CN217086492U - 集成型开关及电表箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种集成型开关及电表箱。集成型开关包括绝缘外壳、电流采集器以及电子控制器，绝缘外壳上设置有至少一个相线进线端子、每个相线进线端子上连接至少2个第一导体，电流采集器连接在第一导体中，集成型开关还包括断路器和计量芯片，计量芯片与电流采集器对应设置，以接收电流采集器采集的电能量数据进行计量，电子控制器还包括通信模块。本实用新型的集成型开关可对连接在集成型开关中的断路器的状态进行实时监测，可方便维修人员单独的对电子控制器进行带电更换，保证连接在集成型开关中的用户设备的供电连续性，提高监测功能、通信功能的可靠性，易于二次升级改造，且可实现窃电疑似用户精准锁定，切实防止盗电情况的发生。

Description

集成型开关及电表箱

技术领域

本实用新型涉及一种电力物联网系统，尤其涉及一种多支路型集成型开关和使用该集成型开关的电表箱。

背景技术

随着国家电网不断推进泛在电力物联网计划，电力系统中的各个产品不断改造升级，线路数据检测、远程通讯、数据显示等功能不断加入到各个产品中。现有的一部分产品中，通信模块、人机交互模块、电源模块、电压采集器、电流采集器等放置在开关的内部，造成开关内部空间拥挤，结构设计困难，散热效果不理想。

在目前现有的技术一定程度上中解决了电子模块快速维护、带电更换等需求，提高不断电维护的便利性，降低维护设备成本及人力成本，提高供电连续性的问题，但仍存在着在诸如电能表分接线形式的一进多出的情况，使得现有的集成型开关占据较大的安装，智能化改造程度低，尤其对环境感知量采集较少，无法在安装配置集成型开关时快速准确地识别支路计量与相应电能表的对应关系。

实用新型内容

本实用新型提供了一种集成型开关和使用该集成型开关的电表箱，以至少部分解决现有技术中存在的问题。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种集成型开关，包括绝缘外壳、设置在所述绝缘外壳内的电流采集器以及电子控制器，所述绝缘外壳上设置有至少一个相线进线端子、每个所述相线进线端子上连接至少2个第一导体，所述电流采集器连接在所述第一导体中，所述集成型开关还包括断路器和计量芯片，所述断路器位于所述第一导体的下方，所述断路器的进线端与所述第一导体连接；出线端连接有第二导体；所述计量芯片与所述电流采集器对应设置，以接收所述电流采集器采集的每个所述第一导体的电能量数据进行计量，并传递给所述电子控制器进行处理，所述电子控制器还包括用于将所述电能量数据处理后的结果传递至上游电子控制设备的通信模块。

作为本实用新型的进一步改进，所述断路器的手柄上设置有第一磁性构件，所述绝缘外壳上设有与所述第一磁性构件一一对应设置的第二磁性构件，所述第二磁性构件与所述电子控制器通信连接，且所述第二磁性构件可对所述第一磁性构件的位置进行检测，并传递至所述电子控制器进行逻辑分辨。

作为本实用新型的进一步改进，所述绝缘外壳为分体设置，包括第一绝缘壳体、第二绝缘壳体以及第三绝缘壳体，所述第二磁性构件设置在所述第二绝缘壳体内，并设置在位于所述第二绝缘壳体内的PCB组件上，以通过所述PCB 组件与所述电子控制器直接或间接连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一磁性构件为导磁件或磁性件中的任一种；所述第二磁性构件为导磁件、磁性件以及磁性开关之中的任一种。

作为本实用新型的进一步改进，所述第三绝缘壳体可插拔地设置在所述第一绝缘壳体内。

作为本实用新型的进一步改进，至少部分所述电子控制器设置在所述第三绝缘壳体内。

作为本实用新型的进一步改进，所述绝缘外壳为一体设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述绝缘外壳上还设置有N相端子排，所述N相端子排设置于所述绝缘外壳上，所述N相端子排的一侧面外露在所述绝缘外壳外，且所述侧面上设置有至少2个第一通孔。

