CN205911829U - 一种具备温度测量功能的微型断路器 - Google Patents

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姚建凯
穆青山
冯可良
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Abstract

本实用新型公开了一种具备温度测量功能的微型断路器,将微型断路器的进线和出线接入电网;还包括一温控控制系统,该温控控制系统包括:温度传感器、电压互感器、电流互感器、状态采集器、状态控制器、处理器以及报警器;温度传感器、电压互感器和电流互感器分别设于进线处,状态采集器与微型断路器的状态端连接,状态控制器与微型断路器的控制端连接,处理器分别与所述温度传感器、电压互感器、电流互感器、状态采集器、状态控制器和报警器连接。本实用新型具备电流测量、保护、重合闸等监控功能,也具备温度测量、温升告警、过温告警的功能,保障电力设备正常运行。

Description

一种具备温度测量功能的微型断路器
技术领域
本实用新型涉及低压断路器,特别涉及一种具备温度测量功能的微型断路器。
背景技术
随着电网可靠性要求越来越高,各种自动化技术及监控技术也不断应用于电网的各个环节,以提高整个电网的智能化水平。目前,低压配电环节自动化水平较低,一方面,一旦出现故障,难以快速定位到故障点,一般都是采用逐级开关排查的方式,逐段人工定位故障区段,效率不高,并容易出错,不便于管理;另外一方面,随着智能电表的应用,对于低压断路器的控制及管理提出了更为迫切的需求,低压断路器的智能化越来越重要。
特别在设备的安全运行方面,低压电缆与断路器的接头受过负荷、接触不良、接头压力失当、氧化、绝缘降低等原因,容易引起接头温度过高,造成发热,进而发生膨胀、熔化等严重的故障。由于低压断路器数量众多、分布广,难以及时进行人工巡查或测温。如果通过加装专门的测温设备,则需要进行二次安装施工,受配电箱空间、测温设备取电等因素,实施时存在一定的困难,同时成本也较高。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种具备温度测量功能的微型断路器,其具备对微型断路器测温和控制,及对故障进行报警的功能。
为实现上述目的,本实用新型提供了一种具备温度测量功能的微型断路器,将微型断路器的进线和出线接入电网;还包括一温控控制系统,该温控控制系统包括:温度传感器、电压互感器、电流互感器、状态采集器、状态控制器、处理器以及报警器;所述温度传感器、所述电压互感器和所述电流互感器分别设于所述进线处,所述状态采集器与所述微型断路器的状态端连接,所述状态控制器与所述微型断路器的控制端连接,所述处理器分别与所述温度传感器、所述电压互感器、所述电流互感器、所述状态采集器、所述状态控制器和所述报警器连接。
优选地,上述技术方案中,还包括电源转换器,所述电源转换器分别连接所述电网和所述温控控制系统以用于为所述温控控制系统供电。
优选地,上述技术方案中,还包括后备电源,该后备电源与所述电源转换器连接。
优选地,上述技术方案中,还包括通信模块,该通信模块与所述处理器连接。
优选地,上述技术方案中,还包括设于微型断路器表面的多个指示灯,多个所述指示灯分别与所述处理器连接。
优选地,上述技术方案中,所述温度传感器为贴片式温度传感器。
优选地,上述技术方案中,所述电网为三相或单相配电网。
优选地,上述技术方案中,所述报警器为设于所述微型断路器内部的蜂鸣器。
与现有技术相比,本实用新型具有如下有益效果:
1.本实用新型具备电流测量、保护、重合闸等监控功能,也具备温度测量、温升告警、过温告警的功能,保障电力设备正常运行。
2.微型断路器内置蜂鸣器,当检测到故障或异常时,蜂鸣器发出告警提示音,提醒检修人员快速查找到故障区域。
3.微型断路器外壳配置有指示灯,通过观察指示灯即可知道相关故障信息,直观明了。
4.引入了远程通信模块,可进行远程通信、控制。
附图说明
图1是根据本实用新型具备温度测量功能的微型断路器的结构图。
具体实施方式
下面结合附图,对本实用新型的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示,否则在整个说明书和权利要求书中,术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分,而并未排除其它元件或其它组成部分。
图1显示了根据本实用新型优选实施方式的具备温度测量功能的微型断路器的结构示意图。
如图1所示,将微型断路器的进线和出线接入电网,该实施例优选地,电网为三相或单相配电网;同时在该实施例中,引入了一温控控制系统,该温控控制系统包括:温度传感器2、电流互感器3、状态采集器7、状态控制器8、处理器9、报警器12、电压互感器4、电源转换器1、后备电源6、通信模块10以及多个指示灯11;温度传感器2、电压互感器4和电流互感器3分别设于进线处,温度传感器2优选为贴片式温度传感器,紧贴电缆接触头,温度采集准确度高;状态采集器7与微型断路器5的状态端连接,状态控制器8与微型断路器5的控制端连接,处理器9分别与温度传感器2、电压互感器4、电流互感器3、状态采集器7、状态控制器8、通信模块10、报警器12和多个指示灯11连接;其中,报警器12为设于微型断路器5内部的蜂鸣器,多个指示灯11分别设于微型断路器5表面;该实施例中,为了系统使用方便,引入电源转换器1和后备电源6,其中,电源转换器1分别连接电网和温控控制系统以用于为温控控制系统供电,后备电源6与电源转换器1连接。
下面,对本实用新型的较多功能进行一一介绍:
从进线电压取电,由电源转换器1转换成5V直流电压为整个系统供电,并对后备电源6进行充电,当进线电压停电时,后备电源6为整个系统供电,保障将停电信息和当前各项测量值上传至其他设备或主站,后备电源6可以采用蓄电池或超级电容。
从进线电压通过电压互感器4接入,经过信号转换、稳压、保护处理后,接入处理器(MCU)9的一路ADC接口,ADC进行模数转换,由处理器9进行计算出电压值,并进行相应的停电、来电的判断,进而进行设定的下一步操作。
穿心式电流互感器3从进线上感应取得电流信号,通过稳压、保护、滤波处理后,接入处理器(MCU)9的ADC接口,ADC进行模数转换,由处理器(MCU)9进行计算出电流值,并依据设定的逻辑和参数判定出过流、过负荷等故障或异常状态,进而控制跳闸或告警。
温度传感器2接触式安装于微型断路器5的进线的表面,通过信号放大处理后,接入微处理器(MCU)9的ADC接口,ADC进行模数转换,由处理器(MCU)9获取温度值,并获取温升,并依据设定的逻辑和参数判定出温度是否超过相应的限值,进而控制跳闸或告警。
微型断路器5的分位、合位状态由状态采集器7实现,状态采集器7的状态采集电路分解微型断路器5的状态端获取其分位、合位状态数据,通过光电隔离、防抖处理后,接入处理器(MCU)9的IO接口,由处理器(MCU)9读取状态数据,并存储,用于重合闸的判断及控制。
多个指示灯11分别为带电指示、过温告警、过温跳闸、过负荷、短路跳闸等指示灯;其中过温告警、过温跳闸为同一个指示灯,并优选采用双色灯的方式,过负荷、短路跳闸为同一个指示灯,亦采用双色指示灯的方式,告警点亮黄色灯,跳闸故障点亮红色灯,以保证外观简洁明了,便于人员巡检。
处理器(MCU)9集成了ADC转换,得出电流、电压、温度、功率值,由处理器(MCU)进行判断,根据判断结果,通过状态控制器8控制微型断路器5的控制端以进行跳闸、合闸、告警、重合闸等操作;处理器(MCU)9通过告警及点亮相应的指示灯11,并驱动蜂鸣器12发生声音告警;同时处理器(MCU)9根据判断结果,通过通信模块10将故障信息、告警信息、测量数据、状态值数据等信息发送至其他智能设备或主站;此外,处理器(MCU)9通过通信模块10还可接收外部的遥控命令,进行分闸或合闸操作。
最后,该实施例中的微型断路器5在使用时,将采集的交流电压、电流信号转换成直流信号,由处理器(MCU)9进行采样、转换获取电压值、电流值等,如果有短路故障发生,则处理器(MCU)9向状态控制器8输出控制信号,使微型断路器5跳闸;同时,将采集的温度传感器2信号转换成直流信号,由处理器(MCU)9进行采样、转换获取温度值,并进行温度判断,温度告警参数按两档限值进行设置,限值一告警,限值二跳闸,具体为,如果有过温故障(限值一)即告警发送,并以声音方式发出告警提示,若温度超过告警设定值(限值二),则处理器(MCU)9向状态控制器8输出相应的信号,控制断路器5跳闸以防止出现严重的故障,并使蜂鸣器12发出告警声音,并由通信模块10通过RS485与其他设备进行相关的通信。
综上,本实用新型具备电流测量、保护、重合闸等监控功能,也具备温度测量、温升告警、过温告警的功能,保障电力设备正常运行;同时,微型断路器内置蜂鸣器,当检测到故障或异常时,蜂鸣器发出告警提示音,提醒检修人员快速查找到故障区域;且微型断路器外壳配置有指示灯,通过观察指示灯即可知道相关故障信息,直观明了;并引入了远程通信模块,可进行远程通信、控制。
前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (8)

