本发明属于电力配电技术领域，具体涉及一种电气终端用户实现智能控制和智能保护的低压智能配电控制保护系统及其控制保护方法。
背景技术：
现有电气终端用户的配电设备大部分都是由空气开关和漏电保护器拼装而成，剩下的少部分中，有的增加了远程智能控制功能，有的增加了故障预检保护功能，还有的已将远程智能控制功能和预检智能保护功能融为一体。在现有低压配电设备中，由空气开关和漏电保护器拼装而成的配电箱安装麻烦，保护功能单一，很容易引发电气安全事故和电气火灾；增加了远程监控功能的智能配电箱，只是增加了远程智能控制功能，没有智能保护功能，保护功能单一，同样容易引发电气安全事故和电气火灾；已将远程智能控制功能和故障预检智能保护功能融为一体的智能配电安全系统，由于没有无故障自动重合闸功能，在故障跳闸断电后，导至在很多情况下不能正常用电(在实际用电过程中，有一些电气故障是可以自行清除的)；故障预检保护容易产生误报警，引响正常使用，同时，产品为了美观，内部采用了一体化灌胶结构，只要产品的一个支路或是一个零部件出故障，就必须要更换整个产品，维修很不方便，而且维修成本太高，所谓的维修，实际上就是报废一整台完整的产品，再更换一台完整的新产品；所有的低压智能配电箱都没有总路隔离开关(总路断路器)，这完全不符合国家认证委对配电箱的强制性标准要求；这些智能配电设备都是采用按键开关或轻触开关间接控制各个支路的通断，多个按键开关或轻触开关凸出机体面板，很不美观，上不了档次，同时装配工艺麻烦。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：解决上述现有技术存在的问题，而提供一种低压智能配电控制保护系统及其控制保护方法，该系统和方法一路输入，多路输出，在总负载接通总电源之前，对总回路存在的过电压，欠电压，逆功，过载，短路，漏电等故障进行全方位的预检保护，如总回路存在任一故障，则将总负载与总电源锁定在断开状态，当故障排除后，无需人工任何操作，可自动将总负载接通总电源，在总负载通电运行后，分别对总回路发生的过电压，欠电压故障，各支路发生的过载，短路，漏电等故障进行全方位的在线检保护，总回路发生故障时，则切断总负载的电源，哪一个支路发生故障，则切断哪一个支路的电源；在预检保护锁定总电源或在线检保护切断电源的同时，不仅现场声光报警，指示告知故障内容，还可异地通过手机报警，告知故障内容；各个支路电源的通断即可实行现场触摸控制，又可实行异地手机控制，本发明智能化程度高，控制保护功能全面，安装使用简单，维修方便，性价比很高。
本发明采用的技术方案是：一种低压智能配电控制保护系统，总回路的总电源端和总负载端之间连接有低压智能控制保护模块，总电源端经总隔离开关接入交流220v总进线端，在总负载端连接有多个双支路控制保护模块的输入端，双支路控制保护模块的输出端连接各支路负载的火线和零线，双支路控制保护模块包括控制电路和保护电路，双支路控制保护模块的控制电路3个输入端分别连接保护电路输出端，wifi模块输出端和各支路触摸开关输出端。
上述技术方案中，所述的低压智能控制保护模块包括电源电路、无故障自动重合闸电路、故障信号处理电路、过、欠电压检测电路、过载、短路、漏电检测电路、逆功预检电路，电源电路的输入端接至总回路的总电源端，电源电路输出端不仅为低压智能控制保护模块内部的各个电路提供直流工作电源，还为外部的各个双支路控制保护模块、wifi模块和各支路触摸开关电路提供直流工作电源；无故障自动重合闸电路输入的一端接至电源电路，另一端接至故障信号处理电路，无故障自动重合闸电路输出端接至驱动控制电路；过、欠电压检测电路的输入端接至电源电路，过、欠电压检测电路输出的一端接至故障信号处理电路，另一端接至wifi模块；过载、短路、漏电检测电路和逆功预检电路的输入端都接至总负载端，两者的输出端都接至故障信号处理电路，逆功预检电路还有一个输出端接至外部的wifi模块；故障信号处理电路的两个输出端分别接至无故障自动重合闸电路和外部的wifi模块；驱动控制电路的输入端接至无故障自动重合闸电路，驱动控制电路的输出端接至磁保持继电器，磁保持继电器串接在总回路的总电源端和总负载端之间。
上述技术方案中，所述的双支路控制保护模块由两个完全相同的单支路控制保护电路构成，而每一个单支路控制保护电路包括一个控制电路和一个保护电路；其中，第一控制电路由电阻1r1至1r4、电容1c1至1c4、二极管1d1至1d7，可控硅1t1和1t2、继电器1j1至1j3、集成电路1ic1-1、1ic1-2和1ic2构成；第一保护电路由电阻1r5、电容1c5、可调电阻1w1、集成电路1ic3-1、1ic4、零序电流互感器1bl1和电流互感器1bl2构成，继电器1j2的一组触点1j2-1的中心触点经插件p2-1接至wifi模块控制第一负载支路通断的输出端，继电器1j3的一组触点1j3-1的中心触点经插件p3-1接至各支路触摸开关电路控制第一负载支路通断的输出端，磁保持继电器1j1的一对触点1j1-1串接在总负载端火线l′与第一支路负载端火线1l′中间，第一支路负载端的火线1l′和零线1n′同时穿过零序电流互感器1bl1，第一支路负载端的火线1l′穿过电流互感器1bl2；第二控制电路由电阻2r1至2r4、电容2c1至2c4、二极管2d1至2d7、可控硅2t1和2t2、继电器2j1至2j3、集成电路2ic2和1ic1-3、1ic1-4构成；第二保护电路由电阻2r5、电容2c5、可调电阻2w1、集成电路1ic3-2、2ic4、零序电流互感器2bl1和电流互感器2bl2构成；继电器2j2的一组触点2j2-1的中心触点经插件p2-2接至wifi模块控制第二负载支路通断的输出端，继电器2j3的一组触点2j3-1的中心触点经插件p3-2接至各支路触摸开关电路控制第二负载支路通断的输出端；磁保持继电器2j1的一对触点串接在总负载端火线l′与第二支路负载端火线2l′中间，第二支路负载端的火线2l′和零线2n′同时穿过零序电流互感器2bl1，第二支路负载端的火线2l′穿过电流互感器2bl2。
上述技术方案中，所述的触摸开关电路由电阻r47至r58、电容c115至c25、复位指示灯fd9、发光二极管1fd至10fd、触摸开关片k2、1k至10k、集成电路ic9构成，一个触摸开关电路可控制十个负载支路的通断，每个触摸开关片1k至10k、k2在触摸板制作时就已固化在印板上；以控制第一负载支路通断的触摸开关电路为例，它由1k、1fd、r47、c15、ic9第1脚和第24脚连接构成,触摸片1k的触摸信号经共用的触摸集成电路ic9第24脚，电阻r47接至双支路控制保护模块的第一个单支路控制保护电路第三个继电器1j3的中心触点1j3-1，而1j3可配合触摸开关电路控制第一负载支路的通断，同时ic9第24脚还接至发光二极管1fd；控制各个负载支路通断的触摸开关电路都和上述控制第一负载支路通断的触摸开关电路完全相同。
上述技术方案中，所述的wifi模块，包括主控单片机、wifi收发器、低压智能配电控制保护系统开关状态输入接口及处理电路、低压智能配电控制保护系统告警状态输入接口及处理电路、主控单片机输出控制接口及处理电路和wifi通讯模块工作电源电路；wifi收发器同时连接主控单片机和服务器，并且负责主控单片机与服务器之间的通讯，wifi收发器接收并解析服务器传过来的指令，发给主控单片机；主控单片机输出的控制信号通过主控单片机输出控制接口及处理电路连接控制低压智能配电控制保护系统的各个双支路控制保护模块电路，而低压智能配电控制保护系统的开关状态信号和告警状态信号分别通过开关状态输入接口及处理电路和告警状态输入接口及处理电路连接至主控单片机，主控单片机再将这些采集的低压智能配电控制保护系统的开关状态信号和告警状态信号打包通过wifi收发器上传给服务器。
