CN221040987U - 断路器及电力系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于低压电器技术领域，公开了断路器及电力系统。断路器包括壳体、断路器模块、互感器模块及计量模块；壳体包括上壳体、中壳体及下壳体；断路器模块设于所述下壳体和所述中壳体内；互感器模块设于所述下壳体内且位于所述断路器模块的一侧，所述互感器模块与所述断路器模块电连接；计量模块设于所述互感器模块上方且位于所述中壳体内，所述上壳体盖设至所述断路器模块和所述计量模块，所述计量模块用于计量和监测电能参数。该断路器能够将断路器模块、互感器模块及计量模块集成设置在壳体内，占用空间小，使用安全性较高。

Description

断路器及电力系统

技术领域

本实用新型涉及低压电器技术领域，尤其涉及断路器及电力系统。

背景技术

为了保证电力系统的用电安全性，通常使用计量器对电力系统中的电能进行计量和检测，并使用互感器将交流电压和大电流按比例降到可以直接测量的数值，以便于计量器直接进行测量；同时，通过设置断路器，能够在出现故障时把电路切断掉，防止引发事故，确保电力系统的使用安全。

然而，在目前的电力系统中，计量器和互感器分别设置在断路器的壳体外端，也即是，计量器、互感器以及断路器三个部件独立设置，导致三个部件的占用空间较大，且存在安全隐患。

因此，亟需一种断路器及电力系统，以解决以上问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种断路器及电力系统，能够将断路器模块、互感器模块及计量模块集成设置在壳体内，占用空间小，使用安全性较高。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

断路器，包括：

壳体，包括上壳体、中壳体及下壳体；

断路器模块，设于所述下壳体和所述中壳体内；

互感器模块，设于所述下壳体内且位于所述断路器模块的一侧，所述互感器模块与所述断路器模块电连接；

计量模块，设于所述互感器模块上方且位于所述中壳体内，所述上壳体盖设至所述断路器模块和所述计量模块，所述计量模块用于计量和监测电能参数。

作为可选方案，所述电能参数包括电压值、电流值、用电量、用电费用、电费余额及电功率中的至少一种。

作为可选方案，所述互感器模块包括：

互感器，所述互感器安装于所述下壳体内，所述互感器上设置有多个通孔，每个所述通孔内分别插接有导电排，所述导电排与所述断路器模块电连接；

第一电子组件板，设于所述互感器上，所述第一电子组件板与所述互感器电连接。

作为可选方案，所述互感器的顶端设置有限位槽，所述第一电子组件板上的凸块插接至所述限位槽内，且所述第一电子组件板通过紧固件固定于所述互感器上。

作为可选方案，所述互感器上还设置有过线槽，所述互感器的引线穿过所述过线槽并焊接至所述第一电子组件板。

作为可选方案，所述计量模块包括：

底座，所述底座设置于所述第一电子组件板上方且位于所述中壳体内；

第二电子组件板，位于所述底座内部，所述第一电子组件板上设置有第一端子，所述第一端子穿过所述底座连接至所述第二电子组件板。

作为可选方案，所述第二电子组件板上分别设置有设置按钮、显示屏及指示灯，所述设置按钮用于设置所述电能参数，所述显示屏用于显示所述电能参数，所述指示灯用于显示所述计量模块的监测状态及所述断路器模块的工作状态。

作为可选方案，所述计量模块还包括：

上盖，所述上盖盖设于所述底座的顶端，且所述上盖上设置有第一避让孔、第二避让孔及第三避让孔，所述第一避让孔、所述第二避让孔及所述第三避让孔分别用于避让所述设置按钮、所述显示屏及所述指示灯。

作为可选方案，所述上壳体安装于所述中壳体上，所述上壳体盖设于所述断路器模块和所述上盖，且所述上壳体上设置有第四避让孔和第五避让孔，所述第四避让孔和所述第五避让孔分别用于避让所述上盖和所述断路器模块的手柄。

电力系统，包括如上所述的断路器，所述断路器的所述计量模块用于计量和监测所述电力系统中的所述电能参数。

有益效果：

本实用新型提出的断路器，通过将断路器模块设置在下壳体和中壳体内，将互感器模块安装在下壳体内并位于断路器模块的一侧，并使计量模块设置在互感器模块的上方且位于中壳体内，再将上壳体盖设在断路器模块和计量模块上，以能够将断路器模块、互感器模块及计量模块三者集成设置在壳体内，以形成一个整体的集成模块，相对于将断路器模块、互感器模块及计量模块三个部件独立设置而言，减少了占用空间；并且由于三个部件均设置在壳体内，能够避免露至在外侧而导致的安全隐患，安全性较高；同时，由于在断路器中设置了用于计量和监测电能参数的计量模块，以能够保证断路器工作的可靠性较高，且断路器模块能够实现过载保护，从而使得整个断路器的安全性更高。

