CN217587553U - 一种供电母线检测保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种供电母线检测保护电路，本实用新型包括供电单元和若干组检测保护装置，所述检测保护装置通过供电母线依次与供电单元相串联，每个检测保护装置上均连接有一个或多个负载，每组所述检测保护装置包括断路器、短路检测模块和检测控制单元，所述断路器和短路检测模块设置在供电母线上，且断路器为常开状态，且断路器和短路检测模块均与检测控制单元进行通讯连接，当短路检测模块检测相邻检测保护装置之间的供电母线上未存在短路情况时，所述检测控制单元通过短路检测模块的反馈信号控制断路器的状态。本实用新型避免用电事故的发生。

Description

一种供电母线检测保护电路

技术领域

本实用新型涉及供电技术领域，具体地说是一种供电母线检测保护电路。

背景技术

供电线路中由于多种原因，例如电缆施工过程中的绝缘层破损、施工人员接错线、绝缘材料品质差等原因会导致线路出现短路和漏电的情况，现有供电系统中线路是否短路需要人工进行测量，效率低下，另外在一个供电单元对同一线路的负载进行供电时，同一线路上的负载同时启动，会导致瞬时电流过大，该瞬时电流为正常工作电流的数倍，过大的起动电流会导致起动瞬间的电压过度下降，进一步会导致起动失败和供电设备及用电设备的损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对以上不足，提供一种供电母线检测保护电路，用于在给供电母线上电前先对供电母线进行短路检测，避免对用电供电设备以及用电设备造成损坏。

本实用新型所采用技术方案是：

一种供电母线检测保护电路，包括供电单元和若干组检测保护装置，所述检测保护装置通过供电母线依次与供电单元相串联，每个检测保护装置上均连接有一个或多个负载，每组所述检测保护装置包括断路器、短路检测模块和检测控制单元，所述断路器和短路检测模块设置在供电母线上，且断路器为常开状态，且断路器和短路检测模块均与检测控制单元进行通讯连接，当短路检测模块检测相邻检测保护装置之间的供电母线上未存在短路情况时，所述检测控制单元通过短路检测模块的反馈信号控制断路器的状态。

作为进一步的优化，本实用新型所述检测保护装置还包括供电模块，所述供电模块包括蓄电池和电源发生器，所述电源发生器设置有两个输入端，电源发生器的其中一个输入端连接所述蓄电池，电源发生器的另一输入端连接供电母线，电源发生器为短路检测模块、断路器和检测控制单元进行供电。

作为进一步的优化，本实用新型所述检测保护装置还包括电流采样模块，所述电流采样模块设置在供电母线上，且电流采样模块与检测控制单元进行通讯连接，电流采样模块与电源发生器之间进行电连接。

作为进一步的优化，本实用新型所述检测保护装置包括电压采样模块，所述电压采样模块设置在供电母线上，且电压采样模块与检测控制单元进行通讯连接，电压采样模块与电源发生器之间进行电连接。

作为进一步的优化，本实用新型所述检测控制单元通过通讯模块连接有上位机，且所述通讯模块通过电源发生器进行供电。

作为进一步的优化，本实用新型所述供电母线为直流电供电电路或交流电供电电路。

作为进一步的优化，本实用新型所述检测保护装置按照串联顺序逐次启动。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型在供电母线与负载之间设置有保护检测组件，用于在送电时通过短路保护模块检测相邻保护检测组件之间的供电母线是否存在短路现象，并在检测未存在短路情况时，控制断路器进行闭合供电，保护检测组件还通过电压采样模块和电流采样模块对供电母线进行电路检测，在供电母线出现异常时，控制断路器断开供电，避免用电事故的发生；

2、本实用新型的保护检测组件在供电母线上为依次串联连接的，断路器依次闭合，能够避免供电母线上的所有负载同时启动而造成的瞬时电流过大的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，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。

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为短路检测保护装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定，在不冲突的情况下，本实用新型实施例以及实施例中的技术特征可以相互结合。

需要理解的是，在本实用新型实施例的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。在本实用新型实施例中的“多个”，是指两个或两个以上。

本实用新型实施例中的属于“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B这三种情况。另外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

本实施例提供一种供电母线检测保护电路，如图1所示，包括供电单元和若干组检测保护装置，所述检测保护装置通过供电母线依次与供电单元相串联，每个检测保护装置上均连接有一个或多个负载。如图2所示，每组所述检测保护装置包括断路器、短路检测模块、检测控制单元和供电模块，所述断路器和短路检测模块设置在供电母线上，且断路器为常开状态，且断路器和短路检测模块均与检测控制单元进行通讯连接，所述供电模块包括蓄电池和电源发生器，所述电源发生器设置有两个输入端，电源发生器的其中一个输入端连接所述蓄电池，电源发生器的另一输入端连接供电母线，电源发生器为短路检测模块、断路器和检测控制单元进行供电。图2中，为了简洁表达，电源发生器的输出端均通过单线进行表述，本领域技术人员通过本实施例的技术方案容易想到的是在实际上使用中应该存在两根供电线束，并根据使用情况分别充当正负极的作用或火线零线的作用。所述检测控制单元控制通过短路检测模块的反馈信号控制断路器的状态。