低压智能控制保护模块的电路组成是：电源电路由变压器b、整流二极管d1-d4、电容c1、c2、c3、c4、三端稳压ic1、ic2构成，无故障自动重合闸电路由电阻r5、可调电阻w1、闪光二极管fd2、可控硅t2、蜂鸣器y、集成电路ic3、ic4和继电器j1、j2构成；故障信号处理电路由可调电阻w4、w5，漏电故障指示灯fd5、过载、短路故障指示灯fd4和集成电路ic7构成，其中的漏电故障指示灯fd5、过载、短路故障指示灯fd4都和各支路负载的漏电故障指示、过载、短路故障指示共用；过、欠电压检测电路由可调电阻w2、w3、欠电压故障指示灯fd6、过电压故障指示灯fd7、集成电路ic6构成；逆功预检电路由逆功故障指示灯fd3和集成电路ic5构成；过载、短路、漏电检测电路由电阻r1、r6、r7、r9继电器j3、j4、三极管v1、v2、v3、零序电流互感器bl1和电流互感器bl2构成。
上述技术方案中，所述的集成电路ic1、ic2、ic4为现有技术集成电路，ic1型号为78l12，ic2型号为78l05，ic4型号plc16f505；ic3、ic5、ic6、ic7、ic8为本发明研制的芯片，具体结构如下：
ic3：即本发明研制的自动重合闸芯片，企业型号dq001，该自动重合闸芯片将电阻r10至r14、电容c5至c8、二极管d5、三极管v4、可控硅t3和555电路集成在一个芯片内；芯片第1脚通过二极管d5、电阻r10连接可控硅t3控制极，可控硅t2阳极连接芯片第8脚即工作电源正端，可控硅t3阴极连接555电路4、8脚，可控硅t3控制极和阴极还跨接有电容c5，芯片第2、第7脚也同时连接555电路第4脚和第8脚，555电路的第6脚和第7脚既连接芯片第3脚又通过电容c6连接芯片第4脚，555电路第1脚和三极管v4发射极也连接芯片第4脚，555电路第5脚通过电容c7连接芯片第4脚，555电路第2脚通过并联的电阻r12、电容c8后连接芯片第4脚，555电路第2脚还通过电阻r11连接芯片第7脚，芯片第7脚与555电路第4、8脚及芯片第2脚连接，555电路第3脚通过电阻r13连接三极管v4基极，三极管v4集电极连接芯片第6脚，芯片第7脚还通过电阻r14连接芯片第5脚，芯片第8脚和第4脚分别连接工作电源正端vdd和工作电源负端vss；
ic5：即本发明研制的单相交流逆功故障预检电路芯片，企业型号dq002，该单相交流逆功故障预检电路芯片，将三个全波整流电路、一个光电耦合电路和一个控制电路集成在一个芯片内，三个全波整流电路的输入端分别连接芯片的第1、2、3脚，三个全波整流电路的输出端并联后连接至光电耦合电路的输入端，光电耦合电路的输出端连接控制电路，控制电路连接芯片的第4、5、6、7、8脚；所述三个全波整流电路由二极管d6至d11构成，光电耦合电路由发光管fd8和光敏晶体管v5构成，控制电路由电阻r17至r20、二极管d12至d13、可控硅t4和三极管v6构成，三个全波整流电路的三个输入端分别连接芯片的第1、2、3脚，而芯片的第1、2、3脚分别连接负载端的火线l′、零线n′和电源端零线n，三个全波整流电路的输出端并联后连接至光电耦合电路的输入端发光管fd8正负极，光电耦合电路的光敏晶体管v5输出端串联在控制电路的可控硅t4阴极和二极管d12正端之间，可控硅t4控制极经电阻r19接至芯片第7脚，可控硅t4的阳极接至芯片第5脚和经电阻r21接至三极管v6基极，三极管v6集电极经二极管d13和电阻r20接至芯片第6脚，直流工作电源的正端vdd接至芯片第8脚，直流工作电源的负端vss接至芯片第4脚；
ic6：即本发明研制的过、欠电压检测芯片，企业型号dq003，该过、欠电压检测芯片，将电阻r22至r27、两个电压检测器u2、u3、非门u4、与门u5集成在一个芯片内；所述电压检测器u2输入端连接两路：一路与芯片第2脚连接，另一路通过电阻r23与芯片第8脚连接；电压检测器u2输出端连接三路：第一路和与门u5一个输入端相连，第二路通过电阻r24与芯片第1脚相连，第三路通过电阻r25与芯片第8脚相连；所述电压检测器u3输入端连接两路：一路与芯片第3脚相连，另一路通过电阻r22与芯片第8脚相连；电压检测器u3输出端连两路：一路和非门u4的输入端相连，另一路通过电阻r26与芯片第8脚相连；电压检测器u2、u3的电源负端均与芯片第4脚相连，非门u4的输出端连两路：一路和与门u5的另一个输入端相连，另一路通过电阻r27与芯片第6脚相连；与门u5的输出端与芯片第7脚相连；
ic7：即本发明研制的故障信号处理电路芯片，企业型号dq004，该故障信号处理电路芯片，将电阻r28至r40、电容c9至c13、二极管d14至d23、可控硅t5至t7、四输入与非门u6集成在一个芯片上；其中芯片第1脚和第2脚分别连接四输入与非门u6的第1输入端和第2输入端；芯片第3脚通过电阻r28、二极管d14连接可控硅t5阳极，芯片第4脚通过电阻r29、二极管d15连接可控硅t6阳极，芯片第5脚通过二极管d16连接可控硅t5控制极，芯片第6脚通过二极管d22、电阻r39连接可控硅t6控制极，芯片第8脚连接可控硅t6控制极，芯片第9脚连接可控硅t7控制极，芯片第10脚通过电阻r37、r38连接可控硅t7控制极，与此同时，芯片第10脚通过电阻r37、r36、r35连接可控硅t7阳极，芯片第11脚连接四输入与非门u6的输出端第5脚，芯片第13脚通过电阻r35连接可控硅t7阳极，芯片第7脚和第14脚分别连接工作电源负端和正端，可控硅t5阳极通过二极管d18连接四输入与非门u6的第3输入端，可控硅t6阳极通过二极管d19连接四输入与非门u6的第4输入端，可控制t7阳极还通过二极管d21、电阻r33连接可控硅t6控制极；
ic8：即本发明研制的驱动控制电路芯片，企业型号dq005，该驱动控制电路芯片，将电阻r41至r46、二极管d24至d28、稳压二极管dw1至dw2、三极管v7至v11、可控硅t8集成在一个芯片内；其中三极管v7集电极与三极管v9集电极相连，三极管v8集电极与三极管v11集电极相连，三极管v7发射极和三极管v8发射极连接芯片第8脚工作电源正端vdd，三极管v9发射极和三极管v11发射极连接芯片第4脚工作电源负端vss；三极管v7、v9集电极一路连接芯片第2脚，另一路通过电阻r44、稳压二极管dw2连接三极管v8基极；三极管v8、v11集电极一路连接芯片第7脚，另一路通过稳压二极管dw1、电阻r43连接三极管v7基极；芯片第3脚一路通过二极管d26、电阻r42连接三极管v9基极，另一路通过电阻r41、二极管d25连接可控硅t8控制极及三极管v10集电极，可控硅t8阳极连接芯片第8脚，可控硅t8阴极通过二极管d24连接芯片第1脚，三极管v10基极通过电阻r46、二极管d28连接芯片第5脚，三极管v11基极通过电阻r45、二极管d27连接芯片第6脚，二极管d27、d28的负端相连。
一种基于上述低压智能配电控制保护系统的控制方法，在总回路隔离开关后面由一个低压智能控制保护模块控制总回路的通断，每一个双支路控制保护模块分别控制两个负载支回路的通断，用一个wifi模块和一个触摸开关电路分别控制各个双支路控制保护模块；总回路因低压智能控制保护模块的磁保持继电器串接在中间而分为总回路的总电源端和总负载端，总电源端经总隔离开关接至交流220v电源进线端，总负载端经各个双支路控制模块接至各个负载支路；电压电流表接至总电源端。
上述技术方案中，所述总回路因低压智能控制保护模块的磁保持继电器串接在中间而分为总回路的总电源端和总负载端，总电源端经总隔离开关接至交流220v进线端，各个双支路控制保护模块的输入端都接至总负载端，其输出端分别接至各个支路的负载端，电源电路的输入端接至总回路的总电源端，过、欠电压检测电路的采样端接至电源电路，输出端接至故障信号处理电路，过载、短路、漏电检测电路和逆功预检电路的采样端都接至总负载端，输出端都接至故障信号处理电路，逆功预检电路的另一个输出端，过、欠电压检测电路的另一个输出端和故障信号处理电路的一个输出端都接至wifi模块，故障信号处理电路的另一个输出端接至无故障自动重合闸电路，无故障重合闸电路的输出端接至驱动控制电路，驱动控制电路的输出端接至控制总回路通断的磁保持继电器；每个双支路控制保护模块通断控制信号的输入端和通断状态信号的输出端接至wifi模块；各个支路触摸开关的输出端接至各个双支路控制保护模块，电压、电流表接至主电路的总电源端。
