一种具备负载短路监测功能的低压断路器的制作方法

1.本实用新型涉及一种具备负载短路监测功能的低压断路器，属于电气配电终端保护技术领域。


背景技术：

2.低压断路器已经是很常见的电气设备了，目前传统的低压断路器基本都具备负载短路保护功能，负载短路后断路器能够在0.1秒以内将电流断开，能够有效保护用电设备以及防止出现电气火灾发生。但如果在配电系统比较复杂，配电区域并不是很明确的场景下，人们无法立即知道断路器已经跳闸了，或者不知道具体哪一个位置哪一台断路器发生了跳闸，需要工作人员巡检排查，逐一排除得出故障点。因此，传统低压断路器虽然可以有效地断开故障起到保护的作用，但是却无法做到将故障信息立即提供给运营人员或技术人员，这势必会降低维修效率，增加运营维修成本。目前市面上并没有针对低压断路器负载短路监测的设备，因此本实用新型提出的一种具备负载短路监测功能的低压断路器是非常必要的。
3.针对短路后故障处理方面，传统低压断路器所存在的不足如下：无法将短路故障信息及时上送；无法将故障断路器位置或编号上传；无法记录短路故障发生的具体时间；无法记录短路故障时故障电流的大小；无法实时监测经过断路器的电流。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是为了解决现有技术的不足，而提供一种具备负载短路监测功能的低压断路器。
5.本实用新型的目的可以通过采用如下技术方案达到：
6.一种具备负载短路监测功能的低压断路器，包括：低压断路器本体以及安装在所述低压断路器本体内部由上至下依次安装有传统断路器单元、微型罗氏线圈、手柄连动杆、pcb电路板和断路器上盖，所述微型罗氏线圈嵌入在所述传统断路器单元上，所述微型罗氏线圈的一侧设有安装在所述传统断路器单元上的手柄连动杆，所述pcb电路板包括安装在所述手柄连动杆一侧的手柄位置监测模块，所述手柄位置监测模块的下方设有数据处理模块，所述数据处理模块的一侧设有数据传输模块，所述数据处理模块的另一侧右上至下依次设有电子标签模块、积分放大模块和罗氏线圈接插座，所述传统断路器单元包括传统断路器主体以及安装在所述传统断路器主体上的手柄，所述微型罗氏线圈的一侧设有导线。
7.优选的，所述手柄连动杆上设有用于手柄位置监测的圆形磁铁。
8.优选的，所述微型罗氏线圈为fr微型罗氏线圈材料绘制制作pcb板质微型罗氏线圈。
9.优选的，所述导线安装在断路器本体内部，且为贯穿所述微型罗氏线圈并连接进线端和出线端的铜导线。
10.优选的，所述积分放大模块、所述手柄位置监测模块、所述数据传输模块以及所述
电子标签模块均与所述数据处理模块相连接。
11.本实用新型的有益技术效果：
12.1、本实用新型监测负载短路故障，并及时将故障报警上报到监控平台，负载短路后断路器会马上进行跳闸保护，以防用电设备损坏或者发生电气火灾，传统断路器在发生故障后虽然及时将电路断开进行保护，但是无法及时故障情况通知给运营人员或维护人员，导致维护人员无法第一时间进行故障处理，本实用新型在发生故障的第一时间就将报警发送到监控平台，通知维护人员，有效地提高的维护人员的响应速度；
13.2、本实用新型可记录发生短路故障时间，以及发生故障时瞬间电流的数值，发生短路故障后，维修人员需要很多信息来判断电路情况，才能进行精准的维修，而发生短路故障的时间、故障次数以及电流的大小都是至关重要的信息，因此本实用新型还可以有效地提高故障维修的效率；
14.3、本实用新型中具备负载短路监测功能的低压断路器具有唯一电子标签，当发生短路故障时，本实用新型将报警信息发送到监控平台的同时，还会把通过电子标签获取到的设备的唯一标识一同传送到监控平台，通过设备的唯一表示，监控平台可获取到发生短路故障的位置信息以及该断路器的基本信息，特别是在一些配电线路较复杂、区域划分不明确的地方，维修人员不需要再慢慢排查故障点，而是直接可从平台中获取故障点，由此可知，本实用新型可以有效的减少故障排查的时间，节约运营维修成本。
附图说明
15.图1为按照本实用新型的具备负载短路监测功能的低压断路器的一优选实施例的低压断路器结构分解图；
16.图2为按照本实用新型的具备负载短路监测功能的低压断路器的一优选实施例的pcb电路板；
17.图3为按照本实用新型的具备负载短路监测功能的低压断路器的一优选实施例的传统断路器单元与罗氏线圈及手柄连动杆组合结构图；
18.图4为按照本实用新型的具备负载短路监测功能的低压断路器的一优选实施例的检测流程图。
19.图中：1
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断路器上盖，2
‑
pcb电路板，3
‑
手柄连动杆，4
‑
微型罗氏线圈，5
‑
传统断路器单元，2
‑1‑
手柄位置监测模块，2
‑2‑
数据处理模块，2
‑3‑
数据传输模块，2
‑4‑
电子标签模块，2
‑5‑
积分放大模块，2
‑6‑
罗氏线圈接插座，5
‑1‑
传统断路器主体，5
‑2‑
手柄，5
‑3‑
导线。
具体实施方式
20.为使本领域技术人员更加清楚和明确本实用新型的技术方案，下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
21.如图1
‑