本实用新型提出的电力系统，由于包括上述的断路器，以能够对电力系统中的电能参数进行计量和监测，同时对电力系统提供过载保护，使得电力系统工作的安全性和可靠性较高。

附图说明

图1是本实用新型提供的断路器的结构示意图一；

图2是本实用新型提供的断路器(除去壳体)的结构示意图二；

图3是本实用新型提供的互感器模块的结构示意图；

图4是本实用新型提供的互感器的结构示意图；

图5是本实用新型提供的计量模块的结构示意图；

图6是本实用新型提供的中壳体的部分结构示意图；

图7是本实用新型提供的第二电子组件板的结构示意图；

图8是本实用新型提供的上盖的结构示意图；

图9是本实用新型提供的上壳体的部分结构示意图。

图中：

1、壳体；11、上壳体；111、第四避让孔；112、第五避让孔；12、中壳体；121、安装槽；122、避让开孔；13、下壳体；

2、断路器模块；21、手柄；

3、互感器模块；31、互感器；311、通孔；312、限位槽；313、过线槽；314、安装台阶；315、第二安装孔；316、引线；317、避让凹槽；32、第一电子组件板；321、第一端子；322、凸起；33、紧固件；

4、计量模块；41、底座；42、第二电子组件板；421、设置按钮；422、显示屏；423、指示灯；424、第二端子；43、上盖；431、第一避让孔；432、第二避让孔；433、第三避让孔；

5-导电排。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例中提出了一种断路器及包括该断路器的电力系统；如图1和图2所示，断路器包括壳体1、断路器模块2、互感器模块3和计量模块4；其中，壳体1包括至上而下依次连接的上壳体11、中壳体12及下壳体13；断路器模块2安装在下壳体13和中壳体12内；互感器模块3设置在下壳体13内且位于断路器模块2的一侧，互感器模块3与断路器模块2电连接；计量模块4设置在互感器模块3的上方且位于中壳体12内，上壳体11盖设在断路器模块2和计量模块4上，计量模块4用于计量和监测电力系统中的电能参数。

本实施例中的断路器相对于现有技术而言，改变了断路器模块2、互感器模块3和计量模块4三者之间的设置关系；通过将断路器模块2设置在下壳体13和中壳体12内，将互感器模块3安装在下壳体13内并位于断路器模块2的一侧，并使计量模块4设置在互感器模块3的上方且位于中壳体12内，再将上壳体11盖设在断路器模块2和计量模块4上，以能够将断路器模块2、互感器模块3及计量模块4三者集成设置在壳体1内，以形成一个整体的集成模块，相对于将断路器模块2、互感器模块3及计量模块4三个部件独立设置而言，减少了占用空间；并且由于三个部件均设置在壳体1内，能够避免露至在外侧而导致的安全隐患，安全性较高；同时，由于在断路器中设置了用于计量和监测电能参数的计量模块4，以能够保证断路器工作的可靠性较高，且断路器模块2能够实现过载保护，从而使得整个断路器的安全性更高。

其中，断路器模块2能够用于关合、承载和开断正常回路条件下电力系统中的电流，并能够在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下电力系统中的电流，以能够为电力系统提供安全保护。本实施例中的断路器模块2为现有技术中常见的断路器结构，此处不再对断路器模块2的具体结构进行详细描述。

值得说明的是，本实施例中的发明重点在于断路器模块2、互感器模块3和计量模块4三者之间的集成连接结构，对于断路器模块2、互感器模块3和计量模块4的具体工作过程此处不再详细描述。

具体地，电能参数包括电压值、电流值、用电量、用电费用、电费余额及电功率中的至少一种，也即是，通过计量模块4的计量和监测功能，能够实时查看电力系统中的上述电能参数，保证整个电力系统的工作可靠性。

进一步地，如图2和图3所示，互感器模块3包括互感器31和第一电子组件板32；其中，互感器31安装在下壳体13内，在互感器31上设置有多个通孔311，在每个通孔311内分别插接有导电排5，导电排5的一端与断路器模块2电连接，导电排5的另一端固定连接在下壳体13上；第一电子组件板32水平设置在互感器31的顶端，第一电子组件板32与互感器31电连接。

具体而言，如图3和图4所示，在互感器31的顶端形成有安装台阶314，第一电子组件板32位于安装台阶314上，以将第一电子组件板32定位在互感器31上；并且，在互感器31的顶端还设置有限位槽312，第一电子组件板32上的凸块插接至限位槽312内，一方面能够进一步将第一电子组件板32定位在互感器31上，另一方面能够避免互感器31对第一电子组件板32上的凸块的安装产生干涉作用。其中，限位槽312具体可以为V型槽。

