一种断路器及断路器监测系统技术方案

技术编号:44884200 阅读:19 留言:0更新日期:2025-04-08 00:20
本申请涉及断路器技术领域,公开了一种断路器及断路器监测系统,该断路器包括与第一供电模块连接的输入电参数采样模块、通讯模块、控制芯片和剩余电流采样测量模块,及与第二供电模块连接的剩余电流保护模块连接;控制芯片与输入电参数采样模块和剩余电流采样测量模块连接,用于实时监测断路器的电压、电流和剩余电流状态;控制芯片与通讯模块连接,用于实现控制芯片与外部终端的通讯;剩余电流保护模块与剩余电流采样测量模块连接,用于控制断路器的脱扣操作。本申请可以实现由于剩余电流超过限制值而使断路器分闸后,不会影响第一供电模块给其余模块供电,进而保证其他模块供电并继续稳定工作。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及断路器,尤其涉及一种断路器及断路器监测系统


技术介绍

1、在现实生活中,每个有电的地方几乎都会用到剩余电流动作断路器这种电气元件。它主要用于检测剩余电流,将剩余电流值与基准值相比较,当剩余电流值超过基准值时,使主电路触头断开的机械开关电器。当人身触电或电网泄漏电流超过规定值时,剩余电流动作断路器能够在极短的时间内迅速切断故障电源,保护人身及用电设备的安全,同时可以保护线路和电动机的过载或短路,是生产生活中应用很广的一种电器。

2、随着物联网的发展,为了实时监测电路数据,包括电流、电压、温度、用电量等,对线路安全性进行提前判断,对隐患进行前期预警,能及时发现线路中存在的可能引发电路火灾的隐患,及时排除,防范火灾等原因,目前已有部分断路器可以实现物联网的功能,但是目前的剩余电流断路器若合闸后,其前端的通过获取电流、电压得知电路情况的功能就不能继续工作,因此不利于目前的剩余电流断路器不利于实时监控的实现。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请实施例提供一种断路器及断路器监测系统,可以有效实现对断路器的实时监控。

2、第一方面,本申请实施例提供一种断路器,包括:输入电参数采样模块、第一供电模块、控制芯片、通讯模块、剩余电流采样测量模块、第二供电模块和剩余电流保护模块;

3、所述第一供电模块与所述输入电参数采样模块、所述通讯模块、所述控制芯片和所述剩余电流采样测量模块连接,用于给所述输入电参数采样模块、所述通讯模块、所述控制芯片和所述剩余电流采样测量模块供电;

4、所述第二供电模块与所述剩余电流保护模块连接,用于给所述剩余电流保护模块供电;

5、所述控制芯片与所述输入电参数采样模块和所述剩余电流采样测量模块连接,用于实时监测断路器的电压、电流和剩余电流状态;

6、所述控制芯片与所述通讯模块连接,用于实现所述控制芯片与外部终端的通讯;

7、所述剩余电流保护模块与所述剩余电流采样测量模块连接,用于控制所述断路器的脱扣操作。

8、在一些实施例中,所述第一供电模块包括电压转换单元;

9、所述电压转换单元包括至少一个输入端和至少三个输出端;

10、第一输出端与所述控制芯片连接;第二输出端与所述剩余电流采样测量模块连接;第三输出端与所述输入电参数采样模块连接。

11、在一些实施例中,所述断路器还包括:与所述控制芯片连接的报警模块、电操执行反馈模块和数据存储芯片;

12、所述报警模块,用于接收所述控制芯片的报警命令并及进行报警操作;

13、所述电操执行反馈模块,用于执行所述断路器的电操分闸、电操合闸和电操脱扣操作并将电操位置信息发送给所述控制芯片;

14、所述数据存储芯片,用于存储所述断路器地址信息、电量信息和状态信息。

15、在一些实施例中,所述输入电参数采样模块包括电流采样单元、电压采样单元和计量芯片;

16、所述电流采样单元,用于采集所述断路器输入端的电流信号,并转化成第一电压信号传输至所述计量芯片;

17、所述电压采样单元,用于采集所述断路器输入端的第二电压信号并传输至所述计量芯片;

18、所述计量芯片,用于根据接收到的所述第一电压信号和所述第二电压信号获得瞬时采样信息并传输至所述控制芯片。

19、在一些实施例中,所述电流采样单元包括电流电压转换器,用于将所述电流信号转化为所述第一电压信号。

20、在一些实施例中,所述剩余电流采样测量模块包括:剩余电流采样电路、零序互感器、运放芯片和模数转换器;

21、所述剩余电流采样电路,用于采集所述断路器输出端的剩余电流信号;

