CN112635256A - 一种智慧断路器内部温度测量系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智慧断路器内部温度测量系统，其配合断路器设置，对应内部端子设置用于获得内部端子的瞬时温度的若干测温元件，以控制器与若干测温元件配合且设于控制板上，用于对测温元件进行选择性控制并对测得的温度进行处理，以若干可控开关与内部端子一一对应，用于获得控制器的控制并对电闸进行控制，即可以通过控制器以较合理的频率对断路器内部的每个端子进行温度测量，并对温度过高的电闸进行打开处理，防止情况的恶化。本发明通过设置在断路器内部的测温元件监测内部端子的温度，并时时传输到控制端，从而达到检测保护断路器内线路的目的，使其不因为温度过高而导致线路老化过快，大幅降低火灾的触发率。
Description
技术领域
本发明涉及电开关；继电器；选择器；紧急保护装置的技术领域，特别涉及一种智慧断路器内部温度测量系统。
背景技术
小型断路器又称微型断路器，是一种适用于交流50或60Hz、额定电压400V以下、额定电流为63A以下的线路的过载和短路保护的设备，在正常情况下也可以用于线路的不频繁操作转换；由于小型断路器具有结构先进、性能可靠、分断能力强、外型美观小巧等特点，故主要用于工业、商业、高层和民用住宅等场所，作办公楼、住宅和类似的建筑物的照明、配电线路及设备的过载和短路保护，亦可作为线路不频繁通断操作与转换之用。
现有的小型断路器无法时时监测自身内部的温度，只能通过外部测量温度来获取其内部的状况，如此获得的数据是片面的、局部的，在无法自检而长期工作的状态下，小型断路器很容易因为线路老化而引起火灾，反而使其失去了作为断路器的意义。
发明内容
本发明解决了现有技术中的问题，提供了一种优化的智慧断路器内部温度测量系统。
本发明所采用的技术方案是，一种智慧断路器内部温度测量系统，所述系统配合断路器设置，所述系统包括：
若干测温元件，与内部端子一一对应，用于获得内部端子的瞬时温度；
一控制器，与若干测温元件配合且设于控制板上，用于对测温元件进行选择性控制并对测得的温度进行处理；
若干可控开关，与内部端子一一对应，用于获得控制器的控制并对电闸进行控制。
优选地，所述测温元件为探针或贴片。
优选地，所述系统配合多于一个断路器设置；所述系统配合设有控制端。
优选地，所述控制板设有通信端，所述通信端通过CAN总线连接至控制端。
优选地，所述测温元件为轮询式测温。
优选地，任一所述测温元件设置独立编号。
优选地，所述控制端的温度测量控制包括以下步骤：
步骤1：对所有被监控的断路器分配独立的钥对；
步骤2：控制端随机生成待测量序列，加密后发送至每个控制器上；测量序列覆盖每个控制器对应的每个测温元件，对于无对应测温元件的序列补0；
步骤3：控制器对加密后的待测量序列解密，直接按序将对应到每个测温元件；
步骤4：控制端通过CAN总线发出指令，控制器开始按序获得每个测温元件的温度；若温度超过阈值，则直接断开对应的可控开关，否则保留当前内部端子的工作状态；
步骤5：当前待测量序列完成后，将对应的测量结果以正常为0、不正常为1对待测量序列进行置换，加密后发送至控制端；重复步骤2。
优选地，所述系统中，当增加一个新的断路器时，将当前断路器注册到控制端，控制端获得当前断路器的端口、测温元件个数及顺序，并对所述新的断路器分配钥对。
优选地，所述步骤5中，控制器获得N次测量结果后，对结果为1的测温元件进行统计，若存在任一测温元件的测量结果为1的概率超出阈值，则追溯对应的电器，获得电器特征。
优选地，若追溯的电器为发热电器，则对当前端子的温度阈值进行调整，同时增加当前端子的测试序列为第一位的概率。
本发明提供了一种优化的智慧断路器内部温度测量系统，其配合断路器设置，对应内部端子设置用于获得内部端子的瞬时温度的若干测温元件，以控制器与若干测温元件配合且设于控制板上，用于对测温元件进行选择性控制并对测得的温度进行处理，以若干可控开关与内部端子一一对应，用于获得控制器的控制并对电闸进行控制，即可以通过控制器以较合理的频率对断路器内部的每个端子进行温度测量，并对温度过高的电闸进行打开处理，防止情况的恶化。
