CN218976029U - 一种智能配电箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种智能配电箱，包括由一个总漏电断路器保护的总用电回路、若干分路断路器保护的分用电回路以及一个测控终端和监测终端组成的配电箱；总漏电断路器为普通漏电断路器；测控终端用于产生模拟漏电流，监测终端用于监测：总用电回路的电压、电流、漏电流；分用电回路的电压、电流；监测终端与测控终端进行数据交互，测控终端根据监测终端的监测结果控制相应电路产生模拟漏电流，使总漏电断路器跳闸。其优点在于：通过总漏电断路器、测控终端以及监测终端的配套使用，可以对配电箱内的所有用电回路进行监测，并根据监测结果进行相应的分闸保护动作，无需更换原有的断路器，降低了造价，提高了可靠性和供电连续性。

Description

一种智能配电箱

技术领域

本实用新型涉及配电箱的保护领域，特别是三级配电箱的保护。

背景技术

目前，电气火灾监测系统主要安装在一级配电箱的出线回路、二级配电箱的总回路，对其进行电流和漏电流的监测，而一级配电箱的出线回路、二级配电箱的总回路下面的负载数量多、供电范围大，数据的颗粒度粗，对电气火灾预防、电气故障的排查及定位所发挥的作用十分有限。

因此在三级配电箱（如：居民入户配电箱）内安装智能化的监测与保护装置，为电器火灾的预防、智慧用电等提供更加精细化的数据，能够有效预防各种电气火灾的发生。

而在三级配电箱安装智能化的监测与保护装置，最大的问题在于成本和可靠性，如：用物联网智能微型断路器替代普通的微型断路器对用电回路进行监测与保护，其系统造价高，且物联网智能微型断路器由于高度集成了很多元件，其可靠性受到了一定影响，同时维护更换也影响了供电连续性。

发明内容

本实用新型提供了一种智能配电箱，用于解决上述问题或其中的部分问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供的一种智能配电箱，包括由一个总漏电断路器保护的总用电回路、若干分路断路器保护的分用电回路以及一个测控终端组成的配电箱，测控终端包含MCU处理器一、控制电路、模拟漏电流产生电路和通讯单元一；模拟漏电流产生电路分别连接于总漏电断路器的进线端和出线端，优选的，模拟漏电流产生电路4-3的一端连接于出线端的火线，另一端连接于进线端的零线；如此一来，只要导通模拟漏电流产生电路，使其产生漏电流，总漏电断路器就能检测到漏电流，从而进行跳闸。

进一步，还包含监测终端，监测终端包含MCU处理器二、采样单元和通讯单元二；通讯单元一和通讯单元二电连接，使得监测终端与测控终端通讯连接，实现数据交互；监测终端用于对总用电回路的供电电压、负载电流、漏电流数据进行采集，实现总用电回路的供电电压、负载电流、漏电流的监测；测控终端根据监测终端的监测结果控制模拟漏电流产生电路产生漏电流，使得总漏电断路器产生跳闸。

进一步，监测终端还用于对分用电回路供电电压、负载电流进行采集，实现分用电回路的供电电压、负载电流的监测；测控终端根据监测终端的监测结果控制模拟漏电流产生电路产生漏电流，使得总漏电断路器产生跳闸。

其优点在于：通过总漏电断路器、测控终端以及监测终端的配套使用，可以对配电箱内的所有用电回路进行监测，并根据监测结果进行相应的分闸保护动作，无需更换原有的断路器，降低了造价，提高了可靠性和供电连续性。

附图说明：

图1：智能配电箱的原理示意图。

附图标记说明：

1、总漏电断路器，2、分路断路器，3、零线排，4、测控终端，4-1、MCU处理器一，4-2、控制电路，4-3、模拟漏电流产生电路，4-4、通讯单元一，4-5、交流转直流电源单元，5、监测终端，5-1、MCU处理器二，5-2、采样单元，5-3、通讯单元二，5-4、直流转直流电源单元。

具体实施方式

首先需要说明的是，本实用新型中涉及的“一”、“二”、“三”或“第一”、“第二”、“第三”等的描述仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量；本实用新型中涉及到的“连接”应做广义理解，除非另有明确的规定和限定，“连接”可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1，一种智能配电箱，包括由一个总漏电断路器1保护的总用电回路及若干分路断路器2保护的分用电回路组成的末端配电箱；在此，分路断路器采用6个单极微型断路器进行举例描述，即：配电箱的总漏电断路器1的进线端连接于电网的火线L、零线N，出线端的火线L分别连接于6个分断路器的进线端，总漏电断路器1的出线端零线N连接于配电箱的零线排3；6个分断路器的出线端分别为：L1、L2、L3、L4、L5、L6，与所对应的负载RL1、RL2、RL3、RL4、RL5、RL6进行连接，所有负载的零线均连接于零线排3，经零线排3汇流到总漏电断路器1的出线端零线N，如此连接后就形成了一个总用电回路和6个分用电回路。