作为本实用新型的进一步改进，所述N相端子排为阶梯状，包括第一阶梯和第二阶梯，所述第二阶梯的上表面设置有与所述第一通孔相对应的第二通孔，且所述第二通孔与所述第一通孔联通设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二绝缘壳体上设有与所述断路器对应设置的通槽，所述手柄自所述通槽伸至所述第二绝缘壳体外，且所述通槽的设置高度大于所述手柄的移动行程，以防止所述第二绝缘壳体在拆装过程中与所述手柄发生干涉。

作为本实用新型的进一步改进，所述断路器的进线端电连接在所述第一导体位于所述第二绝缘壳体内的一端。

作为本实用新型的进一步改进，所述通信模块采用无线通信方式进行通讯，所述无线通信方式包括4G、5G、WIFI、BLE、ZigBee、NB-IoT和LoRa通信方式中的至少一种。

作为本实用新型的进一步改进，所述通信模块采用有线通信方式进行通信，所述有线通信方式包括HPLC、PLC、RS485、LAN、CAN、和Profibus通信方式中的至少一种。

作为本实用新型的进一步改进，所述绝缘外壳上设置有通信接口，且所述通信接口为RS485、LAN、CAN、Profibus接口中的任一种。

作为本实用新型的进一步改进，所述电子控制器通过所述第二导体与所述电能表连接，并获取每个所述电能表的户号信息，并将每个所述户号信息与每个所述电流采集器采集的电气量数据进行匹配的对应关系。

作为本实用新型的进一步改进，所述绝缘外壳上设置有人机交互模块。

作为本实用新型的进一步改进，所述绝缘外壳上设置有环境量感知模块，且所述环境量感知模块包括温度传感器、湿度传感器、水浸传感器、烟感传感器、光线传感器中的至少一种。

作为本实用新型的进一步改进，所述集成型开关还包括温度采集器和电压采集器，所述温度采集器设置在所述相线进线端子的上侧，所述电压采集器与所述相线进线端子电接触。

作为本实用新型的进一步改进，所述相线进线端子、所述第一导体、所述电流采集器、所述断路器以及所述第二导体由上至下依次设置，且至少部分所述电子控制器设置在所述第一导体和所述电流采集器的上方。

为实现上述实用新型目的，本实用新型还提供了一种电表箱，包括至少一个电能表，其特征在于：还包括前述的集成型开关，且所述电能表与所述集成型开关电连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述集成型开上设置的断路器通过第三导体与所述电能表一一对应连接；所述断路器可检测所述电能表出线端和所述第二导体之间的线路电流故障，并作出响应。

作为本实用新型的进一步改进，所述集成型开关内的电子控制器可将所述电能表内的电流信号与所述集成型开关中电流采集器采集的电流信号进行数据对比，和/或将所述集成型开关中的电压采集器采集的电压信号与所述电能表内的电压信号进行数据对比，当两者电流和/或功率和/或电度量的偏差超过预设定阈值时发出报警信号。

本申请的有益效果：

1.本实用新型的集成型开关通过设置一一对应的第一磁性构件和第二磁性构件，并控制第二磁性构件与电子控制装置通信连接，可对连接在集成型开关中各支路上的断路器的状态进行实时监测，以备系统维护人员及时做出应对。

2.通过设置电子控制器与绝缘外壳的结构，并设置用于单独收纳电子控制器的第三绝缘壳体，可方便单独的对电子控制器进行带电更换，保证连接在集成型开关中的用户设备的供电连续性，降低维护设备成本及人工成本，提高监测功能、通信功能的可靠性，易于二次升级改造。

3.通过设置N相端子排可方便快捷的实现交流侧N相与用户端设备N相之间的连接，节约了集成型开关和电表箱的内部空间，方便集成型开关和电表箱的小型化；同时，通过设置N相端子排的结构可保证用户端设备N相与交流侧 N相之间的电气连接安全可靠，且布线整洁。

4.通过设置集成型开关中绝缘外壳的结构，使得各结构之间形成物理隔离断点，有效替代隔离开关，满足系统精简集成的要求，且满足下端设备、器件维修断电隔离的要求。

5.本实用新型的集成型开关基于系统集成的角度考虑，精简、合并低压产品、设备各自内部元器件，使系统所用低压产品、设备内部使用的元器件总数量得到精简、合并和降低，进一步节省各自低压产品、设备的单品成本，节约内部占据空间，提高内部电子元器件环境友好度，提高电磁兼容性能，降低内部温升，延长使用寿命。

