一种带计量通讯功能的智能型塑壳断路器的制作方法

1.本实用新型涉及一种带计量通讯功能的智能型塑壳断路器，属于电路保护技术领域。


背景技术：

2.随着国家泛在电力物联网的建设与发展，作为智慧电网末端的低压配电系统，是构建坚强智能电网的重要组成部分。而塑壳断路器作为组成低压配电系统的核心元件之一，发展智能型塑壳断路器，则是构建智能低压配电系统的重要基础。
3.现有智能型断路器通常存在以下问题：
4.①
市场上普通智能型断路器，通常仅具备保护功能，不具备电力测量及载波通讯功能。为拓展计量通讯等功能，则需要在断路器内部集成各种功能模块，此时势必会造成断路器体积的增大，影响用户的使用。
5.②
为从后台终端了解断路器分合闸及故障跳闸状态，通常需在断路器内部加装一个状态采集附件，这种附件为满足行业通用化外形尺寸要求，往往体积较大，占用了通讯模块安装位置，从而使得智能断路器体积增大。
6.③
在某些重要使用场合，为了确保配电系统运行可靠性，往往需要对断路器温升进行监测，并将检测数据传输至后台处理。而现有的智能型断路器通常都不具备温度检测功能，不能有效满足用户的使用需求。


技术实现要素：

7.本实用新型要解决的技术问题是现有常见塑壳断路器体积大、无法满足温度监测需要等问题。
8.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种带计量通讯功能的智能型塑壳断路器，主要包括断路器壳体、计量保护模块、通讯模块、状态检测模块、温度监测模块。
9.其中，所述断路器壳体包括由下至上依次设置的基座、中盖与面板；所述基座在于设置在出线端且开口朝向中盖的第一装配槽；所述中盖在于设置在出线端且开口朝向基座的第二装配槽，以及设置在中部且开口朝向面板的第三装配槽。
10.其中，所述计量保护模块，包括计量互感器、速饱和互感器、磁通脱扣器、计量保护组件板及后备保护组件；所述计量保护组件板从下至上依次包括电源板、计量板、控制板及显示板；所述电源板从断路器进线端取电，确保断路器断电后，计量保护组件板及通讯模块仍能正常工作。所述计量保护模块设置在基座上第一装配槽内与中盖上第二装配槽内。通过计量互感器及计量板，实现对电流，电压，功率，电量，频率等参量的测量。通过速饱和互感器、控制板及磁通脱扣器，实现过载、短路、过欠压、断相断零及接地故障等基本保护功能。所述显示板，其上设置有液晶显示屏、按钮、指示灯及usb接口，为用户提供参数查询及设定的人机交互界面。所述后备保护组件主要包括铁芯、衔铁及弹簧，在电子式保护功能失
效的情况下，通过磁保护使线路免受短路电流的损害；所述后备保护组件在于能使断路器三相均具备后备保护功能。
11.其中，所述通讯模块，包括模块罩壳、模块盖板、通讯线路板组件；所述通讯模块设置于中盖第三安装槽与面板之间。所述通讯线路板组件上设置有通讯插接端子，与所述控制板上插座插接方式连接；所述控制板上设置有外部通讯接口，用户可将外部通讯接口与后台终端连接，实现电参量的远程测量及断路器的远程参数设置及控制。所述通讯模块在于其插拔连接方式，可通过更换通讯线路板组件，更换断路器通讯方式，支持rs485、hplc、4g及微功率无线等多种通讯方式。
12.其中，所述状态检测模块包括支架、报警推杆、辅助推杆、复位弹簧及微动开关；所述状态检测模块安装于中盖第三安装槽内；所述状态检测模块通过插接端子与控制板连接，可将断路器状态通过通讯模块传递至终端。所述状态检测模块，通过转轴的转动作用于辅助推杆识别断路器的分合状态，通过跳扣上推杆的转动作用于报警推杆来识别是否为故障脱扣。
13.其中，所述温度监测模块，包括温度模块罩壳、底板、测温线路板；所述温度监测模块设置于断路器底部；所述测温线路板设置于温度模块罩壳和底板之间；所述测温线路板上设置有一组测温端子，分别与断路器进出线端子上的紧固螺钉连接，通过检测与进出线端子连接的紧固螺钉的温度，以温度补偿的方式确定断路器各端子的温度。所述温度监测模块为选配，根据用户需求进行选择。
附图说明
14.图1为智能断路器结构示意图；
15.图2为智能断路器去中盖后结构示意图；
16.图3为基座结构图；
17.图4为中盖结构图；
18.图5为计量保护模块结构示意图；
19.图6为计量线路板组件结构示意图；
20.图7为通讯模块结构示意图；
21.图8为状态检测模块结构及工作示意图；
22.图9为测温模块结构图；