上述技术方案中，所述双支路控制保护模块的控制保护方法为：首次接通直流电源时，双支路控制保护电路中控制第1负载支路通断的磁保持继电器1j1和控制第2负载支路通断的磁保持继电器2j1的初始状态都为闭合状态，双支路控制保护模块由两个完全相同的支路控制保护电路构成，以第1支路控制保护电路为例，本发明在接通总回路的总电源端时，触摸开关电路和wifi模块控制各支路通断的输出端都为低电平，继电器1j2和1j3都处于断电状态，1j2和1j3的两组触点1j2-1、1j3-1的常闭触点都处于闭合状态，将wifi模块控制第1负载支路的输出端接至二极管1d3的正端，将触摸开关电路控制第1负载支路的输出端接至二极管1d4的正端。当wifi模块或触摸开关电路发出断开第1负载支路的指令时，wifi模块或触摸开关电路控制第1负载支路通断的输出端由低电平变为高电平，驱动控制电路1ic2第6脚也都由低电平变为高电平，第7脚和第2脚之间输出1个负电压，磁保持继电器1j1转换状态，1j1的一组触1j1-1由闭合状态变为断开状态，将第1负载支路与总回路的总负载端断开，在wifi模块或触摸开关电路发出断开第1负载支路的指令时，经短暂延时后，可控硅1t1或1t2导通，继电器1j2或1j3通电吸合，1j2或1j3的触点1j2-1或1j3-1转换，1j2-1的常闭触点断开，常开触闭合，将wifi控制第1支路的输出端与二极管d3断开，而与非门1ic1-1接通，或1j3-1的常闭触点断开，常开触点闭合，将触摸开关控制电路控制第1负载支路的输出端与d4断开，而与非门1ic1-2接通，ic6第6脚由高电平变为低电平，1j1断电进入磁保持断开状态，完成第1负载支路的断开操作；当wifi模块或触摸开关电路发出接通第1负载支路的指令时，它们控制第1负载支路通断的输出端由高电平变为低电平，1ic1-1第1脚或1ic1-2第3脚也由高电平变为低电平，1ic1-1第2脚或1ic1-2第4脚由低电平变为高电平，1ic2第3脚由低电平变为高电平，第7脚和第2脚之间输出1个正电压，1j1转换状态，1j1的一组触点1j1-1由断开状态转换为闭合状态，将第1支路负载与总负载端接通，同时，it1或1t2截止，1j2或1j3经短暂延时后断电释放，1j2或1j3的触点1j2-1或1j3-1转换，1j2-1的常开触点断开，常闭触点闭合，将wifi控制第1负载支路通断的输出端与1ic1-1第1脚断开，而与d3正端接通，或1j3-1的常开触点断开，常闭触点闭合，将触摸开关电路控制第1负载支路通断的输出端与1ic1-2第3脚断开，而与d4正端接通，ic6第3脚由高电平变为低电平，1j1断电进入磁保持闭合状态，完成第1负载支路的接通操作，其它各负载支路控制通断的工作原理和第1负载支路相同；双支路控制保护模块有两个相同的漏电保护电路和两个相同的过载、短路保护电路，1个支路控制保护电路有1个漏电保护电路和1个过载短路保护电路；其工作原理是：以第1支路为例，第1支路的漏电保护电路和过载、短路保护电路由电阻1r5、电容1c5、二极管1d5、1ic4、1ic3-1、1w1、1bl1和1bl2构成，当第1负载支路在通电运行中发生漏电故障时，零序电流互感器1bl1的次级1bl1-2产生的感应电流就会增加到动作值，故障信号处理电路1ic4第5脚就会≥1v、1ic4第3脚由高电平变为低电平，漏电故障指示灯fd5通电变亮，1ic4第11脚由低电平变为高电平，1ic3-1第4脚也由低电平变为高电平，1ic3-1被触发进入单稳态，第6脚由低电平变为高电平，1ic2第6脚也由低电平变为高电平，第7脚与第2脚之间输出负电压，磁保持继电器1j1转换状态，1j1的一组触1j1-1由闭合状态变为断开状态，将第1负载支路与总负载端断开，1ic3-1的暂稳态结束进入稳态，1ic3-1第6脚由高电平变为低电平，1ic2第6脚也由高电平变为低电平，第7脚与第2脚之间的电压为0，1j1进入磁保持断开状态，在漏电故障排出后，触摸一下触摸开关电路的复位触摸开关片k2，ic9第12脚由低电平变为高电平，复位指示灯fd8熄灭，低压智能控制保护模块的t1导通，j6通电吸合，j6的常闭触点j6-1断开，漏电故障指示灯fd5断电熄灭，1ic4、1ic3-1的电源同时被切断，再触摸一下开关片k2，ic9第12脚由高电平变为低电平，fd8通电变亮，t1截止，j6断电释放，j6的常闭触点闭合，为各故障指示灯和1ic4、1ic3-1提供电源，1ic4第11脚和1ic3-1第4脚都回到低电平，为下一次的故障断路保护作好准备，其它各负载支路和第1负载支路的漏电保护工作原理相同；当第1负载支路在通电运行中发生过载、短路故障时，电流互感器1bl2次级1bl2-2产生的感应电流就会增加到动作值，故障信号处理电路1ic4第6脚电压就会≥1v，1ic4第4脚由高电平变为低电平，过载、短路故障指示灯fd4通电变亮，1ic4第11脚由低电平变为高电平，1ic3-1第4脚同样由低电平变为高电平，第6脚由低电平变为高电平，1ic2第6脚也由低电平变为高电平，1ic2第7脚与第2脚之间输出负电压，磁保持继电器1j1的一组触点1j1-1由闭合状态变为断开状态，将第1负载支路与总负载端断开，1ic3-1由暂稳态变为稳态，第6脚回到低电平，1ic2第7脚与第2脚之间的电压为0，1j1保持在断开状态，在过载、短路故障排除后，触摸一下触摸开关电路的复位开关片k2，切断故障指示灯和1ic4、1ic3-1的电源，再触摸一下复位开关片k2，将故障指示灯和1ic4、ic3-1的电源重新接通，为下一次的故障断路保护作好准备，其它各负载支路和第1负载支路的过载、短路保护电路的工作原理相同。
上述技术方案中，所述的各支路触摸开关的控制保护方法为：一个各支路触摸开关电路可控制10个负载支路的通断，另外还可控制故障报警指示复位，以第1负载支路为例，当触摸第1负载支路的开关片1k时，ic9第24脚输由低电平变为高电平，指示第1负载支路触摸开关接通状态的指示灯1fd断电熄灭，双支路控制保护模块1d4正端由低电平变为高电平，1ic2第6脚由低电平变为高电平，第7输出脚与第2输出脚之间输出1个负电压，磁保持继电器1j1因加上负电压而转换状态，1j1的触点1j1－1由闭合状态变为断开状态，将第1负载支路断开；当下次触摸开关片1k时，ic9第24脚由高电平变为低电平，1fd通电变亮，双支路控制保护模块1ic1-2第3脚由高电平变为低电平，第4脚由低电平变为高电平，1ic2第3输入脚也由低电平变为高电平，第7输出与第2输出脚之间输出1个正电压，1j1因加上正电压而转换状态，1j1的触点1j1－1由断开状态变为闭合状态，将第1负载支路接通，每触摸一次开关片1k，磁保持继电器1j1就会改变一次工作状态，其它各负载支路的触摸开关电路和第1负载支路的触摸开关电路的工作原理相同。在故障排除后，触摸开关片k2、ic9第12脚由低电平变为高电平，复位指示灯fd9断电熄灭，低压智能控制保护模块的可控硅t1导通，第6继电器j6通电吸合，j6的常闭触点j6-1断开，切断所有故障指示灯、触发器1ic3和1ic4的电源，原通电发光指示故障的指示灯断电熄灭，再触摸开关片k2、ic9第12脚由高电平变为低电平，复位指示灯fd8通电变亮，t1载止，j6断电释放，j6的常闭触点j6-1闭合，接通所有故障指示灯和触发器1ic3、1ic4的电源，为下一次故障断路报警作好准备，故障指示复位结束。