本发明通过设置在断路器内部的测温元件监测内部端子的温度，并时时传输到控制端，从而达到检测保护断路器内线路的目的，使其不因为温度过高而导致线路老化过快，大幅降低火灾的触发率。
附图说明
图1为本发明的系统与断路器配合的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细描述，但本发明的保护范围并不限于此。
本发明涉及一种智慧断路器内部温度测量系统，所述系统配合断路器设置；
所述系统配合多于一个断路器设置；所述系统配合设有控制端。
本发明中，此系统可以通过控制端的控制、配合控制多个断路器。
所述系统包括：
若干测温元件，与内部端子一一对应，用于获得内部端子的瞬时温度；
所述测温元件为探针或贴片。
所述测温元件为轮询式测温。
任一所述测温元件设置独立编号。
本发明中，以测温元件获取内部端子的瞬时温度，测温元件为探针或贴片，即为不影响断路器工作的结构，保证断路器正常工作的进行。
本发明中，为了减少不必要元器件损耗及发热现象，对测温元件采用轮询式测温的方式进行温度感测，即对于断路器来说，在任一时刻可以有0至若干个端子被测温；在这种测温模式下，每个测温元件将被设置独立编号，保证轮询式测温的正常进行，包括基于独立编号接受指令、基于独立编号反馈当前温度。
一控制器，与若干测温元件配合且设于控制板上，用于对测温元件进行选择性控制并对测得的温度进行处理；
所述控制板设有通信端，所述通信端通过CAN总线连接至控制端。
本发明中，控制器设置在控制板上，显而易见地，控制板上将存在其他的电器单元、用于完成控制器的正常作业，包括但不限于运行、接受测温元件的反馈、给出指令等。
本发明中，在控制板上设置有通信端，并连接至控制端，即通过控制端的控制下发指令到控制板上的控制器，随后一个或多个测温元件进行测温作业，测温元件完成测温后，反向传输至通信端。
本发明中，控制器的选择为本领域的常规技术，本领域技术人员可以依据需求自行设置。
所述控制端的温度测量控制包括以下步骤：
步骤1：对所有被监控的断路器分配独立的钥对；
步骤2：控制端随机生成待测量序列，加密后发送至每个控制器上；测量序列覆盖每个控制器对应的每个测温元件，对于无对应测温元件的序列补0；
步骤3：控制器对加密后的待测量序列解密，直接按序将对应到每个测温元件；
步骤4：控制端通过CAN总线发出指令，控制器开始按序获得每个测温元件的温度；若温度超过阈值，则直接断开对应的可控开关，否则保留当前内部端子的工作状态；
步骤5：当前待测量序列完成后，将对应的测量结果以正常为0、不正常为1对待测量序列进行置换，加密后发送至控制端；重复步骤2。
所述系统中，当增加一个新的断路器时，将当前断路器注册到控制端，控制端获得当前断路器的端口、测温元件个数及顺序，并对所述新的断路器分配钥对。
所述步骤5中，控制器获得N次测量结果后，对结果为1的测温元件进行统计，若存在任一测温元件的测量结果为1的概率超出阈值，则追溯对应的电器，获得电器特征。
若追溯的电器为发热电器，则对当前端子的温度阈值进行调整，同时增加当前端子的测试序列为第一位的概率。
若干可控开关，与内部端子一一对应，用于获得控制器的控制并对电闸进行控制。
本发明中，对所有被监控的断路器分配独立的钥对，实际上是对每个断路器进行分别的加密控制，控制端随机生成待测量序列后，可以加密后发送至每个控制器上，距离来说，每个控制器控制的测温元件为10个，当前需要依次获得双数序列的测温元件处的端子的温度，则序列为0101010101。
本发明中，测量序列应当覆盖每个控制器对应的每个测温元件，对于无对应测温元件的序列补0，或者是改为0。
本发明中，控制器对加密后的待测量序列解密，直接按序将对应到每个测温元件，这保证了测温过程不易被篡改、或是因为其他外部因素而出现差漏，为后续的定位监测提供保障。
本发明中，待测量序列完成后，仍旧以序列的形式将测温结果加密后发送至控制端，保证了数据的易读和安全。
本发明中，将新的断路器注册到控制端时，控制端必须至少获得此新的断路器的端口、测温元件个数及顺序，并对新的断路器分配钥对，保证控制通道的统一和唯一。