6.本集成型开关通过设置环境量感知模块，可对集成型开关的使用、运行状态进行实时感知且环境量感知模块可拔插、可更换的连接在绝缘外壳中。

7.本通过设置电子控制器检测电表箱的总能量和各支路所消耗能量数据，进而对反窃电模型分析，通过变-相-户的相电量、相电流、功率因数、用户电能负荷曲线等指标的核查校对，实现窃电疑似用户精准锁定，切实防止盗电情况的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本申请的集成型开关的原理示意图。

图2为本申请的集成型开关的结构示意图。

图3为图2中集成型开关取消第三绝缘壳体的结构示意图。

图4为图2中第三绝缘壳体和电子控制器组合时的结构示意图。

图5为图2中集成型开关另一角度的结构示意图。

图6为图2中收容在第三绝缘壳体内的电子控制器的结构示意图。

图7为图2中第二绝缘壳体内PCB板组合的结构示意图。

图8为图2中集成型开关另一角度的剖面示意图。

图9为集成型开关中电流采集器的结构示意图。

图10为图2中N相接线端子排的结构示意图。

图11为图2中第二绝缘壳体的扣合部的结构示意图。

图12为本申请电表箱的系统原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

在此，需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。

另外，还需要说明的是，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过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，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过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

如图12所示，为本实用新型提供的电表箱200，电表箱200包括至少一个电能表21和与电能表21电连接的集成型开关100。

如图1至图11所示，集成型开关100包括绝缘外壳10、设置在绝缘外壳 10上的至少一个相线进线端子11、每个相线进线端子11上连接至少2条第一导体12、设置在第一导体12上的电流采集器13、收容在绝缘外壳10内的电子控制器14、与电子控制器14通信连接的通信模块143以及设置在第一导体12 下方的断路器15。

绝缘外壳10用于为收容在其内的电子元件/结构提供支撑和绝缘保护。在本实用新型的一较佳实施例中，在本实用新型另一较佳实施例中绝缘外壳10呈分体式设置，包括可拆卸连接的第一绝缘外壳F1、第二绝缘外壳F2以及第三绝缘外壳F3。第一绝缘外壳F1连接在第二绝缘外壳F2的上方。第一绝缘外壳F1 包括收容槽F11、设置在收容槽F11外周边缘的第一承载部F12以及第二承载部F13。收容槽F11为自第一绝缘外壳F1的表面向其内部凹陷形成，收容槽F11 的内壁形成有防呆凸起/滑槽F111。第一承载部F12设置在收容槽F11远离第二绝缘外壳F12的一侧，并与收容槽F11一体成型，第一承载部F12向内凹陷形成有多个并列设置的安装槽F121，且多个安装槽F121具有相同的形状和大小，进一步的，相线进线端子11收容在安装槽F121中并与安装槽F121一一对应设置。

第二承载部F13位于收容槽F11和第一承载部F12的旁侧，且第二承载部 F13的设置平面低于收容槽F11和第一承载部F12的设置平面。第二承载部F13 上还设置有N相端子排16，N相端子排16通过贯穿其端部设置的相线进线端子11与第二承载部F13可拆卸连接。

N相端子排16的一端通过相线进线端子11与连接在集成型开关中的交流侧的N相线连接，另一端位于第二承载部F13上，以实现交流侧N相与用户端设备N相的连接。具体的，N相端子排16的一侧面161外露在第二承载部F13 外，并位于第二承载部F13远离收容槽F11的一侧，且N相端子排16外露的侧面161上设置有至少2个第一通孔162，其中，多个第一通孔162的中心位于同一条直线上；进一步的，N相端子排16呈阶梯状设置，包括第一阶梯163和第二阶梯164，相线进线端子11贯穿第一阶梯163实现交流侧N相与N相端子排 16的电连接；第二阶梯164的上表面还设置有与第一通孔162相对应的第二通孔165，第二通孔165的延伸方向与第一通孔162的延伸方向垂直并与第一通孔 162联通设置，且每个第一通孔162至少对应一个第二通孔165。

