一种电路测量保护系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于低压配电技术领域，具体涉及一种电路测量保护系统。
【背景技术】
[0002]当前，电力系统输变电网正朝着大电流、大容量的方向发展，用户对电力系统供电安全的要求越来越高，低压配电的电能测控系统得到大力发展。现有的多数智能化断路器都能用于测量电能质量的各种参数，如谐波分量、有功及无功功率等，但是由于断路器的主要功能还是保护线路及负载设备，因此其测量范围必须足够宽，一般地，像框架断路器至少要能够测量几十kA的电流，这么大的电流目前在框架断路器上主要采用Rogowski线圈进行测量，Ro g ο w s k i线圈的显著优点是电流测量范围大，但缺点是在测小电流时的测量精度不高，最高也只有± 1.5%左右，而标准电流互感器(铁芯电流互感器)在低端小电流时的电流测量精度则较高，最高可达±0.1%，但它也存在缺陷，在较大电流时很容易饱和，从而限制电流的测量范围。为了满足用户的高精度测量需求，目前常用的技术手段是另外安装智能仪表，通过智能仪表实现对用电量和电能参数的动态观察，实时监测电网的电压、电流、谐波等情况。但是，采用这种方式会相应提高用户的使用成本，并且使电能测控系统变得复杂ο
[0003]鉴于上述已有技术，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种电路测量保护系统，通过智能化断路器实现对电能参数的监测，测量精度高，且有利于简化电能测控系统。
[0005]本实用新型的目的是这样来达到的，一种电路测量保护系统，其特征在于:包括内置有第一电流互感器CT1的智能化断路器，所述的智能化断路器设置在母线上，用于母线和/或负载的保护;外置于断路器的第二电流互感器CT2，所述的第二电流互感器CT2设置在母线上，用于测量母线上的电量参数，第二电流互感器CT2的输出端连接至智能化断路器的智能控制器;第二电流互感器CT2的测量精度大于第一电流互感器CT1的测量精度。
[0006]在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的电路测量保护系统还包括电能监测模块，所述的电能监测模块包括无线发射器，所述的智能控制器包括无线接收器，所述的第二电流互感器CT2连接该电能监测模块，并通过无线发射器传信至无线接收器，无线发射器和无线接收器之间通过蓝牙、WiF1、ZigBee以及近场通信中的一种或者几种组合进行通信。
[0007]在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的电路测量保护系统还包括断路器附件状态监测模块，所述的断路器附件状态监测模块包括无线发射器，所述的智能控制器包括无线接收器，断路器附件状态监测模块将采集到的断路器附件状态信息通过无线发射器传信至无线接收器，无线发射器和无线接收器之间通过蓝牙、WiF1、ZigBee以及近场通信中的一种或者几种组合进行通信。
[0008]在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的电路测量保护系统还包括信号测量模块，所述的信号测量模块包括无线发射器，所述的智能控制器包括无线接收器，信号测量模块将采集到的测量信息(断路器连接、试验、分离等信号)通过无线发射器传信至无线接收器，无线发射器和无线接收器之间通过蓝牙、WiF1、ZigBee以及近场通信中的一种或者几种组合进行通信。
[0009]本实用新型由于采用了上述结构，与现有技术相比，具有的有益效果是:能够大幅提高智能化断路器的电能参数测量精度，使之达到仪表级；能够在智能化断路器上精确显示电网运行参数，减小设备体积，降低成本;利用无线通信技术传输电能参数，能简化电能测控系统的结构;能够保留智能化断路器的控制与保护功能，包括电流的三段式保护、接地保护、电流不平衡保护以及过压、欠压、逆功率保护等，可以有效保护线路及负载设备，此外还具有与上位机相互通信、交换数据的功能。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型一实施例的系统结构图。
[0011 ]图2为本实用新型另一实施例的系统结构图。
【具体实施方式】
[0012]申请人将在下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本实用新型构思作形式而非实质的变化都应当视为本实用新型的保护范围。
[0013]实施例1:
[0014]请参阅图1，本实用新型涉及一种电路测量保护系统，包括内置有第一电流互感器CT1的智能化断路器，所述的智能化断路器设置在母线上，用于母线和/或负载的保护;外置于断路器的第二电流互感器CT2，所述的第二电流互感器CT2设置在母线上，用于测量母线上的电量参数，第二电流互感器CT2的输出端连接至智能化断路器的智能控制器，并且第二电流互感器CT2的测量精度大于第一电流互感器CT1的测量精度;还包括电能监测模块，所述的电能监测模块包括无线发射器，所述的智能控制器包括无线接收器，所述的第二电流互感器CT2连接该电能监测模块，并通过无线发射器传信至无线接收器，由此实现与智能控制器之间的无线连接。无线发射器和无线接收器之间可通过蓝牙、WiF1、ZigBee以及近场通信中的一种或者几种组合进行通信。
