一种一二次融合灯控保护一体化装置的制作方法

本实用新型涉及配电网自动化技术领域，尤其涉及一种一二次融合灯控保护一体化装置。

背景技术：

在高杆灯控制系统应用中，高杆灯与传统的路灯有很大的区别，灯具安装位置高，高达25米以上、且高杆灯的负载大，高达几十安以上。传统的高杆灯控制系统采用控制器与接触器的配置方式，一二次设备之间相对独立，接线比较复杂，系统扩展难度大，运维成本高。

针对现有技术的不足，提供一二次融合灯控保护一体化装置，解决了一次二次设备之间相对独立、整体协调欠缺的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种一二次融合灯控保护一体化装置，应用于高杆灯控制系统，具有体积小、集成度强，接线简单、运维成本低的优点，解决了一次二次设备之间相对独立、整体协调欠缺的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种一二次融合灯控保护一体化装置，包括一体化壳体和安装在一体化壳体内的一次回路和二次回路，所述一次回路由线控断路器和与所述线控断路器相连的三相线；所述二次回路包括cpu主控器和与所述cpu主控器相连接的液晶模块、计量模块和电源转换模块；所述线控断路器与cpu主控制器通信连接。

进一步地，所述计量模块包括电压互感器和电流互感器，所述电流互感器用于测量三相电流，电压互感器用于采集三相电压，电压互感器和电流互感器采集的数据通过spi协议发送至cpu主控器运算电量参数。

进一步地，所述线控断路器为多个，每个所述线控断路器的a相、b相、c相线均通过电流互感器和电压互感器与cpu主控器电路的a相、b相、c相进线相电连。

进一步地，所述液晶模块包括液晶屏和指示灯，所述液晶屏和指示灯安装在一体化壳体的上表面上，液晶屏用于显示a相、b相和c相的电量，所述指示灯为多个，用于显示告警指示。

进一步地，所述cpu主控器选用型号为stm32f407微处理器，集成free-rtos操作系统。

进一步地，还包括与后台监控设备进行通信的通信模块，所述通信模块通过rs485总线与后台监控设备通信。

进一步地，所述一体化壳体位于多个线控断路器上方设有透明防雨盖板。

进一步地，所述a相、b相、c相、n相线路选用铜条材质。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：

线控断路器具有过载脱扣，远程自动分、合闸，本地手动分、合闸等功能；当高杆灯一次回路发生短路时，线控断路器将会脱扣，保护一次回路、二次回路的设备及元器件，能有效防止高杆灯一次回路短路或过载引起的安全事故；

一二次设备融合在一体化壳体内，具有集成度强，接线简单，运维成本低等优点，实现对灯具负载的遥测、遥控、遥调功能。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型实施例一二次融合灯控保护一体化装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一次回路与二次回路的三相线连接示意图；

图3是本实用新型实施例一二次融合灯控保护一体化装置的原理框图；

图中：1、一体化壳体，2、透明防雨盖板，3、液晶屏。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

结合图1至图3，本实用新型的一种一二次融合灯控保护一体化装置，包括一体化壳体和安装在一体化壳体内的一次回路和二次回路。其中，一次回路由线控断路器和与所述线控断路器相连的a相、b相、c相、n相电路；二次回路包括cpu主控器和与cpu主控器相连接的液晶模块、计量模块和电源转换模块；一次回路的线控断路器与二次回路的cpu主控制器通信连接。

作为本实用新型的一实施例，计量模块包括电压互感器和电流互感器，电流互感器和电压互感器安装在二次回路的进线端，电流互感器用于测量三相电流，电压互感器用于采集三相电压，电压互感器和电流互感器采集的数据通过spi协议发送至cpu主控器运算电量参数。

线控断路器为多个，每个所述线控断路器的a相、b相、c相出线端均通过电流互感器和电压互感器与cpu主控器的a相、b相、c相进线端相电连。其中，a相、b相、c相、n相线路选用铜条材质，提高装置的可靠性。

如图3所示，本实用新型设置两个线控断路器，第一线控断路器设有a1出线端、b1出现端、c1出线端、n1零线端，第二线控断路器设有a2出线端、b2出现端c2出线端、n2零线端，位于两个线控断路器上方的一体化壳体1上设有透明防雨盖板2。