进一步的，N相端子排16还包括可调节收容在第二通孔165中的锁定螺栓 (未标号)，如此设置，当用户端设备N相自第一通孔162插接进入N相端子排16中时，可通过拧紧锁定螺栓实现用户端设备N相与交流侧N相之间的电气连接；在本实用新型的一较佳实施例中，每个第一通孔162对应2个第二通孔165，如此设置，可通过设置在第二通孔165中的锁定螺栓实现对连接在N 相端子排16中的用户端设备N相的双重固定，进一步提升了N相端子排16电气连接交流侧N相与用户端设备N相的稳定性，同时，由于第一通孔162位于侧面161上，方便了连接在N相端子排16中用户端设备N相的相线的排布，取消了传统集成型开关100中N相铜排的使用，避免了N相铜排对集成型开关 100或电表箱200内部空间的占用，并保证了用户端设备N相相线布线的整洁。

需要说明的是，本实用新型的N相端子排16的第二阶梯164上还设有防护罩(未标号)，锁定螺栓贯穿防护罩与第二通孔165可调节连接，优选的，防护罩采用绝缘材料制成，以实现对N相端子排16的绝缘保护，进一步保证集成型开关100的使用安全性，当然在本实用新型的其他实施例中还可仅设置N相端子排16，只需保证N相端子排16可实现交流侧N相与用户端设备N相的连接即可。

第二绝缘壳体F2设置在第一绝缘壳体F1的下方，包括装载部F21和扣合部F22。装载部F21与第一绝缘外壳F1一体成型，并呈槽状设置，扣合部F22 扣合在装载部F21上，以使得第二绝缘壳体F2呈相对独立的腔体。进一步的，装载部F21内集成有PCB组件F23，PCB组件F23包括水平设置在装载部F21 内的横置板和与横置板垂直布置的竖直板，以使得PCB板组合F23大致呈L形设置。其中，横置板用于承载信息检测及输送线路，且横置板上设还设置有连接端口F231，横置板通过连接端口F231与电子控制器14桥接，以此进行数据信息传输；竖直板设置在横置板靠近扣合部F22的一侧面，并垂直横置板沿远离第一绝缘壳体F1的方向延伸。

扣合部F22还具有贯穿设置的腔槽F221，以方便对收容在第二绝缘壳体F2 内的结构进行操作，进一步的，扣合部F22靠近第一绝缘壳体F1的一侧具有呈朝向腔槽F221所在方向倾斜的斜面F222，以在扣合部F22上形成一让位空间，进一步方便使用者对收容在第二绝缘壳体F2中的结构进行操作或维修。需要说明的是在本实施例中仅以装载部F21和第一绝缘壳体F1一体成型为例进行举例说明，在本实用新型的其他实施例中，装载部F21和第一绝缘外壳F1分体设置，此时装载部F21和第一绝缘外壳F1之间形成有连接卡持结构，以使得装载部F21和第一绝缘外壳F1连接成一体。

第三绝缘外壳F3呈独立的腔体结构设置，包括腔体部F31和扣合在腔体部 F31上的盖板F32。具体的，第三绝缘外壳F3收容在收容槽F11中，且腔体部 F31的外侧壁上设置有与防呆凸起/滑槽F111对应设置的连接结构F311，第三绝缘外壳F3通过防呆凸起/滑槽F111和连接结构F311之间的配合滑动安装在收容槽F11内，且可与第一绝缘外壳F1灵活插拔，方便收容在第三绝缘外壳F3内的电子装置/结构的更换和维修。

需要说明的是，在本说明书中仅以绝缘壳体10呈分体设置为例进行举例说明，在本实用新型的其他实施例中，绝缘壳体10还可呈一体成型设置，即，绝缘壳体10的具体设置形式可根据实际需要进行选择，只需保证其可用于收容包括电子监控装置14在内的电子元件/结构即可。

相线进线端子11同时设置有多个，多个相线进线端子11与安装槽F121一一对应设置，并通过安装槽F121之间的槽壁进行电气隔离，确保相邻设置的不同相线进线端子11之间有足够的电气绝缘，利于电流在导电体上均匀的电流密度分布，且可有效降低温升，提高空间相依、相邻的塑料件、电子元器件的环境友好度，从而提高其可靠性和延长使用寿命。

