线取源的功能，使用时将该取源口外接连接线501即可，结构简单操作方便，较好的解决了解决漏电断路器采用为奇数个数时断路器时，导致缺少零线口进行接线的问题。

所述自动分合闸壳体200上还设置有网关连接口40，所述网关连接口40 内设置有网关，所述网关与所述线路板1电连接，所述线路板1上对应设置有网关控制模块S10。通过在自动分合闸模块所在的壳体上开设一个网关连接口40，并配备合适的网关连接装置50将多个漏电断路器并联起来，实现通讯功能，并且线路板1上设置了相应的网关控制模块S10实现对各个漏电断路器之间的控制以及通讯，其中网关连接装置50是在连接线501上并联多个与网关适配的网关适配器502。

所述自动分合闸壳体200内还设置有垂直于线路板1的侧线路板60，所述侧线路板60位于所述自动分合闸壳体200的顶部，所述侧线路板60与所述线路板1电连接，其中所述侧线路板60上设置有开关70以及光耦80，所述控制模块S10能够接收光耦80电信号并控制漏电断路器断开。上述技术方案中，目的为了解决当自动分合闸不能合闸的状态下，实现人工合闸，当断路器跳闸，此时漏电检测模块S20是一直在检测漏电互感器3的电流或电压情况，此时是不能合闸的，而当按下开关70，光耦80接收到信号然后通过控制模块S10去切断漏电互感器3的电流或电压即可，此时漏电互感器3 就不能再检测到漏电电压或电流，就可以实现人工合闸。提高了安全性能。

具体的所述上位机S70为物联网云平台、管理服务平台或用户端手机 APP。上述技术方案中上位机S70可以根据实际进行选择。。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。

较多了使用诸如100、断路器壳体；200、自动分合闸壳体；1、线路板； 2、分合闸机构；3、漏电互感器；4、出线端；5、进线端；6、双金；7、NTC 元件；8、安置腔；9、电磁脱扣器；10、指示灯；20、指示灯安装孔；30、零线取源口；40、网关连接口；50、网关连接装置；501、连接线；502、网关适配器；60、侧线路板；70、开关；80、光耦；S10、控制模块；S20、漏电检测模块；S30、通讯模块；S40、温度检测模块；S50、取电模块；S60、指示灯显示模块；S70、上位机等术语，需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电力采集执行装置，其特征在于：包括至少一个断路器模块以及自动分合闸模块，所述断路器模块适配安装在断路器壳体内，所述自动分合闸模块适配安装在自动分合闸壳体内，所述自动分合闸模块包括线路板、分合闸机构，所述线路板上设置有控制模块、漏电检测模块、通讯模块，所述断路器模块包括漏电互感器，所述漏电检测模块与所述漏电互感器连接用于检测漏电互感器内的电压或电流，所述通讯模块用于实现断路器与上位机之间的通讯，所述控制模块根据漏电检测模块的结果控制分合闸机构进行分合闸。

2.如权利要求1所述的一种电力采集执行装置，其特征在于，所述断路器模块包括位于断路器壳体两侧的进线端以及出线端，所述进线端的内侧设置有双金，所述双金连接有接收双金温度的NTC元件，所述线路板上还设置有温度检测模块，所述温度检测模块与所述NTC元件连接，所述温度检测模块检测NTC元件的温度，当温度超过预设值时，通过控制模块控制分合闸机构进行跳闸，并将处理结果通过通讯模块传送至上位机。

3.如权利要求2所述的一种电力采集执行装置，其特征在于，所述出线端的内侧于断路器壳体上形成安置腔，所述漏电互感器设置在所述安置腔内，所述漏电互感器内侧设置有电磁脱扣器，所述漏电互感器为双边绕组，所述漏电互感器上连接有两组信号线组，其中一组信号线组与电磁脱扣器连接，另外一组信号线组与线路板上的漏电检测模块连接，并通过通讯模块将断路器状态上传至上位机。

4.如权利要求3所述的一种电力采集执行装置，其特征在于，所述自动分合闸模块还包括指示灯，所述指示灯与所述指示灯显示模块连接，所述线路板上还设置有取电模块，所述取电模块与负载连接对负载进行取电，所述取电模块的取电采样信号为电压。

5.如权利要求4所述的一种电力采集执行装置，其特征在于，所述自动分合闸壳体的上表面开设有指示灯安装孔。

6.如权利要求5所述的一种电力采集执行装置，其特征在于，所述自动分合闸壳体上还设置有零线取源口，所述零线取源口开口所在平面与进线端开口所在侧面位于同一平面内，所述零线取源口外接零线，内接线路板。

7.如权利要求6所述的一种电力采集执行装置，其特征在于，所述零线取源口内设置有上固定块与下固定块，所述上固定块与下固定块之间形成容纳空间用于安置零线。

8.如权利要求7所述的一种电力采集执行装置，其特征在于，所述自动分合闸壳体上还设置有网关连接口，所述网关连接口内设置有网关，所述网关与所述线路板电连接，所述线路板上对应设置有网关控制模块。

9.如权利要求8所述的一种电力采集执行装置，其特征在于，所述自动分合闸壳体内还设置有垂直于线路板的侧线路板，所述侧线路板位于所述自动分合闸壳体的顶部，所述侧线路板与所述线路板电连接，其中所述侧线路板上设置有开关以及光耦，所述控制模块能够接收光耦电信号并控制漏电断路器断开。

10.如权利要求9所述一种电力采集执行装置，其特征在于，所述上位机为物联网云平台、管理服务平台或用户端手机APP。

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