1.一种具备温度测量功能的微型断路器,将微型断路器的进线和出线接入电网;其特征在于,还包括一温控控制系统,该温控控制系统包括:温度传感器、电压互感器、电流互感器、状态采集器、状态控制器、处理器以及报警器;所述温度传感器、所述电压互感器和所述电流互感器分别设于所述进线处,所述状态采集器与所述微型断路器的状态端连接,所述状态控制器与所述微型断路器的控制端连接,所述处理器分别与所述温度传感器、所述电压互感器、所述电流互感器、所述状态采集器、所述状态控制器和所述报警器连接。
2.根据权利要求1所述的具备温度测量功能的微型断路器,其特征在于,还包括电源转换器,所述电源转换器分别连接所述电网和所述温控控制系统以用于为所述温控控制系统供电。
3.根据权利要求2所述的具备温度测量功能的微型断路器,其特征在于,还包括后备电源,该后备电源与所述电源转换器连接。
4.根据权利要求1所述的具备温度测量功能的微型断路器,其特征在于,还包括通信模块,该通信模块与所述处理器连接。
5.根据权利要求1所述的具备温度测量功能的微型断路器,其特征在于,还包括设于微型断路器表面的多个指示灯,多个所述指示灯分别与所述处理器连接。
6.根据权利要求1所述的具备温度测量功能的微型断路器,其特征在于,所述温度传感器为贴片式温度传感器。
7.根据权利要求1所述的具备温度测量功能的微型断路器,其特征在于,所述电网为三相或单相配电网。
8.根据权利要求1所述的具备温度测量功能的微型断路器,其特征在于,所述报警器为设于所述微型断路器内部的蜂鸣器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109687414A (zh) * 2019-03-04 2019-04-26 山东优柏电子科技有限公司 一种基于断路器的用于工业和居民用电线路保护装置

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