第一导体12连接在相线进线端子11上，每个相线进线端子11上连接的第一导体12的数量相同，且至少连接有两个。具体的，第一导体12的一端收容在收容槽F11中，与相线进线端子11电性连接，另一端穿过第二绝缘壳体F2 和/或第一绝缘壳体F1并收容在第二绝缘壳体F2的装载部F21中，并与收容在装载部F21电性连接。

在本实施例中，第一导体12为用于连接相线进线端子11和断路器15的导线，在本实用新型的其他实施例中，第一导体12还可设置为其他形状，如可以为用编织压接而成的导电线，也可为通过冲压、机加工等加工工艺制作成的片状、轴状连接端子，或者为标准冷压端子，即第一导体12的具体设置形状可根据实际需要进行选择，只需保证第一导体12收容在装载部F21的一端可以与断路器15的进线端口匹配，且两者之间的连接稳固，可保证电连接的稳定性即可。

断路器15收容在装载部F21中并位于横置板的下方，并与第一导体12收容在装载部F21中的一端电性连接。具体的，断路器15与第一导体12一一对应设置，多个断路器15并排设置，且并排设置的多个断路器15的进线端上表面与横置板平行；进一步的，断路器15的出线端连接有第二导体121，第二导体121收容在装载部F21内，并位于装载部F21远离第一绝缘壳体F1的一侧，且装载部F21的底部设有供第二导体121穿过的通孔，以使得断路器15通过第二导体121与电能表21电性连接。

断路器15还包括用于控制其关断的手柄151，手柄151通过腔槽F221伸出第二绝缘壳体F2的外部，且手柄151的活动行程均位于腔槽F221区域内，如此设置，无论断路器15处于分闸或者合闸状态，其手柄151都不影响扣合部F22 的安装或拆卸，便于在更换某一断路器15时，即使对扣合部F22进行拆卸，也不会影响其他断路器15的正常工作。

在本实用新型的一较佳实施例中，手柄151内设置有第一磁性构件16。第一磁性构件16位于手柄151延伸的端部并沿手柄151宽度方向的中线设置；进一步的，竖直板上设有与第一磁性构件16一一对应设置的第二磁性构件17，第二磁性构件17位于竖直板延伸的边缘，且每个第二磁性构件17的排布方向均与第一磁性构件16的排布方向平行。具体的，第二磁性构件17通过竖直板与电子控制装置14通信连接，且第二磁性构件17可对第一磁性构件16的位置进行感知，由于第一磁性构件16和第二磁性构件17均具有磁性，因此，当第一磁性构件16和第二磁性构件17临近设置时，第二磁性构件17可对第一磁性构件16产生的磁感线进行感知，进一步的，由于第一磁性构件16位于断路器15 的手柄151延伸的端部，因此，可通过第二磁性构件17感知的磁感线信息对断路器15的分合闸情况进行逻辑分辨，继而实现电子控制器14对连接在集成型开关中各支路的分断情况的实时监控。需要说明的是，第一磁性构件16和第二磁性构件17之间的设置间距可根据两者的磁通量计算及测试来设定，于此不与限制。优选的，第一磁性构件16为导磁件或磁性件中的任一种，第二磁性构件 17为导磁件、磁性件以及磁性开关之中的任一种。

电流采集器13的数量小于或等于第一导体12的数量，并采用互感、传感或串联的接入方式连接在第一导体12中。在本实施例中，电流采集器13设置在收容槽F11靠近第二绝缘壳体F2的一侧，并与第一导体12一一对应设置。多个电流采集器13通过PCB板焊接呈一整体，安装时，将焊接完成的多个电流采集器13组装板装入收容槽F11内，并使得电流采集器13与第一导体12一一对应连接，且在结构上保证分相设置，分别为A1、A2……，B1、B2……，C1、 C2……，分相的电流采集器13分别对应连接到电子控制器14中。

