一种低压断路器的拓扑装置及系统

1.本实用新型涉及智能电网领域，特别涉及一种低压断路器的拓扑装置及系统。


背景技术：

2.近年来，随着电网的快速发展，为了实现低压配电网智能管控及精益运营，国网推进配电台区智能化监控，全面提高了配网运行质量。当前，配电网区域的拓扑关系主要是靠人工维护，拓扑非常混乱，管理存在区域精细化程度低、施工队随意接线，导致图纸与实际不符；缺乏智能识别手段，无法识别对设备接入增长量和位置变动等问题，难以满足精益管理的要求。
3.具体地，现有的低压侧配置有多个断路器，每一个断路器都需要外挂一个ltu(外挂低压监测单元)，智能终端配合ltu参数的采集，设备状态监测及通讯组网实现电网网络拓扑。然而，外挂式ltu不仅占用空间，还增加使用成本，随低压断路器数目增长及位置变动，同时增加ltu的安装，维护使用复杂。
4.有鉴于此，提出本技术。


技术实现要素：

5.本实用新型公开了一种低压断路器的拓扑装置及系统，旨在解决现有技术中电网回路中在增加元器件时，拓扑困难的问题。
6.本实用新型第一实施例提供了一种低压断路器的拓扑装置，包括：连接在变压器二次侧融合终端、配置在所述融合终端下游侧的多个断路器、配置在每一所述断路器上的第一控制器、配置在每一所述断路器上的拓扑识别模块、配置在融合终端上的第一hplc模块、以及配置在配置在所述融合终端的第二hplc模块；
7.其中，所述第一hplc模块连接在所述断路器的输出侧，所述第二hplc模块连接在所述融合终端下游侧的电力线路上，所述拓扑识别模块的输入端连接在所述断路器的输出侧，所述拓扑识别模块输出端与所述第一控制器电气连接；
8.其中，所述侧融合终端能够与云平台进行数据交互。
9.优选地，所述拓扑模块包括：电流互感器、滤波电路、采样电路、电能控制芯片；
10.其中，所述电流互感器的输入端套设在所述断路器输出端的电力线路上，所述电流互感器的输出端与所述滤波电路的输入端电气连接，所述滤波电路的输出端与所述采样电路的输入端电气连接，所述采样电路的输出端与电能控制芯片的输入端电气连接，所述电能控制芯片的输出端与所述第一控制器电气连接。
11.优选地，第一hplc模块包括：第一pcb板、配置在所述第一pcb板上的第二控制器、以及配置在所述第一pcb板的正极连接端子和负极连接端子；
12.其中，所述正极连接端子和负极连接端子与所述第二控制器的输入端电气连接，所述第二控制器与所述第一控制器电气连接；
13.其中，所述正极连接端子用于连接所述断路器的输出侧的a相或b相相,所述负极
连接端子用于连接所述断路器的输出侧的n相。
14.优选地，所述侧融合终端包括第三控制器、与所述第三控制器电气连接的无线模块；
15.其中，所述第三控制器与所述第二hplc电气连接。
16.优选地，所述第一控制器的芯片型号为stm32f103c8t6，所述第三控制器的型号为espd-t200。
17.优选地，所述无线模块为4g模块。
18.优选地，所述第二控制器的芯片型号为ssc1667。
19.优选地，所述电流互感器为磁芯电流互感器。
20.本实用新型第二实施例提供了一种低压断路器的拓扑系统，包括用户终端，云平台及如上任意一项所述的一种低压断路器的拓扑装置。
21.基于本实用新型一种低压断路器的拓扑装置及系统，通过在变压器二次侧的融合终端上配置第一hplc模块、在融合终端下游侧的断路器上配置第二hplc模块，其中，所述第一hplc模块和所述第二hplc模块之间通过电力线路进行通讯，所述拓扑识别模块用于采集断路器输出侧电力线路中电流信号，将电流信号至下往上传至所述融合终端，其中，用户终端可以通过云平台访问每一断路器的运转情况。
附图说明
22.图1是本实用新型提供的一种低压断路器的拓扑装置示意图；
23.图2是本实用新型提供的一种低压断路器的拓扑系统示意图；
24.图3是本实用新型提供的滤波回路示意图；