上述技术方案中，所述的wifi模块的控制保护方法为：wifi模块包括主控单片机、wifi收发器、低压智能配电控制保护系统开关状态输入接口及处理电路、低压智能配电控制保护系统告警状态输入接口及处理电路、主控单片机输出控制接口及处理电路和wifi通讯模块工作电源电路；wifi收发器同时连接主控单片机和服务器，并且负责主控单片机与服务器之间的通信，wifi收发器接收并解析服务器传过来的指令，并发给主控单片机；主控单片机输出的控制信号通过主控单片机输出控制接口及处理电路连接控制低压智能配电控制保护系统的开关电路，而低压智能配电控制保护系统的开关状态信号和告警状态信号分别通过开关状态输入接口及处理电路和告警状态输入接口及处理电路连接至主控单片机，主控单片机再将这些采集的低压智能配电控制保护系统的开关状态信号和告警状态信号打包通过wifi收发器上传给服务器。所述的wifi收发器通过自身的uart口与主控单片机的uart口连接，进行数据通讯，所述的主控单片机输出的控制信号共有10路，经主控单片机输出控制接口及处理电路、数据线和输出接线端子p2-1至p2-10连接至低压智能配电控制保护系统的双支路控制保护模块，所述的主控单片机输出控制接口及处理电路包括集成电路74hc573和电阻、二极管q0至q9，其中，处理电路为两块集成电路74hc573，所述的低压智能配电控制保护系统的开关状态信号和告警状态信号首先连接至输入接线端子p1-3至p1-17，其中，开关状态信号10路，告警状态信号5路，输入接线端子p1-3至p1-17的开关状态信号和告警状态信号分别经各自的排阻、三极管连接至主控单片机的输入端，使主控单片机获得低压智能配电控制保护系统的开关状态信号和告警状态信号，主控单片机再将这些采集的低压智能配电控制保护系统开关状态信号和告警状态信号打包通过wifi收发器上传给服务器，所述的服务器与智能终端设备通信；wifi通讯模块的指令执行和数据采集都由单片机u2(stc15w404s)完成，wifi收发器u6(esp-12e)负责与服务器之间的通信，解析服务器传过来的指令并送给u2执行和打包采集到的数据并上传到服务器。u6通过uart口(pin7、pin16)与u2的uart口(pin24、pin25)进行数据通讯；
wifi通讯模块的输出控制共有10路，u6接收指令后传给u2，经电路传输，最后由端子p2-1至p2-10输出。其信号传输过程以第一路为例，u2解析指令后，发现要断开第一路开关，则u2的pin40输出高电平，u4的pin9输入高电平，u2的pin6输出低电平，u4的pin12由高阻态变为高电平，再经过电阻r29，输出高电平到输出端子p2的pin1，第一路开关断开，然后u2的pin6输出高电平，u4的pin12恢复高阻态，第一路开关断开操作完成。若u2解析指令后，发现要闭合第一路开关，则u2的pin40输出低电平，u4的pin9输入低电平，u2的pin6输出低电平，u4的pin12由高阻态变为低电平，通过二极管d18拉低输出端子p2的pin1为低电平，第一路开关闭合，然后u2的pin6输出高电平，u4的pin12恢复高阻态，第一路开关闭合操作完成。其它的9路输出控制参照第一路；通讯模块的开关状态输入共有10路，由模块的输入端子p1的pin3至pin12输入，最后由u2打包传给u6，再发送至服务器。输入信号传输过程以第一路为例，当p1的pin3为高电平时，通过排阻r18，使三极管q6导通，q6集电极为低电平，u2的pin4为低电平，u2得到第一路开关状态为断开；同理当p1的pin3为低电平时，可使得u2的pin4为高电平，u2可得到第一路开关状态为闭合。其它9路开关状态输入参照第一路；wifi通讯模块的告警状态输入共有5路，由模块的输入端子p1的pin12-pin16输入，最后由u2打包传给u6，再发送至服务器。告警输入信号传输过程以第一路为例，当p1的pin12为高电平时，通过二极管d4、排阻r4，使三极管q1导通，q1集电极为低电平，u2的pin34为低电平，u2得到第一路告警状态为正常；同理当p1的pin12为低电平时，可使得u2的pin34为高电平，u2可得到第一路告警状态为出现故障。其它4路告警状态输入参照第一路。
优点及效果
本发明在给总负载端合闸送电前，对总回路进行过、欠电压预检保护、过载、短路预检保护、逆功预检保护，漏电预检保护，在总负载通电运行后，对总回路发生的过、欠电压故障、各负载支路发生的过载、短路、漏电故障进行在线检保护，不仅预检保护能锁定存在故障的总负载端的电源、在线检保护能切断发生故障的支路负载的电源或发生故障的总负载端的电源，而且在故障排除后，无需人工手动合闸，就能自动给总负载端合闸送电。在锁定或切断总负载端电源，或切断发生故障的负载支路电源的同时，现场声光报警，告知故障内容，异地手机微信报警，告知故障内容，自动合闸送电后，现场报警指示和手机微信都自动恢复原状态；各个负载支路的通断完全实行触摸控制。本发明电路设计逻辑性强、智能化程度高、控制和保护功能齐全、使用和维修都很方便，性价比很高、值得大力推广应用。
附图说明
图1为本发明电气原理方框图；
图2为本发明箱体面板图；
图3为本发明箱体内部装配图；
图4为本发明低压智能控制保护模块内部装配图；
图5为本发明低压智能控制保护模块电气原理图；
图6为本发明集成电路ic3的内部电气原理图；
图7为本发明集成电路ic5的内部电气原理图；
图8为本发明集成电路ic6的内部电气原理图；
图9为本发明集成电路ic7、1ic4、2ic4的内部电气原理图；
图10为本发明集成电路ic8、1ic2、2ic2的内部电气原理图；
图11为本发明双支路控制保护模块内部装配图；
图12为本发明双支路控制保护模块电气原理图；
图13为本发明的触摸开关电气原理图；
图14为本发明wifi模块电原理框图；
图15为本发明wifi模块内部装配图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施作进一步说明：
参见图1，总回路因低压智能控制保护模块的磁保持继电器串接在中间而分为总回路的总电源端和总负载端，总电源端经总隔离开关接至交流220v进线端，各个双支路控制保护模块的输入端都接至总负载端，其输出端分别接至各个支路的负载端，电源电路的输入端接至总回路的总电源端，过、欠电压检测电路的采样端接至电源电路，输出端接至故障信号处理电路，过载、短路、漏电检测电路和逆功预检电路的采样端都接至总负载端，输出端都接至故障信号处理电路，逆功预检电路的另一个输出端，过、欠电压检测电路的另一个输出端和故障信号处理电路的一个输出端都接至wifi模块，故障信号处理电路的另一个输出端接至无故障自动重合闸电路，无故障重合闸电路的输出端接至驱动控制电路，驱动控制电路的输出端接至控制总回路通断的磁保持继电器；每个双支路控制保护模块通断控制信号的输入端和通断状态信号的输出端接至wifi模块；各个支路触摸开关的输出端接至各个双支路控制保护模块，电压、电流表接至主电路的总电源端。
参见图2、图3，本发明是一种在总负载端接通总电源端之前，对总回路(包括各个负载支路)进行预检保护，在总负载接通总电源之后，对总回路(包括各个负载支路)进行在线检保护，不仅预检保护能锁定存在故障的总负载端的电源，在线检保护能切断发生故障的支路负载电源或发生故障的总负载端的电源，而且在故障排除后能自动重合闸接通总负载端的电源，在锁定或切断总负载端电源时，不仅现场声光报警，告知故障内容，而且异地手机微信报警，显示故障内容，各个支路负载的通断既可现场触摸控制，也可异地手机控制，全部采用模块式装配的低压智能配电控制保护系统。它主要由箱体，箱体内的总隔离开关，低压智能控制保护模块，wifi模块，多个双支路控制保护模块，触摸开关电控板、电压、电流表、峰鸣器电联接构成。它的特点是：箱体面板1内面设有电压电流表6，触摸开关电控板12，触摸开关电控板12上设有总电源指示灯3，过电压故障指示灯4，欠电压故障指示灯5，报警闪光灯7，漏电故障指示灯8，过载、短路故障指示灯9，逆功故障指示灯10，触摸复位开关片11，控制各负载支路通断的触摸开关片13，指示各支路触摸开关处于接通状态的指示灯2，隔离总开关的操作板矶14凸出在面板1的外面，箱体底座15设有地线排20，蜂鸣器21，导轨22，导轨22上设有隔离总开关16，低压智能控制保护模块17，wifi模块18，双支路控制保护模块19。
