物联网低压台区配变智能断路器控制器制造技术

一种物联网低压台区配变智能断路器控制器，由三相主回路电流检测单元、漏电电流检测单元、断路器温度检测单元所获得的信号经16位微型控制单元MCU

Intelligent circuit breaker controller of distribution transformer in low voltage area of Internet of things

【技术实现步骤摘要】
物联网低压台区配变智能断路器控制器
本技术涉及变压器台区配变智能断路器
，尤其涉及一种物联网低压台区配变智能断路器控制器。
技术介绍
随着我国经济的高速发展及人民生活水平的不断提高，对电能的需求越来越大，如何监控各台区的用电情况，保证用电的安全性和连续性，始终是电网配电部门最主要的关注目标。现有的监控型智能断路器虽然解决了台区用电参数的获取和监控，但还需要解决当出现三相供电故障时的报警信息的确认。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于提供一种物联网低压台区配变智能断路器控制器，它能对变压器台区的漏电、三相主回路电流、断路器的温度等关键参数进行实时监控，并能在三相主回路断电的情况下发出断电报警信息，从而，有效地保障了变压器台区用电安全。本技术所提出的技术解决方案是这样的：一种物联网低压台区配变智能断路器控制器，三相主回路电流IA、IB、IC经整流、信号调理转换后得到UA、UB、UC电压信号并分别接至16位微型控制单元MCU1的ADC1端口、ADC2端口和ADC3端口；漏电电流I△经漏电电流检测电路转换为电压信号U△并接入16位微型控制单元MCU1的ADC4端口，漏电电流I△的检测报警量程分为三档：50mA～500mA，150mA～1500mA，300mA～3000mA，断路器温度检测单元DT输出电压信号UT接入16位微型控制单元MCU1的ADC5端口；16位微型控制单元MCU1的RX/TX端口与485通信驱动单元第一异步通信端口双向连接，485通信驱动单元的输出端口通过RS485总线与上位机双向连接；16位微型控制单元MCU1的两个I/O端口分别与脱扣驱动单元两个输入端口连接，脱扣驱动单元两个输出端口分别接有电磁脱扣线圈L和脱扣电机M；系统直流工作电源VW1采用三相电源降压变压器与三相主回路电流并联供电方式，当I＜20%In时，由三相电源降压变压器整流供电，当I≥20%In时，由三相主回路电流的二次信号整流供电，其中，In为三相主回路额定电流，I为三相主回路实时电流；还设有低功耗微型控制单元MCU2、控制三极管G1和带有充电和供电的备用电池单元，控制三极管G1的集电极与低功耗微型控制单元MCU2的唤醒端口RA5相连接，备用电池单元输出端与低功耗微型控制单元MCU2的电源输入端口Vw3相连接，低功耗微型控制单元MCU2的异步发送端口TX与485通信驱动单元第二异步通信端口相连接。所述16位微型控制单元MCU1的I/O1端口接有按键盘，16位微型控制单元MCU1的I/O2端口接有LCD显示器。设有三级稳压直流工作电源，第一级稳压直流工作电源Vw1=+12V，供电于备用电池单元、控制三极管G1的基板、电磁脱扣线圈L和脱扣电机M；第二级稳压直流工作电源Vw2=+5V，供电于16位微型控制单元MCU1；第三级稳压直流工作电源Vw3=+3.3V，供电于16位微型控制单元MCU1、断路器温度检测电路；所述备用电池单元输出+3.3V至低功耗微型控制单元MCU2的电源输入端口Vw3。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：（1）当台区变压器出现故障，例如三相供电系统断电时，也能将“断电报警”的信息借助本技术的终端控制器系统的低功耗微型控制单元MCU2通过485通信驱动单元发送给上位机，从而有效地解决了三相供电断电故障信息的传输和确认这一难题。（2）本终端控制器系统除采用三相电源降压变压器整流滤波供给直流工作电源外还以并联方式同时采用一种集三相主回路电流的二次信号整流作为直流工作电源供电和主回路电流检测于一体的紧凑型的供电方案。当主回路电流I＜20%In（主回路额定电流）时，由三相电源降压变压器整流供电，当I≥20%In时，由三相主回路电流的二次信号整流供电，这样，系统在正常运行时整个硬件模块均不与强电电路有任何直接联系，因而屏蔽了通过电源端过来的干扰，抗干扰能力强。（3）本断路器控制器系统配置了双并联脱扣机构，即采用电磁脱扣与电机脱扣的双并联脱扣方案，提高了脱扣的可靠性。附图说明图1是本技术一种物联网低压台区配变智能断路器控制器的电原理结构框图。图2是图1所示三相主回路电流检测与供电电原理图。图3是图1所示漏电电流检测电原理图。图4是图1所示断路器温度检测电原理图。图5是图1所示低功耗微型控制单元与带充电的备用电池的电路连接结构示意图。图6是图5所示低功耗微型控制单元的软件流程图。图7是图1所示三级稳压直流工作电源电原理图。图8是图1所示三相电源降压变压器供电的电原理图。具体实施方式通过下面实施例对本技术作进一步详细阐述。参见图1～图8所示，一种物联网低压台区配变智能断路器控制器，三相主回路电流IA、IB、IC经整流、信号调理转换后得到UA、UB、UC电压信号并分别接至16位微型控制单元MCU1的ADC1端口、ADC2端口和ADC3端口，漏电电流I△经漏电电流检测电路转换为电压信号U△并接入16位微型控制单元MCU1的ADC4端口，漏电电流I△的检测报警量程分为三档：50mA～500mA，150mA～1500mA，300mA～3000mA，断路器温度检测单元DT输出电压信号UT接入16位微型控制单元MCU1的ADC5端口；16位微型控制单元MCU1的RX/TX端口与485通信驱动单元第一异步通信端口双向连接，485通信驱动单元的输出端口通过RS485总线与上位机双向连接，16位微型控制单元MCU1的两个I/O端口分别与脱扣驱动单元两个输入端口连接，脱扣驱动单元两个输出端口分别接有电磁脱扣线圈L和脱扣电机M；系统直流工作电源VW1采用三相电源降压变压器与三相主回路电流并联供电方式，当I＜20%In时，由三相电源降压变压器整流供电，当I≥20%In时，由三相主回路电流的二次信号整流供电，其中，In为三相主回路额定电流，I为三相主回路实时电路；还设有低功耗微型控制单元MCU2、控制三极管G1和带有充电和供电的备用电池单元，控制三极管G1的集电极与低功耗微型控制单元MCU2的唤醒端口RA5相连接，备用电池单元输出端与低功耗微型控制单元MCU2的电源输入端口Vw3相连接，低功耗微型控制单元MCU2的异步发送端口TX与485通信驱动单元第二异步通信端口相连接。所述16位微型控制单元MCU1的I/O1端口接有按键盘，16位微型控制单元MCU1的I/O2端口接有LCD显示器。设有三级稳压直流工作电源，第一级稳压直流工作电源Vw1=+12V，供电于备用电池单元、控制三极管G1的基板、电磁脱扣线圈L和脱扣电机M；第二级稳压直流工作电源Vw2=+5V，供电于16位微型控制单元MCU1；第三级稳压直流工作电源Vw3=+3.3V，供电于16位微型控制单元MCU1、断路器温度检测电路；所述备用电池单元输出+3.3V至低功耗微型控制单元MCU2的电源输入端口Vw3。所述低功耗微型控制单元MCU2选用集成件P1C12LF1822，其RA5端口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物联网低压台区配变智能断路器控制器，其特征在于：三相主回路电流I