电子控制器14至少部分收容在第三绝缘壳体F3中，并与收容在第一绝缘壳体F1和第二绝缘壳体F2中元件/结构控制连接，已进行数据的接收、处理以及控制。具体的，电子控制器14包括电连接组件141、集成在电连接组件141 上的电源模块142、通信模块143、计量模块144以及微处理器145。电连接组件141包括纵横交错设置的多个电性连接的PCB板，以用于承载并连接前述的功能模块。

电源模块142设置在电连接组件141上，且电源模块142还包括电源接口 1411。电源接口1411设置在电连接组件141边缘的PCB板上，并贯穿第三绝缘壳体F3设置，且电源接口1411自收容槽F111靠近第二承载部F12的一侧露出，以方便其与外部设备进行插接完成信息的交互。进一步的，电源模块142中还集成有自检模块，自检模块可对电源模块142的电度量信息与通信得到的电能表21、断路器15的电度量信息进行检测汇总，并结合局部物理拓扑关系，得到总进线、分支出线合计的电度量差值数据，作为窃电、线损的重要分析数据。

通信模块143集成在电连接组件141上，用于实现电子控制器14内部结构和电子控制器14与集成型开关100中其他结构之间的通信连接。在本实用新型中，通信模块143既可采用无线通信方式进行信息的传递，也可采用有线通信方式进行信息的传递。当通信模块143采用无线通信方式进行信息的传递时，无线通信方式包括4G、5G、WIFI、BLE、ZigBee、NB-IoT以及LoRa通信方式中的至少一种。

当通信模块143采用有线通信进行信息的传递时，有线通信方式包括HPLC、 PLC、RS485、LAN、CAN以及Profibus通信方式中的至少一种，且此时，通信模块143还包括通信接口1431，通信接口1431与电源接口1411并排设置，以方便实现与外部装置之间的插接，实现信息的交互。

通信模块143还可通过无线通信的方式将绑定电能表户号信息的计量数据传递到上级设备，如智能配变终端、融合终端、采集器、后台主站等。的上级设备通过预设的APP解码及匹配对比设置有通信功能的接线装置各支路的电气量、各电能表的电气量。通过计算后得出计量失准告警并反馈户表故障，减少低压用户户表故障发现时间。同时通过反窃电分析模型，通过变-相-户的相电量、相电流、功率因数、用户电能负荷曲线等指标的分析，实现窃电疑似用户精准锁定。

计量模块144同样集成在电连接组件141上，并通过通信模块143分别与收容在第一绝缘壳体F1中的电流采集器13、收容在第二绝缘壳体F2中的断路器15、电子控制器14中的其他元件以及外部装置进行通讯并实现数据的采集。

具体的，通信模块143与电流采集器13连接，且通信模块143在结构呈分相设置，具有对应电流采集器13中的相结构的相计量，且相计量结构与电流采集器13的分相一一对应设置，即，通信模块13包括与相A1、A2……，B1、 B2……，C1、C2……，分别对应连接的A1计量、A2计量……，B1计量、B2 计量……，C1计量、C2计量……，以对每个电流采集器13对应的支路的电流、电压、功率因数、电度量、频率、谐波等电气量数据进行实时监测，并进行计量处理，以进一步传递至微处理器145中，并通过集成在微处理器145中的电量汇总算法计算各相电流、电压、功率因数、电度量、频率、谐波等电气量数据；进一步传递给通信模块143，向上级设备通信；为台区运行告警事件和电能质量，如过电压、低电压、三相不平衡等，为异常提醒提供必要的分析数据，协助准对台区及时开展消缺工作，提高供电可靠性，提高供电质量，提升用户满意度。

在本实用新型的一较佳实施例中，集成型开关100还设置有人机交互模块 15，人机交互模块15设置在绝缘外壳10的前端面，计量模块144采集的电气量数据经过微处理器145后，通过通信模块143传递至人机交换模块18上进行显示，以对各支路的电流、汇总电流及电流类故障信息进行实时显示。

进一步的，集成型开关100还设置有与电子控制装置14通信连接的环境量感知模块19，环境量感知模块19设置在绝缘外壳10前端面，以用于对环境信息进行采集，且环境量感知模块19包括温度传感器、湿度传感器、水浸传感器、烟感传感器、光线传感器中的至少一种。

