一种具备电能质量通用测控功能的智能塑壳断路器的制作方法

本发明属于电力领域，尤其涉及一种具备电能质量通用测控功能的智能塑壳断路器。

背景技术：

1、随着电网逐渐转向大电网和以清洁能源为主的微电网相结合的智能电网，电源结构发生变化，使电网中电压和电流波形的畸变益发严重。现有的电能质量检测产品多为基于dsp或fpga的便携式设备或者基于虚拟仪器的检测装置，其体积较大，成本较高，适合在单个节点进行高精度检测，但无法实现对低压台区的多点实时监测。

2、现有的智能塑壳断路器在数据感知，智能分析，无线通信等方面都有一定的成果。但尚没有将智能塑壳断路器同电能质量分析功能结合。

技术实现思路

1、为了解决或者改善上述问题，本发明提供了一种具备电能质量通用测控功能的智能塑壳断路器，具体技术方案如下：

2、本发明提供一种具备电能质量通用测控功能的智能塑壳断路器，包括：塑料外壳；断路器组件；监测与控制装置，包括供电模块、电压采样模块、低功耗核心模块、高性能处理模块、动作模块和外置天线。

3、优选的，所述供电模块，分别连接所述电压采样模块、所述低功耗核心模块、所述动作模块和所述外置天线，以提供电力。

4、优选的，所述供电模块，还用于整流和稳压。

5、优选的，所述电压采样模块，用于对外部母线进行电压采样和调理。

6、优选的，所述电压采样模块，从所述断路器组件的前端取电以在所述断路器组件关断时保持采样；所述电压采样模块将大封装电阻串联接入所述外部母线之间以对所述外部母线电压进行分流，之后通过运算放大电路将采样值调理至0～3.3v的范围；所述电压采样模块布置了三组电路以实现三相电压采样，各相电压采样值将被传输至所述高性能处理模块的adc端口。

7、优选的，所述低功耗核心模块包括低功耗mcu和物联网电路，用于实现通信控制和传输数据的编解码。

8、优选的，所述高性能处理模块，包括高性能mcu以及外围电路，用于接收三相电压采样数据，进行三相复合电能质量扰动故障的检测，并将检测数据通过i2c接口传输至所述低功耗核心模块以进行发送。

9、优选的，所述动作模块，包括用于机械动作的小型电机和受控的驱动电路部分；所述低功耗核心模块控制所述动作模块，实现所述断路器组件的断开。

10、优选的，所述外置天线与所述低功耗核心模块的物联网天线段子连接，以改善物联网的通信距离。

11、本发明的有益效果为：设置断路器组件，能够实现电路断路，提高电路的安全性；设置监测与控制装置，可以实现对电能质量的监控和控制，其中，通过供电模块供电实现各个模块的正常工作，通过电压采样模块可以对电压进行采样以供后续电能质量的分析，通过低功耗核心模块可以实现智能控制功能来协调各个模块，通过高性能处理模块能够高效的解析数据，提高分析电能质量的效率，通过动作模块可以实现断路器断开，可以保护电路，通过外置天线可以提高物联网的通信距离。

技术特征：

1.一种具备电能质量通用测控功能的智能塑壳断路器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述具备电能质量通用测控功能的智能塑壳断路器，其特征在于，所述供电模块，分别连接所述电压采样模块、所述低功耗核心模块、所述动作模块和所述外置天线，以提供电力。

3.根据权利要求2所述具备电能质量通用测控功能的智能塑壳断路器，其特征在于，所述供电模块，还用于整流和稳压。

4.根据权利要求1所述具备电能质量通用测控功能的智能塑壳断路器，其特征在于，所述电压采样模块，用于对外部母线进行电压采样和调理。

5.根据权利要求4所述具备电能质量通用测控功能的智能塑壳断路器，其特征在于，所述电压采样模块，从所述断路器组件的前端取电以在所述断路器组件关断时保持采样；

6.根据权利要求1所述具备电能质量通用测控功能的智能塑壳断路器，其特征在于，所述低功耗核心模块包括低功耗mcu和物联网电路，用于实现通信控制和传输数据的编解码。

7.根据权利要求6所述具备电能质量通用测控功能的智能塑壳断路器，其特征在于，所述高性能处理模块，包括高性能mcu以及外围电路，用于接收三相电压采样数据，进行三相复合电能质量扰动故障的检测，并将检测数据通过i2c接口传输至所述低功耗核心模块以进行发送。

8.根据权利要求7所述具备电能质量通用测控功能的智能塑壳断路器，其特征在于，所述动作模块，包括用于机械动作的小型电机和受控的驱动电路部分；

9.根据权利要求8所述具备电能质量通用测控功能的智能塑壳断路器，其特征在于，所述外置天线与所述低功耗核心模块的物联网天线段子连接，以改善物联网的通信距离。

技术总结
本发明属于电力领域，尤其涉及一种具备电能质量通用测控功能的智能塑壳断路器，包括塑料外壳；断路器组件；监测与控制装置，包括供电模块、电压采样模块、低功耗核心模块、高性能处理模块、动作模块和外置天线。设置断路器组件，能够实现电路断路，提高电路的安全性；设置监测与控制装置，可以实现对电能质量的监控和控制，通过供电模块供电实现各个模块的正常工作，通过电压采样模块可以对电压进行采样以供后续电能质量的分析，通过低功耗核心模块可以实现智能控制功能来协调各个模块，通过高性能处理模块能够高效的解析数据，提高分析电能质量的效率，通过动作模块可以实现断路器断开，可以保护电路，通过外置天线可以提高物联网的通信距离。

技术研发人员：周柯,金庆忍,奉斌,王晓明,莫枝阅,卢柏桦
受保护的技术使用者：广西电网有限责任公司电力科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13