CN218274487U

CN218274487U - 一种计量型小型自动重合闸断路器

Info

Publication number: CN218274487U
Application number: CN202222366342.8U
Authority: CN
Inventors: 张�杰; 文龙; 马要纲; 赖依曼; 朱飞飞; 邱坤淼; 李志刚; 宋麦池; 王东阳
Original assignee: Xuchang Xj Low Voltage Electric Co ltd
Current assignee: Xuchang Jikong Medium And Low Voltage Electrical Appliance Co ltd
Priority date: 2022-09-06
Filing date: 2022-09-06
Publication date: 2023-01-10
Anticipated expiration: 2032-09-06

Abstract

本实用新型公开了一种计量型小型自动重合闸断路器，属于断路器技术领域；包括设置在断路器一侧的控制件，所述控制件的控制板连接至断路器的L、N接线槽进行供电；所述控制件包括分合闸模块、用于获取电参数的计量模块，以及用于获取开关状态的状态检测模块；所述分合闸模块包括电机、合闸件、脱扣器，所述电机驱动合闸件进行合闸，所述控制板驱动脱扣器进行分闸。本实用新型，集多种功能于一身，能够减少供电系统内产品的数量，且大大减少了接线，从而降低成本；具有体积小、功能全，节省成本、安装简便、使用更便捷等优点。

Description

一种计量型小型自动重合闸断路器

技术领域

本实用新型涉及断路器技术领域，尤其涉及一种计量型小型自动重合闸断路器。

背景技术

在配电系统中，为实现电压、电流、功率、电能等功能，往往需要多个产品组成。作为配电系统最末端的断路器，市面上较常见的是具有长延时保护和瞬时短路保护的小型断路器，或者是预付费功能的断路器，其功能单一。如需过欠压保护，需要设置过欠压保护器；如需监测电压、电流功率等，需要设置多功能电流表和外置互感器；如需电能测量，则需要设置电能表。极少有重合闸、电能计量、过欠压保护、过温保护、通信等功能齐全的小型断路器。

此外，现有的断路器分闸后，维护人员并不清楚分闸的真正原因，需要人工排查；且，解决问题后还需要人工合闸，加大了电力运维的成本。除此之外，线路老化造成的发热，电压不稳定造成的过压、欠压、缺相，对于用户和用电设备都存在极大的安全隐患。如果这些问题在发生之前就能很好的发现并解决，那么不仅仅减少运维成本，也消除了安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中，供电系统内所需产品种类、数量繁多，检查后需要人工合闸、电力运维成本高，以及存在安全隐患的问题，而提出的一种计量型小型自动重合闸断路器。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种计量型小型自动重合闸断路器，包括设置在断路器一侧的控制件，所述控制件的控制板连接至断路器的L、N接线槽进行供电；

所述控制件包括分合闸模块、用于获取电参数的计量模块，以及用于获取开关状态的状态检测模块；

所述分合闸模块包括电机、合闸件、脱扣器，所述电机驱动合闸件进行合闸，所述控制板驱动脱扣器进行分闸。

在一些实施例中，所述控制件通过设置在断路器一侧的壳体进行安装。

在一些实施例中，所述计量模块包括设置在断路器内部进行电流采集的电流互感器，所述电流互感器连接至控制板。

在一些实施例中，所述计量模块还包括对计量数据进行判断的主动保护模块。

在一些实施例中，所述脱扣器采用热磁脱扣器、电磁脱扣器、失压脱扣器、分励脱扣器、电子脱扣器的任意一种。

在一些实施例中，所述状态检测模块包括检测电机驱动齿位置的第一微动开关，以及检测分合闸状态的第二微动开关。

在一些实施例中，所述电机驱动合闸件进行分闸。

在一些实施例中，所述控制件还包括通信组件。

在一些实施例中，所述通信组件采用通信，设置接线端子。

在一些实施例中，所述通信组件采用物联网通信模组。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种计量型小型自动重合闸断路器，具备以下有益效果。

1、本实用新型，集多种功能于一身，能够减少供电系统内产品的数量，且大大减少了接线，从而降低成本；具有体积小、功能全，节省成本、安装简便、使用更便捷等优点。

2、本实用新型，可以自动或者遥控分合闸；具备计量功能，可以实时显示被测数据；集成多种保护功能，可以保护下级用电设备和人身安全；可实时上传监测数据、断路器状态和控制命令，可远程实现分合闸，运维更便捷。

