【技术实现步骤摘要】
低压配电开关及供电设备
[0001]本专利技术涉及低压配电领域，尤其涉及一种低压配电开关及供电设备。
技术介绍
[0002]在传统的低压配电领域中，低压配电开关主要用于切换和联通供电线路以及为电路提供供电保护，而随着新能源的大规模应用，配电开关还用于将新能源电网并入主供电网、检测新能源质量等功能。为适应新形势需求，国家能源局制定了配电开关相关标准，对应用场景和性能指标做了详细规定，其中配电开关的电能计量是一项重要的功能，可用于电能计费、线损分析和故障分析。目前，相关技术中的低压配电开关的设计方案如下：使用3个电流互感器和3个电压互感器，用1个SAR（Successive Approximation Register，逐次逼近寄存器）型ADC连接6个模拟信号，分别连接3个电流信号和3个电压信号，用这1个ADC分时采样6个信号。随后，用微控器对采样值做实时分析、过压过流保护分析，进而实现对应的供电保护和电量分析等功能。
[0003]上述相关技术的弊端在于，由于低压配电台区的电流变化范围大、变化范围可达到1安培至400安培，这会导致低压配电开关容易产生互感器磁饱和，进而导致电流测量不准确，从而使该低压配电开关的电能计量线性度较低，例如，该配电开关无法实现0.2S级的电能计量线性度。
技术实现思路
[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种低压配电开关，通过设置多个电流检测模块和计量模块，且每个电流检测模块包括多个电流检测单元和多个
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种低压配电开关，其特征在于，包括：开关模块，所述开关模块的多个输入端作为所述低压配电开关的电压进线端适于与多相供电线路对应相连，所述开关模块用于连接或断开多相所述供电线路；多个电流检测模块，多个所述电流检测模块的输入端与所述开关模块的多个输出端对应相连，多个所述电流检测模块的输出端作为所述低压配电开关的电压出线端适于与多相所述供电线路对应相连，每个所述电流检测模块包括多个电流支路和电流检测单元，多个所述电流支路并联在相应电流检测模块的输入端与输出端之间，所述电流检测单元用于检测每个电流支路的电流得到多个支路电流检测信号，并基于多个所述支路电流检测信号得到相应相供电线路的电流检测信号；计量模块，所述计量模块与多个所述电流检测单元相连，所述计量模块用于采样多个所述电流检测信号，并根据多个所述电流检测信号计算得到多个第一电流，以及基于多个所述第一电流确定多相所述供电线路的第一电能计量数据。2.根据权利要求1所述的低压配电开关，其特征在于，所述电流检测单元包括：多个电流互感器，多个所述电流互感器的输入端与多个所述电流支路对应耦合连接，每个所述电流互感器用于检测相应电流支路的电流得到所述支路电流检测信号；加法器模块，所述加法器模块的输入端与多个所述电流互感器的输出端相连，所述加法器模块的输出端与所述计量模块相连，所述加法器模块用于对多个所述支路电流检测信号进行求和得到相应相供电线路的电流检测信号。3.根据权利要求2所述的低压配电开关，其特征在于，所述加法器模块包括：多个信号缓冲器，多个所述信号缓冲器的输入端与多个所述电流互感器的输出端对应相连，每个所述信号缓冲器用于对相应支路电流检测信号进行缓冲；加法器，所述加法器的多个输入端与多个所述信号缓冲器的输出端对应相连，所述加法器的输出端与所述计量模块相连，所述加法器用于对缓冲后的多个支路电流检测信号进行求和得到相应相供电线路的电流检测信号。4.根据权利要求3所述的低压配电开关，其特征在于，所述信号缓冲器包括：第一电阻，所述第一电阻的一端与相应电流互感器的第一输出端相连；第二电阻，所述第二电阻的一端与相应电流互感器的第二输出端相连；第一运算放大器，所述第一运算放大器的第一输入端与所述第一电阻的另一端相连，所述第一运算放大器的第二输入端与所述第二电阻的另一端相连，所述第一运算放大器的输出端与所述加法器的相应输入端相连；第三电阻，所述第三电阻串联在所述第一运算放大器的第二输入端与地之间；第四电阻，所述第四电阻串联在所述第一运算放大器的第一输入端与输出端之间。5.根据权利要求4所述的低压配电开关，其特征在于，所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻和所述第四电阻的阻值相同。6.根据权利要求3