23.图10为测温模块装配示意图；
24.图11为罩壳结构示意图。
具体实施方式
25.为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
26.实施例
27.如图1-2，智能型塑壳断路器包括断路器壳体、通讯模块4、状态检测模块5、温度检测模块6、计量保护模块7；断路器壳体包括中盖1、面板2和基座3。
28.如图2-6，计量保护模块7包括计量保护组件板71、罩壳72、脱扣器支架 73、计量互感器74、互感器支架75、速饱和互感器76、后备保护组件77、磁通脱扣器78。计量保护模块7
设置于基座3上的第一装配槽32及中盖2上的第二装配槽13内。
29.互感器支架75设置于基座3上的第一装配槽32内，其底部与基座3通过螺钉紧固方式连接；计量互感器74与速饱和互感器76设置在互感器支架75型腔内；脱扣器支架73通过螺钉紧固方式设置于互感器支架75上方；磁通脱扣器 78通过螺钉紧固方式设置于脱扣器支架73上方；罩壳72设置在脱扣器支架73 上方，并与脱扣器支架73通过倒钩卡扣方式连接；计量保护组件板71设置于罩壳72安装型腔内；计量保护组件板71及罩壳72上端，设置于中盖第二装配槽内。
30.所述计量保护组件板71从下至上依次包括电源板714、计量板713、控制板712、显示板711。所述电源板714从断路器进线端取电，基座3上设有走线槽 31、取电孔32，满足电源板714取电走线需要；确保断路器断电后，计量保护组件板71及通讯模块4仍能正常工作。计量互感器74输出引线上设有插接端子，通过插接方式与计量板713上的插座一7131连接。所述速饱和互感器76输出引线上设有插接端子，通过插接方式与控制板712上插座二7125连接。所述磁通脱扣器78输入引线上设有插接端子，通过插接方式与控制板712上插座三7123 连接。
31.计量保护模块7，通过计量互感器74及计量板713，实现对电流，电压，功率，电量，频率等参量的测量；通过速饱和互感器76、控制板712及磁通脱扣器78，实现过载、短路、过欠压、断相断零及接地故障等基本保护功能。显示板711上设有液晶显示屏7114、按钮7115、指示灯7113及usb接口7112，为用户提供参数查询及设定的人机交互界面。所述后备保护组件77，主要包括铁芯、衔铁及弹簧，在电子式保护功能失效的情况下，通过磁保护使线路免受短路电流的损害；所述后备保护组件77在于，能够使断路器三相均具备后备保护功能。
32.如图1、图7，通讯模块4包括模块罩壳41、模块盖板43、通讯线路板组件 42；通讯模块4设置于中盖1第三安装槽11与面板2之间。通讯线路板组件42 上设置有通讯插接端子421，与控制板712上插座7121插接方式连接，用于信号传输；控制板712上设置有外部通讯接口7122，用户可将外部通讯接口7122 与后台终端连接，实现电参量的远程测量及断路器的远程参数设置及控制。通讯模块4在于其插拔连接方式，可通过更换通讯线路板组件42，更换断路器通讯方式，支持rs485、hplc、4g及微功率无线等多种通讯方式。
33.如图2、图8，状态检测模块5包括支架51、报警推杆54、辅助推杆52、复位弹簧及微动开关53、微动开关55。状态检测模块5安装于中盖1上的第三安装槽12内；状态检测模块5通过插接端子551与控制板712连接，可将断路器状态通过通讯模块4传递至终端。状态检测模块5，通过转轴9的转动作用于辅助推杆52识别断路器的分合状态，通过跳扣上推杆8的转动作用于报警推杆 54来识别是否为故障脱扣。
34.如图9-11，温度检测模块6，包括温度模块罩壳61、底板62、测温线路板63。温度检测模块6设置于断路器底部；测温线路板63设置于温度模块罩壳61 和底板62之间；测温线路板63上设置有一组测温端子631，分别与断路器进出线端子上的紧固螺钉64连接，通过检测与进出线端子连接的紧固螺钉64的温度，以温度补偿的方式确定断路器各端子的温度。测温线路板63，其输出引线上设有插接端子，穿过罩壳61上的取电孔612，与控制板712上的插座7124通过插接方式连接。罩壳61上设有走线槽611，作为测温端子631走线槽。温度检测模块为选配，根据用户需求进行选择；当用户加装温度检测模块时，电源板714 上取电引线穿过罩壳61上取电孔612与走线槽611，通过与进线端螺钉连接，实现电源板714的进线端取
电方式。