22、所述零序互感器与所述剩余电流采样电路连接,用于将所述剩余电流信号转化为第三电压信号;

23、所述运放芯片与所述零序互感器连接,用于接收所述零序互感器传输的所述第三电压信号,并对所述第三电压信号进行滤波、信号放大处理后,通过所述模数转换器传输至所述控制芯片。

24、在一些实施例中,所述剩余电流保护模块包括:剩余电流监测芯片和脱扣器单元;

25、所述剩余电流监测芯片与所述剩余电流采样电路连接,用于接收所述剩余电流采样电路的所述剩余电流信号,并根据所述剩余电流信号发送控制信息给所述脱扣器单元;

26、所述脱扣器单元包括脱扣器控制单元和脱扣器;所述脱扣器控制单元与所述剩余电流监测芯片连接,用于接收所述剩余电流监测芯片发送的控制信息;所述脱扣器控制单元与所述脱扣器连接,还用于使脱扣器线圈通电实现所述脱扣器脱扣。

27、在一些实施例中,所述剩余电流采样测量模块还包括脱扣器电流监测单元;

28、所述脱扣器电流监测单元用于监测所述脱扣器线圈上的电流,并传输给所述控制芯片。

29、在一些实施例中,所述数据存储芯片为eeprom芯片、flash芯片或sd芯片中的一种。

30、第二方面,本申请实施例提供一种断路器监测系统,包括至少一个上述的断路器和终端;

31、所述断路器通过所述通讯模块与所述终端连接,用于实现所述断路器与所述终端的信息通讯。

32、本申请的实施例具有如下有益效果:本申请断路器通过第一供电模块给所述输入电参数采样模块、所述通讯模块、所述控制芯片和所述剩余电流采样测量模块供电,通过第二供电模块给所述剩余电流保护模块供电,这样当剩余电流保护模块由于剩余电流超过限制值而控制断路器分闸后,不会影响第一供电模块给所述输入电参数采样模块、所述通讯模块、所述控制芯片和所述剩余电流采样测量模块供电,进而保证其他模块供电并继续稳定工作。另外,本申请通过通讯模块实现断路器与外部设备的通讯,进而实现人机交互,减少了人工运营维护成本。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种断路器,其特征在于,包括:输入电参数采样模块、第一供电模块、控制芯片、通讯模块、剩余电流采样测量模块、第二供电模块和剩余电流保护模块;

2.根据权利要求1所述的断路器,其特征在于,所述第一供电模块包括电压转换单元;

3.根据权利要求1所述的断路器,其特征在于,所述断路器还包括:与所述控制芯片连接的报警模块、电操执行反馈模块和数据存储芯片;

4.根据权利要求1所述的断路器,其特征在于,所述输入电参数采样模块包括电流采样单元、电压采样单元和计量芯片;

5.根据权利要求4所述的断路器,其特征在于,所述电流采样单元包括电流电压转换器,用于将电流信号转化为所述第一电压信号。

6.根据权利要求1所述的断路器,其特征在于,所述剩余电流采样测量模块包括:依次连接的零序互感器、剩余电流采样电路、运放芯片和模数转换器;

7.根据权利要求6所述的断路器,其特征在于,所述剩余电流保护模块包括:剩余电流监测芯片和脱扣器单元;

8.根据权利要求7所述的断路器,其特征在于,所述剩余电流采样测量模块还包括脱扣器电流监测单元;

9.根据权利要求3所述的断路器,其特征在于,所述数据存储芯片为EEPROM芯片、FLASH芯片或SD芯片中的一种。

10.一种断路器监测系统,其特征在于,包括至少一个如权利要求1-9任一项所述的断路器和终端;

...

【技术特征摘要】

1.一种断路器,其特征在于,包括:输入电参数采样模块、第一供电模块、控制芯片、通讯模块、剩余电流采样测量模块、第二供电模块和剩余电流保护模块;

2.根据权利要求1所述的断路器,其特征在于,所述第一供电模块包括电压转换单元;

3.根据权利要求1所述的断路器,其特征在于,所述断路器还包括:与所述控制芯片连接的报警模块、电操执行反馈模块和数据存储芯片;

4.根据权利要求1所述的断路器,其特征在于,所述输入电参数采样模块包括电流采样单元、电压采样单元和计量芯片;

5.根据权利要求4所述的断路器,其特征在于,所述电流采样单元包括电流电压转换器,用于将电流信号转化为所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:计春龙李海丽高平李巍沈立峰王静沙德雷赵质胜
申请(专利权)人:浙江天正电气股份有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1