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5任一项所述的低压配电开关，其特征在于，所述加法器包括：多个第五电阻，多个所述第五电阻的一端与多个所述信号缓冲器的输出端对应相连；第二运算放大器，所述第二运算放大器的第一输入端与多个所述第五电阻的另一端相连，所述第二运算放大器的第二输入端接地，所述第二运算放大器的输出端与所述计量模块相连；
第六电阻，所述第六电阻串联在所述第二运算放大器的第一输入端与输出端之间。7.根据权利要求6所述的低压配电开关，其特征在于，所述第五电阻和所述第六电阻的阻值相同。8.根据权利要求1所述的低压配电开关，其特征在于，所述电流检测模块还包括：分流器，所述分流器的输入端作为所述电流检测模块的输入端；合流器，所述合流器的多个输入端与所述分流器的多个输出端通过多个电压连接线对应相连，所述合流器的输出端作为所述电流检测模块的输出端；其中，通过所述分流器、所述合流器和多个所述电压连接线形成多个所述电流支路，且并联在相应电流检测模块的输入端与输出端之间。9.根据权利要求8所述的低压配电开关，其特征在于，所述分流器包括第一导电件、电压入线和多个第一电压分线，所述电压入线的一端作为所述分流器的输入端，所述电压入线的另一端与所述第一导电件的输入端相连，多个所述第一电压分线的一端与所述第一导电件的多个输出端相连，多个所述第一电压分线的另一端作为所述分流器的多个输出端，其中，所述第一导电件的多个输出端位于所述第一导电件的同侧、且所述第一导电件的多个输出端与所述第一导电件的输入端位于所述第一导电件的不同侧。10.根据权利要求8或9所述的低压配电开关，其特征在于，所述合流器包括第二导电件、多个第二电压分线和电压出线，多个所述第二电压分线的一端作为所述合流器的多个输入端，多个所述第二电压分线的另一端与所述第二导电件的多个输入端相连，所述电压出线的一端与所述第二导电件的输出端相连，所述电压出线的另一端作为所述合流器的输出端，其中，所述第二导电件的多个输入端位于所述第二导电件的同侧、且所述第二导电件的多个输入端与所述第二导电件的输出端位于所述第二导电件的不同侧。11.根据权利要求2所述的低压配电开关，其特征在于，多个所述电流互感器被划分至至少一个互感器组，所述互感器组包括两个对称设于支撑板两侧且绕组方向相反的电流互感器，位于所述支撑板同侧的相邻两个电流互感器的绕组方向相反。12.根据权利要求1所述的低压配电开关，其特征在于，所述低压配电开关还包括：ADC采样模块，所述ADC采样模块与多个所述电流检测单元相连，所述ADC采样模块用于采样多个所述电流检测信号得到多个电流采样信号，以便基于多个所述电流采样信号进行供电保护。13.根据权利要求12所述的低压配电开关，其特征在于，所述低压配电开关还包括：电压检测模块，所述电压检测模块的多个输入端与所述开关模块的多个输出端和所述低压配电开关的中线进线端相连，所述中线进线端适于与供电线路中线相连，所述电压检测模块用于检测多相所述供电线路中每相供电线路的电压得到多个电压检测信号；所述计量模块还与所述电压检测模块相连，所述计量模块还用于采样多个所述电压检测信号，并根据多个所述电压检测信号计算得到多个第一电压，以及基于多个所述第一电流和多个所述第一电压确定所述第一电能计量数据；所述ADC采样模块还与所述电压检测模块相连，所述ADC采样模块还用于采样多个所述电压检测信号得到多个电压采样信号，以便基于多个所述电流采样信号和多个所述电压采样信号进行供电保护。14.根据权利要求13所述的低压配电开关，其特征在于，所述低压配电开关还包括：主
控制模块，所述主控制模块与所述计量模块和所述ADC采样模块相连，其中，所述主控制模块用于，在所述计量模块未失效时，从所述计量模块获取所述第一电能计量数据；在所述计量模块失效时，从所述ADC采样模块获取多个所述电流采样信号和多个所述电压采样信号，并基于多个所述电流采样信号和多个所述电压采样信号确定所述第一电能计量数据；所述主控制模块还用于，在所述ADC采样模块未失效时，从所述ADC采样模块获取多个所述电流采样信号和多个所述电压采样信号，以便基于多个所述电流采样信号和多个...
【专利技术属性】
技术研发人员：任振东，李胜明，霍超，周颖，甄岩，刘浩，郑利斌，张港红，刘彤蕾，封丹，李猛，宋国瑞，
申请(专利权)人：北京智芯微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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