[0015]请继续参阅图1，所述的智能化断路器还包括磁通变换器，所述的第一电流互感器CT1用于测量母线电路中的电流，并传递给智能化断路器的智能控制器。该电流作为保护线路及设备免受过载、短路和接地故障等危害的参考值，当线路出现故障时，智能控制器通过磁通变换器控制智能化断路器断开，隔离故障，实现对用电设备的保护。所述的第二电流互感器CT2为标准电流互感器，第二电流互感器CT2接入电网母线中，直接对母线参数进行采集。所述的电能监测模块连接第二电流互感器CT2，通过内部微处理器对第二电流互感器CT2采集到的主电路电力数据进行处理。电能监测模块将获得的主电路电流、电压、功率、谐波含量等数据通过无线发射器实时发送至智能化断路器的智能控制器。智能控制器通过无线接收器接收数据后，若发现电能监测模块传输的任一相主电流的幅值大于1.2In(In为智能化断路器的额定电流)时，则不予采用该数据，此时智能化断路器的电参数显示值基于其内置的第一电流互感器CT1所采集到的各种电信号。需要强调的是此时智能化断路器的保护功能仅仅是基于其内置的第一电流互感器CT1所采集的信号信息。智能化断路器只有在发现电能监测模块传输的主电流的幅值小于1.21η时，才采用第二电流互感器CT2所采集到电信号作为电参数显示值。由于第二电流互感器CT2的测量精度较高，其在主电流的幅值小于1.21η时测得的电流精度远高于第一电流互感器CT1所测得的电流精度，因此通过电能监测模块获得测量值，能够使智能化断路器整体的电参数测量精度得到大幅提高，而且能简化电能测控系统的结构。应该注意的是，通常情况下对于智能化断路器的高精度测量范围的要求设在1.21η电流以下就已足够，因为主电路的电流超过1.21η时更应关注智能化断路器的过载保护功能。本实施例涉及的元件均可采用市场常规产品，因此省略具体赘述。
[0016]本实施例涉及的第二电流互感器CT2的输出并不局限于使用无线装置，也可以通过导线直接与智能控制器相连接，以便更进一步节约成本。
[0017]实施例2:
[0018]请参阅图2，所述的电路测量保护系统还包括信号测量模块，所述的信号测量模块包括无线发射器，所述的智能控制器包括无线接收器，信号测量模块将采集到的测量信息通过无线发射器传信至无线接收器。在本实施例中，示意了断路器三位置信号无线测量模块和合闸线圈电流电压无线测量模块，它们都通过无线技术连接至智能控制器。
[0019]本实用新型的电路测量保护系统还可以包括其他一些通过无线通信技术传输数据的断路器附件状态监测模块等，可通过无线技术连接至智能控制器。
【主权项】
1.一种电路测量保护系统，其特征在于:包括内置有第一电流互感器CT1的智能化断路器，所述的智能化断路器设置在母线上，用于母线和/或负载的保护;外置于智能化断路器的第二电流互感器CT2，所述的第二电流互感器CT2设置在母线上，用于测量母线上的电量参数，第二电流互感器CT2的输出端连接至智能化断路器的智能控制器，第二电流互感器CT2的测量精度大于第一电流互感器CT1的测量精度。2.根据权利要求1所述的一种电路测量保护系统，其特征在于还包括电能监测模块，所述的电能监测模块包括无线发射器，所述的智能控制器包括无线接收器，所述的第二电流互感器CT2连接该电能监测模块，并通过无线发射器传信至无线接收器，无线发射器和无线接收器之间通过蓝牙、WiF1、ZigBee以及近场通信中的一种或者几种组合进行通信。3.根据权利要求1所述的一种电路测量保护系统，其特征在于还包括断路器附件状态监测模块，所述的断路器附件状态监测模块包括无线发射器，所述的智能控制器包括无线接收器，断路器附件状态监测模块将采集到的断路器附件状态信息通过无线发射器传信至无线接收器，无线发射器和无线接收器之间通过蓝牙、WiF1、ZigBee以及近场通信中的一种或者几种组合进行通信。4.根据权利要求1所述的一种电路测量保护系统，其特征在于还包括信号测量模块，所述的信号测量模块包括无线发射器，所述的智能控制器包括无线接收器，信号测量模块将采集到的测量信息通过无线发射器传信至无线接收器，无线发射器和无线接收器之间通过蓝牙、WiF1、ZigBee以及近场通信中的一种或者几种组合进行通信。
【专利摘要】一种电路测量保护系统，属于低压配电技术领域。包括内置有第一电流互感器CT1的智能化断路器，智能化断路器设置在母线上，用于母线和/或负载的保护；外置于智能化断路器的第二电流互感器CT2，第二电流互感器CT2设置在母线上，用于测量母线上的电量参数，第二电流互感器CT2的输出端连接至智能化断路器的智能控制器，第二电流互感器CT2的测量精度大于第一电流互感器CT1的测量精度。优点：能够大幅提高智能化断路器的电能参数测量精度；能够在智能化断路器上精确显示电网运行参数，减小设备体积，降低成本；能简化电能测控系统的结构；能够保留智能化断路器的控制与保护功能，此外还具有与上位机相互通信、交换数据的功能。
【IPC分类】G01R31/00, G08C17/02, G01R19/165
【公开号】CN205103343
【申请号】CN201520886939
【发明人】管瑞良, 殷建强, 周龙明
【申请人】常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂）
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月10日