3、本实用新型，具有内置电流互感器，不需要外置电流互感器；具有内置电机和微动开关，不需要外置电操就可以自动合闸；连接至断路器的接线槽进行供电，提供电源以工作，且可用于监测电压。

4、本实用新型，若分闸失败，启动电机分闸，双重保护更安全，解决安全隐患；可判断出分闸原因，用于故障分析。

本实用新型的其他优点、目标和特征，在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述；并且在某种程度上，基于对下文的考察研究，对本领域技术人员而言将是显而易见的；或者，可以从本实用新型的实践中得到教导。

附图说明

图1为本实用新型的模块示意图。

图2为分合闸模块的模块示意图。

图3为状态检测模块的模块示意图。

图4为计量模块的模块示意图。

图中：

1、控制板；2、分合闸模块；201、电机；202、合闸件；203、脱扣器；3、计量模块；301、电流互感器；302、主动保护模块；4、状态检测模块；401、第一微动开关；402、第二微动开关；5、通信组件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-4，一种计量型小型自动重合闸断路器，包括设置在断路器一侧的控制件；控制件的控制板1连接至断路器的L、N接线槽进行供电，向控制件提供220V电源，使控制件可以工作；且可用于监测电压。

控制件包括分合闸模块2、用于获取电参数的计量模块3，以及用于获取开关状态的状态检测模块4。

其中，分合闸模块2包括电机201、合闸件202、脱扣器203；电机201驱动合闸件202进行合闸，控制板1驱动脱扣器203进行分闸。

对于合闸件202、脱扣器203，采用成熟的现有技术即可；具体的，通过电机201的驱动齿带动合闸件202运动，以完成合闸动作。如，公开号为CN106067409A的“电能表外置断路器”、公告号为CN214477282U的“小型重合闸断路器”、公告号为CN213845180U的“一种重合闸断路器”等公开文件中，所提供的机械结构，并对其进行适应性的未调整，以匹配整体。

同样的，脱扣器203采用现有技术；如，可采用热磁脱扣器、电磁脱扣器、失压脱扣器、分励脱扣器、电子脱扣器的任意一种。

可以理解的是，相应的在控制板上设置有对应的脱扣器动作电路、电机驱动芯片及驱动电路等。

在使用时，通过分合闸模块2实现对断路器的自动控制，并通过计量模块3获取相应的数据信息；此外，还通过所获取的数据信息结合状态检测模块4，实现对断路器的自动化安全检测、多重保障功能。

在一些实施例中，计量模块3包括设置在断路器内部，进行电流采集的电流互感器301；电流互感器301的接线端子连接至控制板1。

可以理解的是，控制板上设置有主控芯片及相关电路；包括电流采样、分压等电路，并设置有存储电路、存储芯片，用于内置相关参数。

通过采集断路器接线处的220V电压，并经过分压电路，采集电压至计量模块；计量模块将采集到的电压、电流信号，通过芯片的逻辑计算、校正程序，计算出实际电压、电流的大小；通过电压的采样点，计算出频率；通过电压、电流信号的AD采样值计算出电压电流的相位；从而，进一步计算出功率因数、有功功率、无功功率、视在功率等参数；通过对有功功率和无功功率对时间的积分，计算出有功电能和无功电能。

可以理解的是，上述的相关功能性电路技术已经成熟，直接复用现有技术，即可；无需作出大的设计，可适应性调整。

在一些实施例中，状态检测模块4包括检测电机201驱动齿位置的第一微动开关401，以及检测分合闸状态的第二微动开关402。

可以理解的是，两个微动开关的具体位置，根据电机驱动齿位置、开关位置进行设置；微动开关连接至控制板反馈信号。

在一些实施例中，计量模块3还包括对计量数据进行判断的主动保护模块302；主动保护模块302反馈数据，控制分合闸模块2。

其中，主动保护模块302具有多种保护功能；通过计算的电压、电流、功率值，提供过压、欠压、过电流、过功率等保护功能；当这些参数超过了相应的设定值之后，主动保护模块302反馈至主控芯片，主控芯片给出分闸信号，使脱扣器203分闸。