参见图4，低压智能控制保护模块主要由壳体，壳体内的总回路进出线接线端子，磁保持继电器，电流互感器，零序电流互感器，智能电控板电联接构成。它的特点是：壳体23内设有总回路出线端子24，变压器25，进线端子26，磁保持继电器27，电流互感器28，零序电流互感器29，智能电控板30，智能电控板30上设有电源电路，过、欠电压检测电路，过载，短路，漏电检测电路，逆功预检电路，故障信号处理电路，无故障自动重合闸电路，驱动控制电路。
参见图11，双支路控制模块主要由壳体，壳体内的支路进出线接线端子，磁保持继电器，电流互感器，零序电流互感，电控板电联接构成。它的特点是：壳体31内设有第1支路和第2支路进线接线端子33，出线接线端子38，电流互感器34，磁保持继电器35，零序电流互感器36，电控板37，电控板37上设有电阻1r1至1r5，2r1至2r5,可调电阻1w1，2w1，电容1c1至1c5,2c1至2c5,二极管1d1至1d7,2d1至2d7,可控硅1t1、1t2，2t1、2t2，集成电路1ic1、1ic2、1ic3、1ic4、2ic2，2ic4继电器1j1至1j3、2j1至2j3，磁保持继电器1j1的一对触点1j1-1串接在总负载端的火线l′和第1支路负载端的火线1l′之间，第1负载支路的火线1l′穿过电流互感器1bl2，第1负载支路的火线1l′和零线1n′同时穿过零序电流互感1bl1，1bl1的次级1bl1-2跨接在1ic4第5脚与电源负端之间，1bl2的次级1bl2-2跨接在1ic4第6脚与电源负端之间，磁保持继电器2j1的一对触点2j1-1串接在总负载端的火线l′和第2负载支路的火线2l′之间，第2负载支路的火线2l′穿过电流互感器2bl2，第2负载支路的火线2l′和零线2n′同时穿过零序电流互感器2bl1，2bl1的次级2bl1－2跨接在2ic4第5脚与电源负端之间，2bl2的次级2bl2－2跨接在2ic4第6脚与电源负端之间,电控板37上设有的插座32负责将低压智能控制保护模块，wifi模块和触摸开关电路的电源线和信号线接至电控板37，插座32凸出壳体外表面。
参照图14、15，wifi模块主要由壳体39，壳体39内的wifi板40构成，wifi板40上设有主控单片，wifi收发器，输入信号及其处理电路，输出信号及其处理电路，wifi板40上设有的wifi信号指示灯41，wifi初始绑定开关42，信号线插座43和电源插座44都凸出在壳体39的外表面，低压智能控制保护模块的直流电源线经电源插座44接至wifi板，低压智能控制保护模块和双支路控制保护模块的信号线都经信号线插座43接至wifi板。
本发明实施例的电路组成是：
参见图5，低压智能控制保护模块的电路组成是：
电源电路由变压器b、整流二极管d1-d4、电容c1、c2、c3、c4、三端稳压ic1、ic2构成，无故障自动重合闸电路由电阻r5、可调电阻w1、闪光二极管fd2、可控硅t2、蜂鸣器y、集成电路ic3、ic4和继电器j1、j2构成；故障信号处理电路由可调电阻w4、w5，漏电故障指示灯fd5、过载、短路故障指示灯fd4和集成电路ic7构成，其中的漏电故障指示灯fd5、过载、短路故障指示灯fd4都和各支路负载的漏电故障指示、过载、短路故障指示共用；过、欠电压检测电路由可调电阻w2、w3、欠电压故障指示灯fd6、过电压故障指示灯fd7、集成电路ic6构成；逆功预检电路由逆功故障指示灯fd3和集成电路ic5构成；过载、短路、漏电检测电路由电阻r1、r6、r7、r9继电器j3、j4、三极管v1、v2、v3、零序电流互感器bl1和电流互感器bl2构成。
合上总隔离开关k1后，电源电路通电工作，为本发明提供直流工作电源，如总回路电源不存在过、欠电压故障，则过、欠电压检测电路ic6第7输出脚为高电平。在逆功预检电路和过载、短路、漏电检测电路还未按程序工作之前，故障信号处理电路ic7第11输出脚为低电平，无故障自动重合闸电路中ic3第1输入脚为低电平，第1继电器j1处于断电释放状态、j1的常闭触点j1-1闭合、集成电路ic4上电复位开始按程序工作，ic4第10脚由低电平变为高电平并保持一段时间，驱动控制电路ic8第5输入脚也为高电平并保持一段时间，ic8第7输出脚与第2输出脚之间有一个负脉冲电压输出，此脉冲电压的宽度就等于ic8第5输入脚高电平的保持时间、完全能满足磁保持继电器转换工作状态的要求，当磁保持继电器j5在此之前已处于断开状态(正常情况)，那么此负脉冲电压将使其继续保持在断开状态，当磁保持继电器j5在此之前处于闭合状态(非正常情况)，那么此负脉冲电压将使其由闭合状态转换为断开状态，确保本发明在进行故障预检时，总回路的总电源端和总负载端都处于断开状态，从而杜绝故障预检误报警；ic4继续按程序工作、ic4第10脚回到低电平，第9输出脚由低电平变为高电平并保持一段时间，逆功预检电路ic5第7也同样由低电平变为高电平，开始对总回路总负载端进行逆功故障预检，如总回路总负载端不存在逆功故障，ic5第5输出脚继续保持高电平、ic7、ic3、ic8继续保持原工作状态；ic4继续按程序工作，ic4第9脚回到低电平，本发明完成逆功预检任务，ic4第8输出脚由低电平变为高电平并保持一段时间，第二个三极管v2导通、j4电吸合，j4的一组常开触j4-1闭合，开始对总回路总负载端进行漏电故障预检，如总回路总负载端不存在漏电故障，则故障信号处理电路ic7第5输入脚电压＜1v、ic7、ic3、ic8继续保持在原工作状态，ic4继续按程序工作，ic4第8脚回到低电平，v2截至，j4断电释放，完成对总回路总负载端漏电故障的预检任务；ic4继续按程序工作，ic4第7脚由低电平变为高电平并保持一段时间，第一个三极管v1导通，第三个继电器j3通电吸合，j3的两组常开触点j3-1、j3-2闭合，第三个三极管v3导通，ic7第13和电源正端导通，开始对总回路总负载端进行过载、短路故障预检，如总回路总负载端不存在过载、短路故障，故障信号处理电路ic7第10输入脚电压将继续保持≥1v的状态，ic7、ic8、ic3继续保持原工作状态，ic4继续按程序工作，ic4第7脚回到低电平，v1和v3截止，j3断电释放，完成对总回路总负载端过载、短路故障预检任务；ic4继续按程序工作，ic4第6输出脚由低电平变为高电平并保持一段时间，驱动控制电路ic8第3输入脚也由低电平变为高电平并保持一段时间，ic8第7脚与第2脚之间有一个正脉冲电压输出，此正脉冲电压使磁保持继电器j5由断开状态转换为闭合状态，将总回路的总电源端和总负载端接通。ic4继续按程序工作、ic4第6脚回到低电平，ic4第5脚由低电平变为高电平，第二个可控硅t2导通，j2通电吸合，j2的常闭触点j2-1断开，切断了集成电路ic4和继电器j3、j4的工作电源，以保证在总回路的总负载端和总电源端接通运行后，本发明对总回路不进行预检，只进行在线检。
参见图12，双支路控制保护模块的电路组成是：电阻1r1至1r5，2r1至2r5，可调电阻1w1和2w1，电容1c1至1c5，2c1至2c5，二极管1d1至1d7，2d1至2d7，可控硅1t1、1t2、2t1、2t2，集成电路1ic1、1ic2、1ic3、1ic4、2ic2、2ic4、继电器1j1至1j3、2j1至2j3，磁保持继电器1j1和2j1，电流互感器1bl2和2bl2，零序电流互感器1bl1和2bl1。
当总回路的总负载端首次接通总电源端后，双支路控制保护模块在没有收到触摸开关电路和wifi模块发出的第1、第2负载支路的断开指令之前，1ic2和2ic2第6脚都为低电平，第7脚与第2脚之间都没有电压输出，控制第1，第2两个负载支路通断的磁保持继电器1j1和2j1仍保持初始状态(触点闭合状态)，第1、第2两个负载支路通电运行，其它各个负载支路和第1、第2负载支路的工作原理相同：
具体的电路工作原理如下：