【技术特征摘要】
1.一种物联网低压台区配变智能断路器控制器，其特征在于：三相主回路电流IA、IB、IC经整流、信号调理转换后得到UA、UB、UC电压信号并分别接至16位微型控制单元MCU1的ADC1端口、ADC2端口和ADC3端口，漏电电流I△经漏电电流检测电路转换为电压信号U△并接入16位微型控制单元MCU1的ADC4端口，漏电电流I△的检测报警量程分为三档：50mA～500mA，150mA～1500mA，300mA～3000mA，断路器温度检测单元DT输出电压信号UT接入16位微型控制单元MCU1的ADC5端口；16位微型控制单元MCU1的RX/TX端口与485通信驱动单元第一异步通信端口双向连接，485通信驱动单元的输出端口通过RS485总线与上位机双向连接，16位微型控制单元MCU1的两个I/O端口分别与脱扣驱动单元两个输入端口连接，脱扣驱动单元两个输出端口分别接有电磁脱扣线图L和脱扣电机M；系统直流工作电源VW1采用三相电源降压变压器与三相主回路电流并联供电方式，当I＜20%In时，由三相电源降压变压器整流供电，当I≥20%In时，由三相主回路电流的二次信号整流供电，其中，In为三相主回路额定电流，I为三相主...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兰军，王飞，冼兴泉，
申请(专利权)人：广东佛电电器有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44