此外，通过检测开关状态的第二微动开关402，获知开关是否分闸成功；如果没成功，启动电机201带动开关分闸，双重保护更安全。

即，在一些实施例中，电机201通过驱动合闸件202进行分闸。

此外，对于过欠压类的保护，如果电压恢复正常，则断路器可以通过分合闸模块2进行自动合闸；如果是过流、过功率、过温等保护，则断路器不会重合闸。

此外，小型断路器可以判断出分闸原因，用于故障分析。

在一些实施例中，控制件通过设置在断路器一侧的壳体进行安装。

具体的，通过对原有的断路器模具进行改造，形成一侧的腔体结构，放置控制件的各组件，并进行封闭。

在一些实施例中，控制件还包括通信组件5。

优选的，通信组件5采用485通信，并设置接线端子预留在壳体上，作为485外接接口；相应的，在控制板上设计有485电路，并设置单独隔离电源和光耦隔离，485通信安全隔离。

上位机可以通过485接口实时读取小型断路器的电压、电流等实时参数；也可以读取报警标记、故障标记、分合闸状态等；还可以通过485通信，远程控制小型断路器的分合闸。

可以理解的是，通信组件5还可采用物联网通信模组。

本实用新型提供了一种集多种功能于一身的小型断路器，在配电系统中可以取代很多产品；如，过欠压保护器、电气火灾探测器、电能表、定时控制器、多功能仪表、接触器、剩余电流互感器、电流互感器等；能够减少供电系统内产品的数量，且大大减少了接线，从而降低成本；具有多功能于一身，体积小、功能全，节省成本、安装简便、使用更便捷的优点。

本实用新型中，至少具有以下优点：

1、具有重合闸功能，可以自动或者遥控分合闸；

2、具备计量功能，可以实时显示被测数据；如，电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、有功电能、无功电能等电参量；

3、集成多种保护功能，如过流、过压、欠压、限功率等保护，可以保护下级用电设备和人身安全；亦可在正常情况下作为线路的不频繁转换或开关之用；

4、具有RS485通信功能，可实时上传监测数据、断路器状态和控制命令，可远程实现分合闸，运维更便捷；

5、具有内置电流互感器，不需要外置电流互感器；具有内置电机和微动开关，不需要外置电操就可以自动合闸；

6、连接至断路器的接线槽进行供电，提供电源以工作，且可用于监测电压；

7、通过分合闸模块2实现对断路器的自动控制，并通过计量模块3获取相应的数据信息结合状态检测模块4，实现对断路器的自动化安全检测、多重保障功能；

8、若分闸失败，启动电机201分闸，双重保护更安全；可判断出分闸原因，用于故障分析。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种计量型小型自动重合闸断路器，其特征在于，包括设置在断路器一侧的控制件，所述控制件的控制板（1）连接至断路器的L、N接线槽进行供电；

所述控制件包括分合闸模块（2）、用于获取电参数的计量模块（3），以及用于获取开关状态的状态检测模块（4）；

所述分合闸模块（2）包括电机（201）、合闸件（202）、脱扣器（203），所述电机（201）驱动合闸件（202）进行合闸，所述控制板（1）驱动脱扣器（203）进行分闸。

2.根据权利要求1所述的计量型小型自动重合闸断路器，其特征在于，所述控制件通过设置在断路器一侧的壳体进行安装。

3.根据权利要求1所述的计量型小型自动重合闸断路器，其特征在于，所述计量模块（3）包括设置在断路器内部进行电流采集的电流互感器（301），所述电流互感器（301）连接至控制板（1）。

4.根据权利要求3所述的计量型小型自动重合闸断路器，其特征在于，所述计量模块（3）还包括对计量数据进行判断的主动保护模块（302）。

5.根据权利要求1所述的计量型小型自动重合闸断路器，其特征在于，所述脱扣器（203）采用热磁脱扣器、电磁脱扣器、失压脱扣器、分励脱扣器、电子脱扣器的任意一种。

6.根据权利要求1所述的计量型小型自动重合闸断路器，其特征在于，所述状态检测模块（4）包括检测电机（201）驱动齿位置的第一微动开关（401），以及检测分合闸状态的第二微动开关（402）。

7.根据权利要求6所述的计量型小型自动重合闸断路器，其特征在于，所述电机（201）驱动合闸件（202）进行分闸。

8.根据权利要求1所述的计量型小型自动重合闸断路器，其特征在于，所述控制件还包括通信组件（5）。

9.根据权利要求8所述的计量型小型自动重合闸断路器，其特征在于，所述通信组件（5）采用485通信，设置接线端子。

10.根据权利要求8所述的计量型小型自动重合闸断路器，其特征在于，所述通信组件（5）采用物联网通信模组。