无故障自动重合闸电路:其工作原理是:本发明接通总回路总电源端后，无故障自动重合闸电路开始工作，如总回路的总电源端或总负载端存在过电压故障或欠电压故障，或逆功故障，或过载、短路故障，或漏电故障，ic7第11脚都将由低电平变为高电平，ic3第1输入脚也都将由低电平变为高电平，1c3,触发运行，ic3第5脚为高电平，闪光报警二极管fd2通电闪光报警，第7脚为高电平，蜂鸣器y通电发出报警声，第6脚为低电平(只保持低电平一段时间，保持低电平的时间长短通过调整可调电阻w1来确定)，第一继电器j1通电吸合，j1的一组触点j1-1转换，其常闭触点断开，切断集成电路ic4、ic7继电器j2、j3、j4的工作电源，ic4第6脚没有机会输出高电平，ic8第3脚、第1脚，第2脚，第7脚都保持原有的状态不变，磁保持继电器保持在初始的断开状态，总回路的总电源端和总负载端继续锁定在断开状态。j1-1的常开触点闭合，将ic3第7脚和第8脚短路，为下一次触发ic3运行作好准备。ic3第6脚保持低电平一段时间后回到高电平，继电器j1断电释放，j1的一组触点j1-1转换，j1-1的常闭触点闭合、接通集成电路ic4、ic7和继电器j2、j3、j4的工作电源，开始对总回路进行故障预检工作，如总回路存在的故障没有排除，本发明将循环重复上述的工作过程，直到总回路存在的故障排除后，当j1断电释放，j1-1的常开触点断开，ic3停止工作，j1-1的常闭触点闭合，接通ic4、ic7、j2、j3、j4的工作电源，ic7第11脚保持低电平不变，ic3不被触发工作，ic4才能按正常的程序工作，当ic4按程序工作到ic4第6脚由低电平变为高电平并保持一段时间，驱动控制电路ic8第3脚也由低电平变为高电平，ic8第7脚对第2脚产生一个正脉冲电压，磁保持继电器j5转换状态，j5的两组触点j5-1和j5-2由断开状态变为闭合状态，将总回路的总电源端和总负载端接通，ic4第6脚回到低电平后，ic4第5脚由低电平变为高电平，第二个可控硅t2导通，第二继电器j2通电吸合，j2的常闭触点j2-1断开，切断集成电路ic4和继电器j3、j4的工作电源，以保证在总回路的总负载端接通总电源端运行情况下，本发明对总回路不进行预检，只进行在线检。
过、欠电压检测保护电路：当总回路总电源端的电压升高时，连接总回路总电源端的电源电路的直流输出电压也跟着升高，过、欠电压检测电路ic6第3脚电压同样跟随升高，在总回路总电源端电压升高至过电压动作值时，ic6第6脚由高电平变为低电平，过电压故障指示灯fd7通电发光，ic6第7脚由高电平变为低电平，故障信号处理电路ic7第1脚也由高电平变为低电平，第11脚由低电平变为高电平，此高电平一路使驱动控制电路ic8第6脚由低电平变为高电平，另一路使无故障自动重合闸电路中的ic3第1脚由低电平变为高电平，ic8第6脚变为高电平后，ic8第7脚与第2脚之间有一个负脉冲电压输出，磁保持继电器j5加上负脉冲电压，如果在此之前，总负载端还没有接通总电源端，则j5继续将总回路的总电源端和总负载端锁定在断开状态，如果在此之前，总负载端已接通总电源端，在通电运行中，则j5转换状态，j5的两组触点j5-1、j5-2由闭合状态变为断开状态，将总回路的总电负载端与总电源端断开，ic3第1脚变为高电平后，ic3第5脚变为高电平，发光二极管fd2闪光报警，ic3第7脚变为高电平，蜂鸣器y通电发出报警声，ic3第6脚变为低电平并保持一段时间，在此期间，继电器j1通电吸合，j1的一组触点j1-1转换状态，j1-1的常闭触点断开，切断集成电路ic4、ic7，继电器j2、j3、j4的工作电源，终上预检工作，j1-1的常开触点闭合，ic3第7脚和第8短路，为无故障自动重合闸作好准备。当总回路总电源端电压下降时，电源电路的直流输出电压也跟着下降，ic6第2脚电压同样跟着下降，在总回路电源电压下降至欠电压动作值时，ic6第1脚由高电平变为低电平，欠电压故障指示灯fd6通电发光，ic6第7脚由高电平变为低电平，ic7第11脚也由低电平变为高电平，此高电平一路使驱动控制电路ic8第6脚由低电平变为高电平，另一路使无故障自动重合闸电路中的ic3第1脚由低电平变为高电平，ic8第6脚变为高电平后，ic8第7脚与第2脚之间有一个负脉冲电压输出，使控制主电路通断的磁保持继电器j5将总回路的总电源端和总负载端锁定在(或变为)断开状态，ic3第1脚变为高电平后，ic3第5脚由低电平变为高电平，发光二极管fd2闪光报警，ic3第7脚由低电平变为高电平，蜂鸣器y通电发出报警声，ic3第6脚由高电平变为低电平并保持一段时间，在此期间，继电器j1通电吸合，j1的一组触点j1-1转换状态，j1-1的常闭触点断开，切断集成电路ic4、ic7，继电器j2、j3、j4的工作电源，终上预检工作，j1-1的常开触点闭合，为无故障自动重合闸作好准备。
逆功顶检电路，当电源电路接通总回路总电源端后，集成电路ic4上电复位开始工作，在总回路总电源端无过、欠电压故障的情况下，ic4第10脚由低电平变为高电平并保持一段时间，驱动控制电路ic8第5脚也由低电平变为高电平，ic8第7脚和第2脚之间产生一个负脉冲电压，控制总回路通断的磁保持继电器j5在正常情况下，当总回路总电源端断电时，欠压保护功能就会使j5将总回路的总电源端和总负载端切断，在此正常情况下，ic8第7脚和第2脚之间产生一个负脉冲电压只能是将总回路继续锁定在断开状态，为了防止万一总回路总电源端在断电时总负载端和总电源端没有切断，在这种万一的情况下，ic8就会使j5将总回路的总负载端和总电源端切断，确保在故障预检期间，总回路的总负载端和总电源端处于断开状态。以防逆功预检误报警；ic4第10脚输出高电平并保持一段时间后回到低电平，第9脚由低电平变为高电平并保持一段时间，此高电平的保持时间就是对主电路负载端进行逆功预检的时间，逆功预检电路ic5第7脚同样由低电平变为高电平并保持一段时间，ic5触发运行，如主电路负载端的火线l′或零线n′误接入了其它供配电系统的火线，那么l′与n之间或n′与n之间就会有交流电压，ic5第5脚由高电平变为低电平，逆功故障指示灯fd3通电变亮，故障信号处理电路ic7第2脚同样由高电平变为低电平，第11脚由低电平变为高电平，此高电平一路使ic8第6脚变为高电平，第7脚与第2脚之间输出一个负脉冲电压，使控制总回路通断的磁保持继电器j5将总回路的总电源端和总负载端继续锁定在断开状态；另一路使ic3第1脚由低电平变为高电平，ic3触发运行，fd2闪光报警，蜂鸣器y发出报警声，j1通电吸合，j1的一组触点j1-1转换状态，其常闭触点断开，终止预检工作，其常开触点闭合，为无故障自动重合闸作好准备，完成对总回路进行逆功预检的任务。
过载、短路、漏电检测电路：漏电预检保护的工作原理是：本发明接通总回路的总电源端后，如总回路不存在过、欠电压故障，ic4就将会按程序工作，ic4第10脚输出高电平并保持一段时间后回到低电平，第9脚出高电平并保持一段时间，在此期间，如主电路负载端不存在逆功故障，第9脚回到低电平，第8脚输出高电平并保持一段时间，第二个三极管v2导通，第四继电器j4通电吸合，j4的常开触点j4-1闭合，将总负载端的火线l′、零序电流互感器bl1的初级线圈bl1-1和电源变压b的次级线圈接通，变压器b次级输出的安全低压交流电由b次级的上端j4-1→r1→bl1-1→总负载端火线l′→大地→总回路电源端零线n→b次级的下端，如负载端火线l′存在接地电阻、零序电流互感bl1的初级bl1-1就有电流通过，且接地电阻越小，流经bl1-1的电流就越大，零序电流互感器bl1的次级bl1-2产生的感应电流也就越大,当接电阻小到漏电动作值时，故障信号处理电路ic7第5脚就会大于1v,ic7第3脚由高电平变为低电平，漏电故障指示灯fd5,通电发光，ic7第11脚就由低电平变为高电平，此高电平一路经ic8工作后使控制总回路通断的磁保持继电器j5将总回路的总负载端和总电源端继续锁定在断开状态，另一路经ic3工作后发出声光报警信号，同时终止故障预检工作，为无故障自动重合闸作好准备，完成对总负载端的漏电故障进行预检保护的任务。