本发明中，在控制器获得N次测量结果后，由控制器而非控制端对结果为1的测温元件进行统计，若有任何一个测温元件的测量结果为1的概率超出阈值，比如测温10次，有9次都超过了步骤4的阈值（步骤4的阈值与此处的阈值不同），则需要追溯对应的电器，并获得电器特征；如果追溯的电器为发热电器，一般来说认为此为正常情况，可以在有限的范围内对当前端子的温度阈值进行调整，而如果不是，则表示线路存在问题，需要进行检修或更换。
本发明中，当追溯的电器为发热电器时，需要增加当前端子的测试序列为第一位的概率，由控制器反馈至控制端，并由控制端增加此概率。
本发明中，若干可控开关一般是指一个控制器对应断路器内部的4个内部端子。
本发明配合断路器设置，对应内部端子设置用于获得内部端子的瞬时温度的若干测温元件，以控制器与若干测温元件配合且设于控制板上，用于对测温元件进行选择性控制并对测得的温度进行处理，以若干可控开关与内部端子一一对应，用于获得控制器的控制并对电闸进行控制，即可以通过控制器以较合理的频率对断路器内部的每个端子进行温度测量，并对温度过高的电闸进行打开处理，防止情况的恶化。
本发明通过设置在断路器内部的测温元件监测内部端子的温度，并时时传输到控制端，从而达到检测保护断路器内线路的目的，使其不因为温度过高而导致线路老化过快，大幅降低火灾的触发率。
Claims (10)
1.一种智慧断路器内部温度测量系统，所述系统配合断路器设置，其特征在于：所述系统包括：
若干测温元件，与内部端子一一对应，用于获得内部端子的瞬时温度；
一控制器，与若干测温元件配合且设于控制板上，用于对测温元件进行选择性控制并对测得的温度进行处理；
若干可控开关，与内部端子一一对应，用于获得控制器的控制并对电闸进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种智慧断路器内部温度测量系统，其特征在于：所述测温元件为探针或贴片。
3.根据权利要求1所述的一种智慧断路器内部温度测量系统，其特征在于：所述系统配合多于一个断路器设置；所述系统配合设有控制端。
4.根据权利要求3所述的一种智慧断路器内部温度测量系统，其特征在于：所述控制板设有通信端，所述通信端通过CAN总线连接至控制端。
5.根据权利要求1所述的一种智慧断路器内部温度测量系统，其特征在于：所述测温元件为轮询式测温。
6.根据权利要求1或5所述的一种智慧断路器内部温度测量系统，其特征在于：任一所述测温元件设置独立编号。
7.根据权利要求3或5所述的一种智慧断路器内部温度测量系统，其特征在于：所述控制端的温度测量控制包括以下步骤：
步骤1：对所有被监控的断路器分配独立的钥对；
步骤2：控制端随机生成待测量序列，加密后发送至每个控制器上；测量序列覆盖每个控制器对应的每个测温元件，对于无对应测温元件的序列补0；
步骤3：控制器对加密后的待测量序列解密，直接按序将对应到每个测温元件；
步骤4：控制端通过CAN总线发出指令，控制器开始按序获得每个测温元件的温度；若温度超过阈值，则直接断开对应的可控开关，否则保留当前内部端子的工作状态；
步骤5：当前待测量序列完成后，将对应的测量结果以正常为0、不正常为1对待测量序列进行置换，加密后发送至控制端；重复步骤2。
8.根据权利要求7所述的一种智慧断路器内部温度测量系统，其特征在于：所述系统中，当增加一个新的断路器时，将当前断路器注册到控制端，控制端获得当前断路器的端口、测温元件个数及顺序，并对所述新的断路器分配钥对。
9.根据权利要求7所述的一种智慧断路器内部温度测量系统，其特征在于：所述步骤5中，控制器获得N次测量结果后，对结果为1的测温元件进行统计，若存在任一测温元件的测量结果为1的概率超出阈值，则追溯对应的电器，获得电器特征。
10.根据权利要求8所述的一种智慧断路器内部温度测量系统，其特征在于：若追溯的电器为发热电器，则对当前端子的温度阈值进行调整，同时增加当前端子的测试序列为第一位的概率。
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