在本实用新型的一较佳实施例中，环境量感知模块19还包括设置在绝缘壳体10或电表箱200的柜门上的烟感传感器和/或光感传感器，以事实对集成型开关的工作环境进行感知。具体的，当光感传感器检测到光源变化时，则向电子控制器14传递电表箱200或绝缘壳体10处于开启状态的报警，并进行实时监测保护，防止因错误开启电表箱200或绝缘壳体10造成的漏电误触等情况的发生。进一步的，当烟感传感器检测到集成型开关的工作环境中烟雾量超过规定的阈值时，则直接或通过电子控制器14发出报警信号或切断主电路，进一步保证集成型开关使用的安全性，优选的，本实用新型环境量感知模块19中的每个传感器均与电表箱200或集成型开关可插拔、可更换连接，方便对传感器进行更换进一步提升了集成型开关和使用该集成型开关的电表箱的使用寿命。

进一步的，集成型开关中还包括集成在电子监控装置14上侧的温度采集器 3和电压采集器4，且温度采集器3和电压采集器4均收容在第三绝缘壳体F3 内，且温度采集器3、电压采集器4的数量和相线进线端子11数量一致并与相线进线端子11一一对应设置。进一步的，电子控制器14将流经电能表21的电流信号与电流采集器13采集的电流信号进行数据对比，和/或将加载在电能表 21的电压信号与电压采集器4采集的电压信号进行数据对比，当两者之间的电流和/或功率和/或电度量的偏差超过预设定阈值时发出报警信号。

综上所述，本实用新型的集成型开关100通过设置电子控制装置14可对连接在集成型开关100中的各支路状态进行实时监测，以备系统维护人员及时做出应对。通过设置电子控制器14检测电表箱200的总能量和各支路所消耗能量数据，进而方便使用反窃电模型进行分析，并可通过变-相-户的相电量、相电流、功率因数、用户电能负荷曲线等指标的核查校对，实现窃电疑似用户精准锁定，切实防止盗电情况的发生；同时，通过设置电子控制器14与绝缘壳体10的结构，并设置用于单独收纳电子控制器14的第三绝缘壳体F3，可方便单独的对电子控制器14进行带电更换，保证连接在集成型开关100中的用户设备的供电连续性，降低维护设备成本及人工成本，提高监测功能、通信功能的可靠性，易于二次升级改造。

进一步的，本实用新型的集成型开关100基于系统集成的角度考虑，精简、合并低压产品、设备各自内部元器件，使系统所用低压产品、设备内部使用的元器件总数量得到精简、合并和降低，进一步节省各自低压产品、设备的单品成本，节约内部占据空间，提高内部电子元器件环境友好度，提高电磁兼容性能，降低内部温升，延长使用寿命。进一步的，通过设置集成型开关100中绝缘壳体10的结构，使得各结构之间形成物理隔离断点，有效替代隔离开关，满足系统精简集成的要求，且满足下端设备、器件维修断电隔离的要求。

本申请可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本实用新型的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本实用新型的范围之中。

Claims (21)

1.一种集成型开关，其特征在于：包括绝缘外壳、设置在所述绝缘外壳内的电流采集器以及电子控制器，所述绝缘外壳上设置有至少一个相线进线端子、每个所述相线进线端子上连接至少2个第一导体，所述电流采集器连接在所述第一导体中，所述集成型开关还包括断路器和计量芯片，所述断路器位于所述第一导体的下方，所述断路器的进线端与所述第一导体连接；出线端连接有第二导体；所述计量芯片与所述电流采集器对应设置，以接收所述电流采集器采集的每个所述第一导体的电能量数据进行计量，并传递给所述电子控制器进行处理，所述电子控制器还包括用于将所述电能量数据处理后的结果传递至上游电子控制设备的通信模块。

2.根据权利要求1所述的集成型开关，其特征在于：所述断路器的手柄上设置有第一磁性构件，所述绝缘外壳上设有与所述第一磁性构件一一对应设置的第二磁性构件，所述第二磁性构件与所述电子控制器通信连接，且所述第二磁性构件可对所述第一磁性构件的位置进行检测，并传递至所述电子控制器进行逻辑分辨。