漏电在线检保护的工作原理是：在总回路总负载端和总电源端接通运行后，如总负载端发生漏电故障时，由于总负载端的火线l′和零线n′穿过零序电流互感bl1，bl1的次级bl1-2产生的感应电流就会达到动作值，故障信号处理电路ic7第5脚就会﹥1v,ic7第3脚由高电平变为低电平，漏电故障指示灯fd5通电发光，ic7第11脚就会由低电平变为高电平，此高电平一路经ic8工作后使控制总回路的磁保持继电器j5将总回路的总负载端和总电源端切断，另一路经ic3工作后发出声光报警信号，同时为无故障自动重合闸作好准备；过载、短路预检保护的工作原理是：本发明接通总回路总电源端后，如总回路不存在过、欠电压故障，ic4就会按程序工作，ic4第10脚输出高电平并保持一段时间后回到低电平，第9脚出高电平并保持一段时间，如总回路总负载端不存在逆功故障，第9脚回到低电平，第8脚输出高电平并保持一段时间，如总回路总负载不存在漏电故障，第8脚回到低电平，第7脚输出高电平并保持一段时间，第一个三极管v1导通，第三个继电器j3通电吸合，j3的两组常开触点j3-1和j3-2闭合，将总回路总负载端的火线l′接入故障信号处理电路ic7第10脚，将总负载端的零线n′接入直流电源的负端，同时，第三个三极管v3导通，将ic7第13脚和电源正端接通，如主电路负载端存在过载、短路故障，故障信号处理电路ic7第10脚就会<1v，电流由ic7第10脚→j3-1→总负载端火线l′→总负载端零线n′→地(直流工作电源负端)，过载越严重,ic7第10脚电压就越低，当负载端l′和n′短路时。ic7第10脚压就为o,调整可调电w4的阻值，就可以改变总负载端预检过载、短路的动作值，当ic7第10脚<1v时，ic7第4脚由高电平变为低电平，过载短路故障指示灯fd4通电发光，ic7第11脚就会由低电平变为高电平，此高电平一路经ic8工作后使控制总回路通断的磁保持继电器j5继续将总回路的总负载端和总电源端锁定在断开状态，另一路经ic3工作后发出声光报警信号，同时终止故障预检工作，为无故障自动重合闸作好准备，完成对总回路总负载端过载、短路故障进行预检保护的任务。过载、短路在线检保护的工作原理：在总回路的总负载端和总电源端接通运行后，如总回路负载端发生过载、短路故障，安装在总回路负载端火线l′上的电流互感器bl2的次级bl2-2的感应电流就会增大到过载、短路故障的动作值，故障信号处理电路ic7第6脚电压就会＞1v,调整可调电阻w5的阻值就可以改变总回路总负载端过载、短路故障在线检的动作值，ic7第4脚由高电平变为低电平，过载、短路故障指示灯fd4通电变亮，ic7第11脚就会由低电平变为高电平，此高电平一路经ic8工作后使控制总回路通断的磁保持继电器j5将总回路的总负载端和总电源端切断，另一路经1c3工作后发出声光报警信号，同时为无故障自动重合闸作好准备。
故障信号处理电路：故障信号处理电路ic7第1脚、第2脚、第5脚、第6脚和第10脚这五个信号输入端同时控制第11脚输出端，另外第5输入脚还控制第3输出脚，第6和第10输入脚还控制4输出脚。ic7只有在第1脚和第2脚都为高电平，第5脚和第6脚部≤1v,第10脚≥1v时，第11脚才为低电平，当五个信号输入脚(1、2、5、6、10)任意一脚的信号改变状态，如第1脚由高电平变为低电平或第2脚由高电平变为低电平，或第5脚＞1v,或第6脚＞1v,或第10脚＜1v时，ic7第11输出脚都会由低电平变为高电平，当第5信号输入脚＞1v时，第3输出会由高电平变为低电平，当第5输入脚≤iv时，第3输出脚由低电平变为高电平，当第6输入脚＞1v时，或第10输<1v时，第4输出脚会由高电平变为低电平。当第6脚≤1v,或第10脚≥1v时，第4脚由低电平变为高电平。ic7第13脚和电源正端之间串接第三个三极管v3，v3只有在进行过载、短路故障预检时才导通，ic7第8脚经可调电阻w5接地，调整w5的阻值可改变在线检时过载、短路电流的动作。ic7第9脚经可调电阻w4接地，调整w4的阻值，可改变预检时过载、短路电流的动作值。
驱动控制电路：当驱动控制电路ic8第3输入脚由低电平变为高电平时，第7输出脚和第2输出脚之间有一个正电压输出、第7脚接通电源正端，第2脚接通电源负端，此正电压可驱动磁保持继电器的触点由断开状态转换为闭合状态，当ic8第6输入脚或第5输入脚由低电平变为高电平时，第7输出脚和第2输出脚之间有一个负电压(第7脚接通电源负端，第2脚接通电源正端)输出，此负电压可驱动磁保持继电器的触点由闭合状态转换为断开状态。
双支路控制保护模块电路：首次接通直流电源时，双支路控制保护电路中控制第1负载支路通断的磁保持继电器1j1和控制第2负载支路通断的磁保持继电器2j1的初始状态都为闭合状态，双支路控制保护模块由两个完全相同的支路控制保护电路构成，以第1支路控制保护电路为例，本发明在接通总回路的总电源端时，触摸开关电路和wifi模块控制各支路通断的输出都为低电平，继电器1j2和1j3都处于断电释放状态，1j2和1j3的两组触点1j2-1、1j3-1的常闭触点都处于闭合状态，将wifi模块控制第1负载支路的输出端接至二极管1d3的正端，将触摸开关电路控制第1负载支路的输出端接至二极管1d4的正端。当wifi模块或触摸开关电路发出断开第1负载支路的指令时，wifi模块或触摸开关电路控制第1负载支路通断的输出端由低电平变为高电平，驱动控制电路1ic2第6脚也都由低电平变为高电平，第7脚和第2脚之间输出1个负电压，磁保持继电器1j1转换状态，1j1的一组触1j1-1由闭合状态变为断开状态，将第1负载支路与总回路的总负载端断开，在wifi模块或触摸开关电路发出断开第1负载支路的指令时，经短暂延时后，可控硅1t1或1t2导通，继电器1j2或1j3通电吸合，1j2或1j3的触点1j2-1或1j3-1转换，1j2-1的常闭触点断开，常开触闭合，将wifi模块控制第1支路的输出端与二极管d3断开，而与非门1ic1-1接通，或1j3-1的常闭触点断开，常开触点闭合，将触摸开关控制电路控制第1负载支路的输出端与d4断开，而与非门1ic1-2接通，ic6第6脚由高电平变为低电平，1j1断电进入磁保持断开状态，完成第1负载支路的断开操作；当wifi模块或触摸开关电路发出接通第1负载支路的指令时，它们控制第1负载支路通断的输出端由高电平变为低电平，1ic1-1第1脚或1ic1-2第3脚也由高电平变为低电平，1ic1-1第2脚或1ic1-2第4脚由低电平变为高电平，1ic2第3脚由低电平变为高电平，第7脚和第2脚之间输出1个正电压，1j1转换状态，1j1的一组触点1j1-1由断开状态转换为闭合状态，将第1支路负载与总负载端接通，同时，it1或1t2截止，1j2或1j3经短暂延时后断电释放，1j2或1j3的触点1j2-1或1j3-1转换，1j2-1的常开触点断开，常闭触点闭合，将wifi模块控制第1负载支路通断的输出端与1ic1-1第1脚断开，而与d3正端接通，或1j3-1的常开触点断开，常闭触点闭合，将触摸开关电路控制第1负载支路通断的输出端与1ic1-2第3脚断开，而与d4正端接通，ic6第3脚由高电平变为低电平，1j1断电进入磁保持闭合状态，完成第1负载支路的接通操作，其它各负载支路控制通断的工作原理和第1负载支路相同；双支路控制保护模块有两个相同的漏电保护电路和两个相同的过载、短路保护电路，1个支路控制保护电路有1个漏电保护电路和1个过载短路保护电路；其工作原理是：以第1支路为例，第1支路的漏电保护电路和过载、短路保护电路由电阻1r5、电容1c5、二极管1d5、1ic4、1ic3-1、1w1、1bl1和1bl2构成，当第1负载支路在通电运行中发生漏电故障时，零序电流互感器1bl1的次级1bl1-2产生的感应电流就会增加到动作值，故障信号处理电路1ic4第5脚就会＞1v、1ic4第3脚由高电平变为低电平，漏电故障指示灯fd5通电变亮，1ic4第11脚由低电平变为高电平，1ic3-1第4脚也由低电平变为高电平，1ic3-1被触发进入单稳态，第6脚由低电平变为高电平，1ic2第6脚也由低电平变为高