采用线控断路器实现对高杆灯的分、合闸。线控断路器具有过载脱扣，远程自动分、合闸，本地手动分、合闸等功能，当高杆灯一次回路发生短路时，线控断路器即脱扣，保护一次回路、二次回路的设备及元器件。

其中，液晶模块包括液晶屏3和指示灯，且液晶屏3和指示灯安装在一体化壳体1的上表面上。液晶屏3用于显示a相、b相和c相的电量，指示灯为多个，用于显示告警指示。

本实用新型的cpu主控器选用型号为stm32f407微处理器，集成free-rtos操作系统。stm32f407微处理器、具有高性能、低功耗、低成本的特点。基于free-rtos操作系统，各任务在rtos的调用下由stm32f407微处理器分时执行，提高工作效率。

电源转化模块设置在一次回路的进线端，用于将三相交流电整流为二次回路各模块所需的电源轨。

本装置还包括与后台监控设备进行通信的通信模块，所述通信模块通过rs485总线与后台监控设备通信。

本实用新型的一二次融合灯控保护一体化装置，一二次设备融合在一体化壳体内，具有集成度强，接线简单，运维成本低等优点，实现对灯具负载的遥测、遥控、遥信功能。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，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揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种一二次融合灯控保护一体化装置，其特征在于：包括一体化壳体和安装在一体化壳体内的一次回路和二次回路，所述一次回路由线控断路器和与所述线控断路器相连的三相线；所述二次回路包括cpu主控器和与所述cpu主控器相连接的液晶模块、计量模块和电源转换模块；所述线控断路器与cpu主控制器通信连接。

2.根据权利要求1所述的一二次融合灯控保护一体化装置，其特征在于：所述计量模块包括电压互感器和电流互感器，所述电流互感器用于测量三相电流，电压互感器用于采集三相电压，电压互感器和电流互感器采集的数据通过spi协议发送至cpu主控器运算电量参数。

3.根据权利要求2所述的一二次融合灯控保护一体化装置，其特征在于：所述线控断路器为多个，每个所述线控断路器的a相、b相、c相线均通过电流互感器和电压互感器与cpu主控器电路的a相、b相、c相进线相电连。

4.根据权利要求1所述的一二次融合灯控保护一体化装置，其特征在于：所述液晶模块包括液晶屏和指示灯，所述液晶屏和指示灯安装在一体化壳体的上表面上，液晶屏用于显示a相、b相和c相的电量，所述指示灯为多个，用于显示告警指示。

5.根据权利要求1所述的一二次融合灯控保护一体化装置，其特征在于：所述cpu主控器选用型号为stm32f407微处理器，集成free-rtos操作系统。

6.根据权利要求1所述的一二次融合灯控保护一体化装置，其特征在于：还包括与后台监控设备进行通信的通信模块，所述通信模块通过rs485总线与后台监控设备通信。

7.根据权利要求3所述的一二次融合灯控保护一体化装置，其特征在于：所述一体化壳体位于多个线控断路器上方设有透明防雨盖板。

8.根据权利要求3所述的一二次融合灯控保护一体化装置，其特征在于：所述a相、b相、c相、n相线路选用铜条材质。

技术总结
本实用新型涉及一种一二次融合灯控保护一体化装置，包括一体化壳体和安装在一体化壳体内的一次回路和二次回路，所述一次回路由线控断路器和与所述线控断路器相连的A相、B相、C相、N相电路；所述二次回路包括CPU主控器和与所述CPU主控器相连接的液晶模块、计量模块和电源转换模块；所述线控断路器与CPU主控制器相连接。本实用新型应用于高杆灯控制领域，具有体积小、集成度强，接线简单、运维成本低的优点，解决了一次二次设备之间相对独立、整体协调欠缺的问题，同时可实现对灯具负载的遥测、遥控、遥信功能。

技术研发人员：徐丽青;沈宏平;杨毅;朱盟盟;俞静
受保护的技术使用者：南京榕树自动化系统有限公司
技术研发日：2020.04.29
技术公布日：2020.11.20