3.根据权利要求2所述的集成型开关，其特征在于：所述绝缘外壳为分体设置，包括第一绝缘壳体、第二绝缘壳体以及第三绝缘壳体，所述第二磁性构件设置在所述第二绝缘壳体内，并设置在位于所述第二绝缘壳体内的PCB组件上，以通过所述PCB组件与所述电子控制器直接或间接连接。

4.根据权利要求2所述的集成型开关，其特征在于：所述第一磁性构件为导磁件或磁性件中的任一种；所述第二磁性构件为导磁件、磁性件以及磁性开关之中的任一种。

5.根据权利要求3所述的集成型开关，其特征在于：所述第三绝缘壳体可插拔地设置在所述第一绝缘壳体内。

6.根据权利要求5所述的集成型开关，其特征在于：至少部分所述电子控制器设置在所述第三绝缘壳体内。

7.根据权利要求1所述的集成型开关，其特征在于：所述绝缘外壳为一体设置。

8.根据权利要求1所述的集成型开关，其特征在于：所述绝缘外壳上还设置有N相端子排，所述N相端子排设置于所述绝缘外壳上，所述N相端子排的一侧面外露在所述绝缘外壳外，且所述侧面上设置有至少2个第一通孔。

9.根据权利要求8所述的集成型开关，其特征在于：所述N相端子排为阶梯状，包括第一阶梯和第二阶梯，所述第二阶梯的上表面设置有与所述第一通孔相对应的第二通孔，且所述第二通孔与所述第一通孔联通设置。

10.根据权利要求3所述的集成型开关，其特征在于：所述第二绝缘壳体上设有与所述断路器对应设置的通槽，所述手柄自所述通槽伸至所述第二绝缘壳体外，且所述通槽的设置高度大于所述手柄的移动行程，以防止所述第二绝缘壳体在拆装过程中与所述手柄发生干涉。

11.根据权利要求3所述的集成型开关，其特征在于：所述断路器的进线端电连接在所述第一导体位于所述第二绝缘壳体内的一端。

12.根据权利要求1所述的集成型开关，其特征在于：所述通信模块采用无线通信方式进行通讯，所述无线通信方式包括4G、5G、WIFI、BLE、ZigBee、NB-IoT和LoRa通信方式中的至少一种。

13.根据权利要求1所述的集成型开关，其特征在于：所述通信模块采用有线通信方式进行通信，所述有线通信方式包括HPLC、PLC、RS485、LAN、CAN、和Profibus通信方式中的至少一种。

14.根据权利要求1所述的集成型开关，其特征在于：所述绝缘外壳上设置有通信接口，且所述通信接口为RS485、LAN、CAN、Profibus接口中的任一种。

15.根据权利要求1所述的集成型开关，其特征在于：所述电子控制器通过所述第二导体与电能表连接，并获取每个所述电能表的户号信息，并将每个所述户号信息与每个所述电流采集器采集的电气量数据进行匹配的对应关系。

16.根据权利要求1所述的集成型开关，其特征在于：所述绝缘外壳上设置有人机交互模块。

17.根据权利要求1所述的集成型开关，其特征在于：所述绝缘外壳上设置有环境量感知模块，且所述环境量感知模块包括温度传感器、湿度传感器、水浸传感器、烟感传感器、光线传感器中的至少一种。

18.根据权利要求1所述的集成型开关，其特征在于：所述集成型开关还包括温度采集器和电压采集器，所述温度采集器设置在所述相线进线端子的上侧，所述电压采集器与所述相线进线端子电接触。

19.根据权利要求1所述的集成型开关，其特征在于：所述相线进线端子、所述第一导体、所述电流采集器、所述断路器以及所述第二导体由上至下依次设置，且至少部分所述电子控制器设置在所述第一导体和所述电流采集器的上方。

20.一种电表箱，包括至少一个电能表，其特征在于：还包括权利要求1-19任一项所述的集成型开关，且所述电能表与所述集成型开关电连接。

21.根据权利要求20所述的电表箱，其特征在于：所述集成型开关上设置的断路器通过第三导体与所述电能表一一对应连接；所述断路器可检测所述电能表出线端和所述第二导体之间的线路电流故障，并作出响应。

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