电平，第7脚与第2脚之间输出负电压，磁保持继电器1j1转换状态，1j1的一组触1j1-1由闭合状态变为断开状态，将第1负载支路与总负载端断开，1ic3-1的暂稳态结束进入稳态，1jc3-1第6脚由高电平变为低电平，1ic2第6脚也由高电平变为低电平，第7脚与第2脚之间的电压为0，1j1进入磁保持断开状态，在漏电故障排除后，触摸一下触摸开关电路的复位触摸开关片k2，ic9第12脚由低电平变为高电平，复位指示灯fd9熄灭，低压智能控制保护模块的t1导通，j6通电吸合，j6的常闭触点j6-1断开，漏电故障指示灯fd5断电熄灭，1ic4、1ic3-1的电源同时被切断，再触摸一下开关片k2，ic9第12脚由高电平变为低电平，fd9通电变亮，t1截止，j6断电释放，j6的常闭触点闭合，为各故障指示灯和1ic4、1ic3-1提供电源，1ic4第11脚和1ic3-1第4脚都回到低电平，为下一次的故障断路保护作好准备，其它各负载支路和第1负载支路的漏电保护工作原理相同；当第1负载支路在通电运行中发生过载、短路故障时，电流互感器1bl2次级1bl2-2产生的感应电流就会增加到动作值，故障信号处理电路1ic4第6脚电压就会＞1v，1ic4第4脚由高电平变为低电平，过载、短路故障指示灯fd4通电变亮，1ic4第11脚由低电平变为高电平，1ic3-1第4脚同样由低电平变为高电平，第6脚由低电平变为高电平，1ic2第6脚也由低电平变为高电平，1ic2第7脚与第2脚之间输出负电压，磁保持继电器1j1的一组触点1j1-1由闭合状态变为断开状态，将第1负载支路与总负载端断开，1ic3-1由暂稳态变为稳态，第6脚回到低电平，1ic2第7脚与第2脚之间的电压为0，1j1磁保持在断开状态，在过载、短路故障排除后，触摸一下触摸开关电路的复位开关片k2，切断故障指示灯和1ic4、1ic3-1的电源，再触摸一下复位开关片k2，将故障指示灯和1ic4、ic3-1的电源重新接通，为下一次的故障断路保护作好准备，其它各负载支路和第1负载支路的过载、短路保护电路的工作原理相同。
各支路触摸开关电路：一个各支路触摸开关电路可控制10个负载支路的通断，另外还可控制故障报警指示复位，以第1负载支路为例，当触摸第1负载支路的开关片1k时，ic9第24脚输由低电平变为高电平，指示第1负载支路触摸开关接通状态的指示灯1fd断电熄灭，双支路控制保护模块1d4正端由低电平变为高电平，1ic2第6脚由低电平变为高电平，第7输出脚与第2输出脚之间输出1个负电压，磁保持继电器1j1因加上负电压而转换状态，1j1的触点1j1－1由闭合状态变为断开状态，将第1负载支路断开；当下次触摸开关片1k时，ic9第24脚由高电平变为低电平，1fd通电变亮，双支路控制保护模块1ic1-2第3脚由高电平变为低电平，第4脚由低电平变为高电平，1ic2第3输入脚也由低电平变为高电平，第7输出与第2输出脚之间输出1个正电压，1j1因加上正电压而转换状态，1j1的触点1j1－1由断开状态变为闭合状态，将第1负载支路接通，每触摸一次开关片1k，磁保持继电器1j1就会改变一次工作状态，其它各负载支路的触摸开关电路和第1负载支路的触摸开关电路的工作原理相同。在故障排除后，触摸开关片k2、ic9第12脚由低电平变为高电平，复位指示灯fd9断电熄灭，低压智能控制保护模块的可控硅t1导通，第6继电器j6通电吸合，j6的常闭触点j6-1断开，切断所有故障指示灯和触发器1ic3、1ic4的电源，原通电发光指示故障的指示灯断电熄灭，再触摸开关片k2、ic9第12脚由高电平变为低电平，复位指示灯fd9通电变亮，t1载止，j6断电释放，j6的常闭触点j6-1闭合，接通所有故障指示灯和触发器1ic3、1ic4的电源，为下一次故障断路报警作好准备，故障指示复位结束。
参见图14，本发明的wifi通讯模块，包括主控单片机、wifi收发器、低压智能配电控制保护系统开关状态输入接口及处理电路、低压智能配电控制保护系统告警状态输入接口及处理电路、主控单片机输出控制接口及处理电路和wifi通讯模块工作电源电路；wifi收发器同时连接主控单片机和服务器，并且负责主控单片机与服务器之间的通信，wifi收发器接收并解析服务器传过来的指令，并发给主控单片机；主控单片机输出的控制信号通过主控单片机输出控制接口及处理电路连接控制低压智能配电控制保护系统的开关电路，而低压智能配电控制保护系统的开关状态信号和告警状态信号分别通过开关状态输入接口及处理电路和告警状态输入接口及处理电路连接至主控单片机，主控单片机再将这些采集的低压智能配电控制保护系统的开关状态信号和告警状态信号打包通过wifi收发器上传给服务器。所述的wifi收发器通过自身的uart口与主控单片机的uart口连接，进行数据通讯，所述的主控单片机输出的控制信号共有10路，经主控单片机输出控制接口及处理电路、数据线和输出接线端子p2-1至p2-10连接至低压智能配电控制保护系统的双支路控制保护模块，所述的主控单片机输出控制接口及处理电路包括集成电路74hc573和电阻、二极管q0至q9，其中，处理电路为两块集成电路74hc573，所述的低压智能配电控制保护系统的开关状态信号和告警状态信号首先连接至输入接线端子p1-3至p1-17，其中，开关状态信号10路，告警状态信号5路，输入接线端子p1-3至p1-17的开关状态信号和告警状态信号分别经各自的排阻、三极管连接至主控单片机的输入端，使主控单片机获得低压智能配电控制保护系统的开关状态信号和告警状态信号，主控单片机再将这些采集的低压智能配电控制保护系统开关状态信号和告警状态信号打包通过wifi收发器上传给服务器，所述的服务器与智能终端设备通信。
本发明的wifi模块的指令执行和数据采集都由单片机u2(stc15w404s)完成，wifi收发器u6(esp-12e)负责与服务器之间的通信，解析服务器传过来的指令并送给u2执行和打包采集到的数据并上传到服务器。u6通过uart口(pin7、pin16)与u2的uart口(pin24、pin25)进行数据通讯。
wifi通讯模块的输出控制共有10路，u6接收指令后传给u2，经电路传输，最后由端子p2-1至p2-10输出。其信号传输过程以第一路为例，u2解析指令后，发现要断开第一路开关，则u2的pin40输出高电平，u4的pin9输入高电平，u2的pin6输出低电平，u4的pin12由高阻态变为高电平，再经过电阻r29，输出高电平到输出端子p2的pin1，第一路开关断开，然后u2的pin6输出高电平，u4的pin12恢复高阻态，第一路开关断开操作完成。若u2解析指令后，发现要闭合第一路开关，则u2的pin40输出低电平，u4的pin9输入低电平，u2的pin6输出低电平，u4的pin12由高阻态变为低电平，通过二极管d18拉低输出端子p2的pin1为低电平，第一路开关闭合，然后u2的pin6输出高电平，u4的pin12恢复高阻态，第一路开关闭合操作完成。其它的9路输出控制参照第一路。
wifi通讯模块的开关状态输入共有10路，由模块的输入端子p1的pin3至pin12输入，最后由u2打包传给u6，再发送至服务器。输入信号传输过程以第一路为例，当p1的pin3为高电平时，通过排阻r18，使三极管q6导通，q6集电极为低电平，u2的pin4为低电平，u2得到第一路开关状态为断开；同理当p1的pin3为低电平时，可使得u2的pin4为高电平，u2可得到第一路开关状态为闭合。其它9路开关状态输入参照第一路。
wifi通讯模块的告警状态输入共有5路，由模块的输入端子p1的pin12-pin16输入，最后由u2打包传给u6，再发送至服务器。告警输入信号传输过程以第一路为例，当p1的pin12为高电平时，通过二极管d4、排阻r4，使三极管q1导通，q1集电极为低电平，u2的pin34为低电平，u2得到第一路告警状态为正常；同理当p1的pin12为低电平时，可使得u2的pin34为高电平，u2可得到第一路告警状态为出现故障。其它4路告警状态输入参照第一路。