具体的，智能配电箱还包含测控终端4，测控终端4包含MCU处理器一4-1、控制电路4-2、模拟漏电流产生电路4-3和通讯单元一4-4；模拟漏电流产生电路4-3分别连接于总漏电断路器1的进线端和出线端，优选的，模拟漏电流产生电路4-3的一端连接于出线端的火线，另一端连接于进线端的零线；如此一来，MCU处理器一4-1通过控制电路4-2就能控制模拟漏电流产生电路4-3导通后产生漏电流，总漏电断路器就能检测到有漏电流，从而进行跳闸。

进一步，智能配电箱还包含监测终端5，监测终端5对总用电回路的供电电压、负载电流、漏电流数据进行采集，对总用电回路的供电电压、负载电流、漏电流的监测；具体的，监测终端包含MCU处理器二、采样单元和通讯单元二；MCU处理器二与采样单元和通讯单元二电连接；通讯单元一和通讯单元二电连接，使得监测终端与测控终端通讯连接，实现数据交互；当监测终端监测到用电有异常时，如：电压过高时，监测终端5将该异常信息发送给测控终端4，测控终端4的MCU处理器一4-1发出控制命令，通过控制电路4-2控制模拟漏电流产生电路4-2导通后产生漏电流，使得总漏电断路器检测到到漏电流，从而进行跳闸。

进一步，监测终端5还对分用电回路供电电压、负载电流进行采集，对分用电回路的供电电压、负载电流的监测；同样的，当监测终端监测到任意一个分用电回路有用电异常，如：电流故障时，监测终端5将该异常信息发送给测控终端4，测控终端4的MCU处理器一4-1发出控制命令，通过控制电路4-2控制模拟漏电流产生电路4-2导通后产生漏电流，使得总漏电断路器检测到到漏电流，从而进行跳闸。

进一步，测控终端4还包括交流转直流电源单元4-5；监测终端5还包括直流转直流电源单元5-4；直流转直流电源单元5-4的输入端连接于交流转直流电源单元4-5的输出端，如此一来，监测终端5直接使用直流电源进行供电，有利于简化电路和减小体积。

进一步，监测终端对总用电回路的负载电流、总用电回路的漏电流、分用电回路的负载电流的采集是采用外置式电流互感器。

进一步，以上实施方案是基于单相用电的配电箱，我们可以想象的是，如果将采样回路增加，该技术方案也可以用于三相用电的配电箱。

最后，需要说明的是，以上公开的本实用新型实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。显然，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (5)

1.一种智能配电箱，包括由一个总漏电断路器保护的总用电回路、若干分路断路器保护的分用电回路以及一个测控终端组成的配电箱，其特征在于：所述测控终端包含MCU处理器一、控制电路、模拟漏电流产生电路和通讯单元一；所述模拟漏电流产生电路分别连接于总漏电断路器的进线端和出线端；所述MCU处理器一通过控制电路控制模拟漏电流产生电路产生漏电流，使得总漏电断路器产生跳闸。

2.根据权利要求1所述的一种智能配电箱，其特征在于还包含监测终端，所述监测终端包含MCU处理器二、采样单元和通讯单元二；所述通讯单元一和通讯单元二电连接，使得监测终端与测控终端通讯连接，实现数据交互；所述监测终端用于对总用电回路的供电电压、负载电流、漏电流数据进行采集，实现总用电回路的供电电压、负载电流、漏电流的监测；所述测控终端根据监测终端的监测结果控制模拟漏电流产生电路产生漏电流，使得总漏电断路器产生跳闸。

3.根据权利要求2所述的一种智能配电箱，其特征在于所述监测终端还用于对分用电回路供电电压、负载电流进行采集，实现分用电回路的供电电压、负载电流的监测；所述测控终端根据监测终端的监测结果控制模拟漏电流产生电路产生漏电流，使得总漏电断路器产生跳闸。

4.根据权利要求3所述的一种智能配电箱，其特征在于所述测控终端还包括交流转直流电源单元；所述监测终端还包括直流转直流电源单元；所述直流转直流电源单元的输入端连接于交流转直流电源单元的输出端，实现测控终端对监测终端进行直流供电。

5.根据权利要求2-4任一所述的一种智能配电箱，其特征在于所述监测终端对总用电回路的负载电流、总用电回路的漏电流、分用电回路的负载电流的采集是采用外置式电流互感器。

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