进一步地，如图3和图4所示，在第一电子组件板32和安装台阶314上分别设置有第一安装孔和第二安装孔315，紧固件33依次连接至第一安装孔和第二安装孔315，以能够将第一电子组件板32固定安装在互感器31上；并且，在互感器31、下壳体13及中壳体12的一侧上均设置有避让凹槽317，以用于避让第一电子组件板32上的凸起322。本实施例中，紧固件33具体可以为螺栓。

具体地，如图3和图4所示，在互感器31上还设置有过线槽313，互感器31的引线316穿过过线槽313并焊接在第一电子组件板32上，以能够实现互感器31与第一电子组件板32之间的电连接，且能够为互感器31上的引线316提供限位作用，避免引线316随意摆放而导致的线缆杂乱现象。本实施例中，过线槽313具体可以为方形槽。

进一步地，如图2和图5所示，计量模块4包括底座41和第二电子组件板42；其中，底座41设置在第一电子组件板32的上方且位于中壳体12内；第二电子组件板42设置在底座41的内侧，且在第一电子组件板32上设置有第一端子321，第一端子321穿过底座41连接至第二电子组件板42，以实现互感器模块3与计量模块4之间的电连接。

具体地，如图5和图6所示，在中壳体12内设置有安装槽121，底座41限位于安装槽121内，且在安装槽121内设置有避让开孔122，以用于避让第一端子321，使得第一端子321能够穿过避让开孔122以连接至第二电子组件板42；并且，在第二电子组件板42的一侧面上设置有第二端子424，第二端子424用于连接控制器或者监测器件，以能够实现对断路器的远程监控。

具体而言，如图7所示，在第二电子组件板42上还分别设置有设置按钮421、显示屏422及指示灯423，设置按钮421用于设置电能参数，显示屏422用于显示电能参数，指示灯423用于显示计量模块4的监测状态及断路器模块2的工作状态。其中，计量模块4的监测状态包括无功状态和有功状态，无功状态和有功状态具体指的是对电能参数计量的角度不同，无功状态下监测的是电力系统中电能的损失参数，有功状态下监测的是电力系统中所用掉的电能参数。

具体地，如图7所示，设置按钮421设置有两个，以能够根据实际监测需求设置在显示屏422上所需要进行显示的具体电能参数名称和计量模块4的监测状态，以能够通过显示屏422直接读取在不同监测状态下所计量到的电能参数。

进一步地，如图7所示，指示灯423包括有无功指示灯、有功指示灯、断路器运行指示灯及跳闸指示灯，以能够通过上述四个指示灯423分别标识不同的监测状态和工作状态，以达到监测的目的。

具体而言，在将断路器接入电力系统中进行运行时，当有信号输入时，计量模块4开始工作，可以通过两个设置按钮421设置相应的电能参数和监测状态，当通过设置按钮421将计量模块4的监测状态设置为无功状态时，此时无功指示灯和断路器运行指示灯均亮，有功指示灯灭；当通过设置按钮421将计量模块4的监测状态设置为有功状态时，此时，有功指示灯和断路器运行指示灯均亮，无功指示灯灭；当断开或发生短路、过载保护时断路器跳闸，此时断路器处于断开状态，跳闸指示灯亮，断路器运行指示灯灭。

进一步地，如图5和图8所示，计量模块4还包括上盖43，上盖43盖设在底座41的顶端，以使得第二电子组件板42安装在底座41与上盖43之间；并且，在上盖43上设置有第一避让孔431、第二避让孔432及第三避让孔433，第一避让孔431、第二避让孔432及第三避让孔433分别用于避让设置按钮421、显示屏422及指示灯423，以能够避免上盖43与第二电子组件板42之间产生安装干涉。其中，上盖43通过螺栓分别安装至第二电子组件板42和上壳体11，以能够保证上盖43的安装稳定性。

具体地，如图1和图9所示，上壳体11安装在中壳体12上，上壳体11盖设在断路器模块2和上盖43上，且在上壳体11上设置有第四避让孔111和第五避让孔112，第四避让孔111和第五避让孔112分别用于避让上盖43和断路器模块2的手柄21，以能够保证上壳体11的顺利安装。

本实施例中的断路器的具体装配过程如下：

首先，将第一电子组件板32水平安装在互感器31的安装台阶314上，将互感器31的引线316从过线槽313处引出并焊接在第一电子组件板32上，以装配成完整的互感器模块3；再将导电排5穿设在互感器31的通孔311内，并整体放置在下壳体13内，且使导电排5的一端固定连接至下壳体13，导电排5的另一端电连接至断路器模块2。

