一种可编程式智能空气开关的制作方法

本发明属于工程建设运维技术领域，特别是涉及一种可编程式智能空气开关。

背景技术：

随着信息时代的到来，通信事业的大发展，人们对通信网络的可靠性和稳定性有了越来越高的要求，在通信网络中，通信电源是其中不可或缺的组成部分，发挥着极其重要的作用，影响着通信事业的发展。

通信电源是为通信设备提供交直流电的电能源，是整个通信电信网络的能量保证。一旦通信电源发生故障，难免带来全局性影响。虽然通信电源算不上主流的通信设备，但如果通信电源系统故障引起通信设备的供电中断，通信设备就无法运行，就会导致通信电路中断、通信系统瘫痪，从而造成极大的经济和社会效益损失。在电力通信网络设备上，传输着保护、调度数据、安控、五防、遥视遥测等重要业务，通信电源的稳定也就关系到整个电网的安全可靠性，因此也对电力用通信电源提出了更为苛刻的要求。

空气开关作为通信电源系统应用率最高的元器件，对负载设备开断路的控制并在电路发生过载、短路等突发情况时起着重要保护作用。在目前普遍使用的通信动力环境监控系统中很少将单一空气开关所在负载电路、电压等数据进行远端监控，当电源系统发生故障时，原因分析局限于大范围的失电现状，不能对单一空气开关的状态进行实时监控，进而无法对所带负载情况及时掌握，在故障处置分析过程中存在数据上的空白。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可编程式智能空气开关。

为了达到上述目的，本发明提供的可编程式智能空气开关包括：检测模块、wifi模块、电压监测线、电流监测线、降压模块和感应铁芯；其中：检测模块分别与wifi模块、电压监测线和电流监测线连接，降压模块与wifi模块连接，电压监测线与主触头连接，电流监测线通过感应铁芯与主触头连接。

主触头为本智能空气开关的三相主触点；其上口与三相主电源连接、下口与开关负载连接。

wifi模块为nodemcu模块，其为可编程模块，通过接入局域网/广域网实现与手机等移动终端及客户端的数据链路联通，具有远程数据读写及监控功能。

降压模块为ac-dc/dc-dc降压模块，由外部主电源上的n及l1相或直流正、负极提供交流或直流输入，降压至3—9v，用于为wifi模块及检测模块提供工作电源。

感应铁芯为电流感应铁芯，其为三相电流互感器，用于检测流经主触头上的电流值。

本发明提供的可编程式智能空气开关优点的积极效果是：

1、通过wifi模块可实现局域网或广域网的接入。

2、通过ac-dc降压模块或dc-dc降压模块可实现对wifi模块以及检测模块等元器件的供电。

3、通过增加配置固定的电流感应铁芯及监控线实现单一开关负载电流、电压等数据的实时监控，并通过检测模块实现电路数据数字化。

4、通过远端移动app或客户端实现静态数据的维护及动态电路数据的远程实时监控。

5、为通信电源系统的切改、扩容、应急处置、故障分析等日常运维工作提供了便利，同时能减少误操作，有效提升通信运维班组安全生产水平。

附图说明

图1为本发明提供的可编程式智能空气开关的结构示意图。

图2为本发明提供的可编程式智能空气开关构成框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的可编程式智能空气开关进行详细说明。

如图1、图2所示，本发明提供的可编程式智能空气开关包括：

检测模块1、wifi模块2、电压监测线3、电流监测线4、降压模块5和感应铁芯6；其中：检测模块1分别与wifi模块2、电压监测线3和电流监测线4连接，降压模块5与wifi模块2连接，电压监测线3与主触头7连接，电流监测线4通过感应铁芯6与主触头7连接。

主触头7为本智能空气开关的三相主触点；其上口与三相主电源连接、下口与开关负载连接。

检测模块1为检测数字模块，通过监控线及电流感应铁芯实现对开关负载电流及电路电压等数据的监测。

wifi模块2为nodemcu模块，其为可编程模块，通过接入局域网/广域网实现与手机等移动终端及客户端的数据链路联通，具有远程数据读写及监控功能。

电压监测线3为检测模块1电压检测输入端与主触头7之间的检测连线，检测模块1通过电压监测线3采集主触头7上的三相电压信号；

电流监测线4为检测模块1电流检测输入端和感应铁芯6次级之间的检测连线，检测模块1通过电流监测线4采集感应铁芯6输出的三相电流信号。

降压模块5为ac-dc/dc-dc降压模块，由外部主电源上的n及l1相或直流正、负极提供交流或直流输入，降压至3—9v，用于为wifi模块2及检测模块1提供工作电源。wifi模块2和监测模块1通过数据排线实现读写功能。

感应铁芯6为电流感应铁芯，其为三相电流互感器，用于检测流经主触头7上的电流值。

如图1所示，主触头7为本智能空气开关的主触点，靠手动操作或电动合闸，主触头7闭合后，开关负载中的自由脱钩机构10将主触点7锁在合闸位置上，这时过电流脱钩机构8的线圈和热脱钩机构的热元器件11与主电路串联，欠压脱扣器9的线圈和电源并联，当电路发生短路或严重过载时，过电流脱钩机构8上的衔铁12吸合，使自由脱钩机构10动作，主触点7脱离开主电路。当电路过载时，热元器件11发热使上方金属片13变形，推动自由脱钩机构10动作。当电路欠压时，欠压脱钩器9的衔铁14释放，使自动脱钩机构10动作。

本发明提供的可编程式智能空气开关在保持空气开关控制电路开断及电路保护作用的基础上，增加了wifi模块2，由降压模块5内部的ac-dc降压模块或dc-dc降压模块实现动力供电。同时在开关负载出线侧配置了固定的电压监测线3和电流监测线4，以实现对开关负载电压、电流数据的实时监测，进而通过wifi模块2接入广域网或局域网，实现远端移动app或客户端数据链路联通，使工作人员可实时掌握相应动态及静态数据。

本智能空气开关仅比目前市场上同型号的空气开关在宽度上有所增加，槽道的上下高度与国际标准尺寸一致，因宽度增加而加大的空间用于放置wifi模块2、降压模块5以及电路数据监控模块等元器件。可在实现产品智能化的同时，保证了智能空气开关的通用性。

技术特征：

技术总结
一种可编程式智能空气开关。其包括检测模块、WiFi模块、电压监测线、电流监测线、降压模块和感应铁芯；其中：检测模块分别与WiFi模块、电压监测线和电流监测线连接，降压模块与WiFi模块连接，电压监测线与主触头连接，电流监测线通过感应铁芯与主触头连接。本发明提供的效果：通过wifi模块可实现局域网或广域网的接入。通过AC‑DC降压模块或DC‑DC降压模块可实现对wifi模块以及检测模块等元器件的供电。通过增加配置固定的电流感应铁芯及监控线实现单一开关负载电流、电压等数据的实时监控，并通过检测模块实现电路数据数字化。通过远端移动APP或客户端实现静态数据的维护及动态电路数据的远程实时监控。

技术研发人员：陈博;吕国远;罗大勇;倪佳明;刘乙召;丁光远;李雅君;张一萌
受保护的技术使用者：国网天津市电力公司;国家电网公司
技术研发日：2017.08.02
技术公布日：2017.11.03