图4所示，本实施例提供的具备负载短路监测功能的低压断路器，具备负载短路监测功能的低压断路器，包括：低压断路器本体以及安装在低压断路器本体内部由上至下依次安装有传统断路器单元5、微型罗氏线圈4、手柄连动杆3、pcb电路板2和断路器上盖1，微型罗氏线圈4嵌入在传统断路器单元5上，微型罗氏线圈4的一侧设有安装在传统断路器单元5上的手柄连动杆3，pcb电路板2包括安装在手柄连动杆3一侧的手柄位置监测模
块2
‑
1，手柄位置监测模块2
‑
1的下方设有数据处理模块2
‑
2，数据处理模块2
‑
2的一侧设有数据传输模块2
‑
3，数据处理模块2
‑
2的另一侧右上至下依次设有电子标签模块2
‑
4、积分放大模块2
‑
5和罗氏线圈接插座2
‑
6，传统断路器单元5包括传统断路器主体5
‑
1以及安装在传统断路器主体5
‑
1上的手柄5
‑
2，微型罗氏线圈4的一侧设有导线5
‑
3。本实用新型监测负载短路故障，并及时将故障报警上报到监控平台，负载短路后断路器会马上进行跳闸保护，以防用电设备损坏或者发生电气火灾，传统断路器在发生故障后虽然及时将电路断开进行保护，但是无法及时故障情况通知给运营人员或维护人员，导致维护人员无法第一时间进行故障处理，本实用新型在发生故障的第一时间就将报警发送到监控平台，通知维护人员，有效地提高的维护人员的响应速度；本实用新型可记录发生短路故障时间，以及发生故障时瞬间电流的数值，发生短路故障后，维修人员需要很多信息来判断电路情况，才能进行精准的维修，而发生短路故障的时间、故障次数以及电流的大小都是至关重要的信息，因此本实用新型还可以有效地提高故障维修的效率；本实用新型中具备负载短路监测功能的低压断路器具有唯一电子标签，当发生短路故障时，本实用新型将报警信息发送到监控平台的同时，还会把通过电子标签获取到的设备的唯一标识一同传送到监控平台，通过设备的唯一表示，监控平台可获取到发生短路故障的位置信息以及该断路器的基本信息，特别是在一些配电线路较复杂、区域划分不明确的地方，维修人员不需要再慢慢排查故障点，而是直接可从平台中获取故障点，由此可知，本实用新型可以有效的减少故障排查的时间，节约运营维修成本。
22.在本实施例中，如图3所示，手柄连动杆3上设有用于手柄位置监测的圆形磁铁。微型罗氏线圈4为fr微型罗氏线圈4材料绘制制作pcb板质微型罗氏线圈。导线5
‑
3安装在断路器本体内部，且为贯穿微型罗氏线圈4并连接进线端和出线端的铜导线。积分放大模块2
‑
5、手柄位置监测模块2
‑
1、数据传输模块2
‑
3以及电子标签模块2
‑
4均与数据处理模块2
‑
2相连接。
23.一种具备负载短路监测功能的低压断路器的监测方法，包括如下步骤：
24.步骤1：在通电后进行系统初始化以及对时操作，然后不断的进行电流的计算；
25.步骤2：如果数据处理模块检测到电流突然增大且超过了某一特定阀值，则说明负载存在短路的可能，根据断路器的功能特性判断，当负载短路时，断路器会在200ms以内分闸来保护用电设备；
26.步骤3：如果在200ms以内没有发生分闸操作或者电流恢复正常了，说明没有发生短路故障；
27.步骤4：如果在200ms以内发生了分闸操作，说明发生了短路故障，此时需要记录故障发生的时间及电流值，并且将电子标签中唯一标识以及报警信息上传到平台。
28.对时操作是指将设备内部的时间设置为当前实际时间。分闸操作是当电流突然增大且超过了某一特定阀值时，负载短路后断路器会马上进行跳闸保护。数据处理模块采集积分放大模块输出信号，计算得出实时电流数据，数据处理模块采集手柄位置监测模块输出信号，判断断路器状态。pcb电路板中包括手柄位置监测模块、数据处理模块、罗氏线圈接插座、积分放大模块、数据传输模块、电子标签模块。手柄位置监测模块采用霍尔传感器制作，用于监测手柄的位置，即监测断路器的合/分闸状态；罗氏线圈接插座用于连接罗氏线圈的输出信号，罗氏线圈接插座与积分放大模块相连；积分放大模块、手柄监测模块、数据
传输模块以及电子标签模块均与数据处理模块相连接；数据处理模块采集积分放大模块输出信号，计算得出实时电流数据；数据处理模块采集手柄位置监测模块输出信号，判断断路器状态；数据传输模块用于将数据处理模块得出的信息上传到监控平台；电子标签模块是设备的唯一标识，通过获取电子标签中的唯一标识可以得出断路器设备所处的具体位置以及断路器本身配置信息。
29.手柄连动杆中嵌入圆形磁铁，圆形磁铁用于手柄位置监测。微型罗氏线圈采用fr4材料绘制制作pcb板，无需使用铜线制。所用传统断路器单元包括传统断路器主体、手柄、导线，传统断路器主体是指除手柄和导线外传统断路器所包含的所有器件；导线是指断路器内部用于连接进线端和出线端的铜导线，导线穿过微型罗氏线圈。
30.综上所述，在本实施例中，按照本实施例的具备负载短路监测功能的低压断路器，本实施例提供的具备负载短路监测功能的低压断路器，监测负载短路故障，并及时将故障报警上报到监控平台，负载短路后断路器会马上进行跳闸保护，以防用电设备损坏或者发生电气火灾，传统断路器在发生故障后虽然及时将电路断开进行保护，但是无法及时故障情况通知给运营人员或维护人员，导致维护人员无法第一时间进行故障处理，本实用新型在发生故障的第一时间就将报警发送到监控平台，通知维护人员，有效地提高的维护人员的响应速度。
31.以上所述，仅为本实用新型进一步的实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型所公开的范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本实用新型的保护范围。