本实施例的所述检测保护装置还包括电流采样模块和电压采样模块，所述电流采样模块和电压采样模块均设置在供电母线上，且电流采样模块和电压采样模块均与检测控制单元进行通讯连接，电流采样模块和电压采样模块均与电源发生器之间进行电连接。在送电检测时，本实施例的电流检测模块和电压检测模块根据短路检测模块进行检测，检测是否存在过电流、欠电流、过电压或欠电压的情况存在，并通过电流采样模块、电压采样模块检测和短路检测模块联合进行判断是否控制断路器进行闭合。在正常用电过程中时，控制单元根据电流采样模块所测得的电流值可以判断该母线电压是否有过电流、欠电流的情况，从而决定是否控制断路器进行断开，当超出设定范围内时，控制断路器进行断开，同时电流采样模块所测得的电流值也用于电力计量的目的。检测控制单元根据电压采样模块所测得的电压值可以判断该母线电压是否有过电压、欠电压的情况，从而决定是否控制断路器进行断开，当超出设定范围内时，控制断路器进行断开，同时该电压值也用于电力计量的目的。

本实施例的所述检测控制单元通过通讯模块连接有上位机，且所述通讯模块通过电源发生器进行供电，所述通讯模块可以为有线通讯模块或无线通讯模块，检测控制单元将短路检测模块、断路器、电流采样模块、电压采样模块、电源发生器的状态通过通讯模块上传至计算机，在计算机端将这些数据进行可视化处理，方便运维人员进行查看和处理。

本实施例的检测保护电路可以用于直流电的使用场景中，还可以应用于交流电的常用场景中，因此本实施例中所述供电母线可以设置为直流电供电电路，还可以设置为交流电供电电路。

本实施例中，所述短路检测模块、电压采样模块、断路器、电流采样模块和电源发生器均采用现有技术，电压采样模块实际上是以采集电压数据的电压检测元器件为核心的模块，并配备数据发送组件用于与检测控制单元进行通讯连接，所述电流采样模块实际上是以电子电流表为核心部件的电流检测元器件，并配备数据发送组件用于与检测控制单元进行通讯连接，所述断路器为带有通讯功能的开关，所述电源发生器为包含变压器、逆变器和/或整流器等基础变电元器件的综合供电设备，所述短路检测模块在实际上可以设置成以电压检测元件为核心的电子元器件，所述短路检测模块将检测电压作用在测量电路上，且短路检测模块中的电压检测元件连接正负极/零火线之间，在正常未出现短路情况下，电压检测元件所检测的电压应当与检测电压基本相同，如果存在短路时，正负极/零火线之间有电流通过，会明显造成压差降低，因此电压检测元件的检测值较小或等于零。当然其短路检测还可以设置成现有技术中的其他方式。本实施例中所述检测保护装置按照串联顺序逐次启动，在具体实现上，在本级检测保护装置在接通后，不仅为本级负载进行供电，同时还为下一个检测保护装置的电源发生器进行供电，电源发生器的连接供电母线的输入端受电时，检测控制单元控制短路检测信号进行短路检测，供电母线未通电时，电源发生器通过蓄电池进行供电，为依然需要工作的元器件的进行供电，并且同样可以通过蓄电池供电对相邻二个装置之间的母线进行短路检测。

本实施例可以应用于长距离多负载连接的情况，如沿道路的监控摄像机、补光灯、车辆测速仪、自动收费机(ETC设备)、可变情报板、道路路灯、道路信号灯等同一供电线路上的供电情况。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种供电母线检测保护电路，其特征在于：包括供电单元和若干组检测保护装置，所述检测保护装置通过供电母线依次与供电单元相串联，每个检测保护装置上均连接有一个或多个负载，每组所述检测保护装置包括断路器、短路检测模块和检测控制单元，所述断路器和短路检测模块设置在供电母线上，且断路器为常开状态，且断路器和短路检测模块均与检测控制单元进行通讯连接，当短路检测模块检测相邻检测保护装置之间的供电母线上未存在短路情况时，所述检测控制单元通过短路检测模块的反馈信号控制断路器的状态。

2.根据权利要求1所述的供电母线检测保护电路，其特征在于：所述检测保护装置还包括供电模块，所述供电模块包括蓄电池和电源发生器，所述电源发生器设置有两个输入端，电源发生器的其中一个输入端连接所述蓄电池，电源发生器的另一输入端连接供电母线，电源发生器为短路检测模块、断路器和检测控制单元进行供电。

3.根据权利要求2所述的供电母线检测保护电路，其特征在于：所述检测保护装置还包括电流采样模块，所述电流采样模块设置在供电母线上，且电流采样模块与检测控制单元进行通讯连接，电流采样模块与电源发生器之间进行电连接。

4.根据权利要求2所述的供电母线检测保护电路，其特征在于：所述检测保护装置包括电压采样模块，所述电压采样模块设置在供电母线上，且电压采样模块与检测控制单元进行通讯连接，电压采样模块与电源发生器之间进行电连接。

5.根据权利要求2所述的供电母线检测保护电路，其特征在于：所述检测控制单元通过通讯模块连接有上位机，且所述通讯模块通过电源发生器进行供电。

6.根据权利要求1所述的供电母线检测保护电路，其特征在于：所述供电母线为直流电供电电路或交流电供电电路。

7.根据权利要求2所述的供电母线检测保护电路，其特征在于：所述检测保护装置按照串联顺序逐次启动。

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