然后，将第二电子组件板42安装在底座41内，并使上盖43盖设在底座41上，以将第二电子组件板42安装在底座41与上盖43之间，且使第二电子组件板42上的设置按钮421、显示屏422及指示灯423穿出上盖43，以装配成完整的计量模块4，再将计量模块4整体放置在中壳体12内，即使底座41安装在中壳体12的安装槽121内，并使第一电子组件板32上的第一端子321依次穿过避让开孔122和底座41连接至第二电子组件板42，以使互感器模块3与计量模块4之间电连接。

最后，再将上壳体11固定安装在中壳体12上，并使上壳体11盖设在断路器模块2和计量模块4上，并使断路器模块2的手柄21和计量模块4的上盖43穿出上壳体11，以装配形成完整的断路器。

本实施例中的断路器，通过将断路器模块2、互感器模块3及计量模块4相互连接，以集成设置在壳体1内，整个结构简单，紧凑性较好，减少了断路器在电力系统中所占用的面积；并且，由于设置了用于过载保护的断路器模块2、以及用于计量和监测电能参数的计量模块4，以能够保证断路器及整个电力系统工作的安全性和可靠性。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.断路器，其特征在于，包括：

壳体(1)，包括上壳体(11)、中壳体(12)及下壳体(13)；

断路器模块(2)，设于所述下壳体(13)和所述中壳体(12)内；

互感器模块(3)，设于所述下壳体(13)内且位于所述断路器模块(2)的一侧，所述互感器模块(3)与所述断路器模块(2)电连接；

计量模块(4)，设于所述互感器模块(3)上方且位于所述中壳体(12)内，所述上壳体(11)盖设至所述断路器模块(2)和所述计量模块(4)，所述计量模块(4)用于计量和监测电能参数。

2.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述电能参数包括电压值、电流值、用电量、用电费用、电费余额及电功率中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于，所述互感器模块(3)包括：

互感器(31)，所述互感器(31)安装于所述下壳体(13)内，所述互感器(31)上设置有多个通孔(311)，每个所述通孔(311)内分别插接有导电排(5)，所述导电排(5)与所述断路器模块(2)电连接；

第一电子组件板(32)，设于所述互感器(31)上，所述第一电子组件板(32)与所述互感器(31)电连接。

4.根据权利要求3所述的断路器，其特征在于，所述互感器(31)的顶端设置有限位槽(312)，所述第一电子组件板(32)上的凸块插接至所述限位槽(312)内，且所述第一电子组件板(32)通过紧固件(33)固定于所述互感器(31)上。

5.根据权利要求3所述的断路器，其特征在于，所述互感器(31)上还设置有过线槽(313)，所述互感器(31)的引线(316)穿过所述过线槽(313)并焊接至所述第一电子组件板(32)。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的断路器，其特征在于，所述计量模块(4)包括：

底座(41)，所述底座(41)设置于所述第一电子组件板(32)上方且位于所述中壳体(12)内；

第二电子组件板(42)，位于所述底座(41)内部，所述第一电子组件板(32)上设置有第一端子(321)，所述第一端子(321)穿过所述底座(41)连接至所述第二电子组件板(42)。

7.根据权利要求6所述的断路器，其特征在于，所述第二电子组件板(42)上分别设置有设置按钮(421)、显示屏(422)及指示灯(423)，所述设置按钮(421)用于设置所述电能参数，所述显示屏(422)用于显示所述电能参数，所述指示灯(423)用于显示所述计量模块(4)的监测状态及所述断路器模块(2)的工作状态。

8.根据权利要求7所述的断路器，其特征在于，所述计量模块(4)还包括：

上盖(43)，所述上盖(43)盖设于所述底座(41)的顶端，且所述上盖(43)上设置有第一避让孔(431)、第二避让孔(432)及第三避让孔(433)，所述第一避让孔(431)、所述第二避让孔(432)及所述第三避让孔(433)分别用于避让所述设置按钮(421)、所述显示屏(422)及所述指示灯(423)。

9.根据权利要求8所述的断路器，其特征在于，所述上壳体(11)安装于所述中壳体(12)上，所述上壳体(11)盖设于所述断路器模块(2)和所述上盖(43)，且所述上壳体(11)上设置有第四避让孔(111)和第五避让孔(112)，所述第四避让孔(111)和所述第五避让孔(112)分别用于避让所述上盖(43)和所述断路器模块(2)的手柄(21)。

10.电力系统，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的断路器，所述断路器的所述计量模块(4)用于计量和监测所述电力系统中的所述电能参数。