25.图4是本实用新型提供的采样回路示意图；
具体实施方式
26.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
27.以下结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。
28.本实用新型公开了一种低压断路器的拓扑装置及系统，旨在解决现有技术中电网回路中在增加元器件时，拓扑困难的问题。
29.请参阅图1及图2，本实用新型第一实施例提供了一种低压断路器的拓扑装置，包括：连接在变压器二次侧融合终端4、配置在所述融合终端4下游侧的多个断路器、配置在每一所述断路器上的第一控制器1、配置在每一所述断路器上的拓扑识别模块2、配置在融合终端4上的第一hplc模块4、以及配置在配置在所述融合终端4的第二hplc模块5；
30.其中，所述第一hplc模块4连接在所述断路器的输出侧，所述第二hplc模块5连接在所述融合终端4下游侧的电力线路上，所述拓扑识别模块2的输入端连接在所述断路器的输出侧，所述拓扑识别模块2输出端与所述第一控制器1电气连接；
31.其中，所述侧融合终端4能够与云平台5进行数据交互。
32.需要说明的是，hplc模块是电力载波通讯模块，其中，电力载波是电力系统特有的通信方式，其是利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术，最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递。
33.在本实施例中，主要运用于变压器的二次侧，其中，在变压器的二次侧输出端配置有所述融合终端4，其中，所述融合终端4配置有所述第二hplc模块5，所述第二hplc模块5用于与配置在下游侧的第一hplc模块4进行通讯，其通讯方式为电力载波通讯，即利用现有的电线实现通讯，配置在每一所述断路器上的拓扑识别模块2，其可以采集断路器输出侧电力线路中电流信号，电流信号可以至下往上传至所述融合终端4，所述融合终端4可以记录每一断路器的设备id号，以及每一所述断路器上传的电流特征信号。
34.请参阅图3、图4，在本实施例中，所述拓扑模块包括：电流互感器21、滤波电路22、采样电路23、电能控制芯片；
35.其中，所述电流互感器21的输入端套设在所述断路器输出端的电力线路上，所述电流互感器21的输出端与所述滤波电路22的输入端电气连接，所述滤波电路22的输出端与所述采样电路23的输入端电气连接，所述采样电路23的输出端与电能控制芯片的输入端电气连接，所述电能控制芯片的输出端与所述第一控制器1电气连接。
36.需要说明的是，所述拓扑模块用于采集断路器输出侧的电流特征信号，具体地，在本实施例中，所述电流互感器21用于套设在所述断路器的输出侧的电力线路，当然，也可以配置在断路器的输入侧的电力线路上，这里不做具体限定，电流互感器21采集电力线路中电流信号，其中，滤波电路22可以为高通滤波电路22，用于阻止低于确定特征电流频率阈值的信号，消除工频电流信号的影响。应当理解，在本实施例中，工频电流的频率为50hz,而高频特征电流频率阈值的信号在几百或上千hz。
37.在本实施例中，所述采样电路23和电能芯片可以采集高频电流信号，并通过电能控制芯片和所述第一控制器1进行通讯，其中，所述第一控制器1可以根据电能控制芯片计算的高频特征电流的大小和频率来判断是否接收到特征信号。所述寄存器有效标志位0和1分别表示没有接收到和接收到电流特征信号。
38.在本实施例中，所述电流互感器21为磁芯电流互感器21，其具有较宽的频率响应范围，有利于拾取高频信号。
39.在本实施例中，第一hplc模块4包括：第一pcb板、配置在所述第一pcb板上的第二控制器、以及配置在所述第一pcb板的正极连接端子和负极连接端子；
40.其中，所述正极连接端子和负极连接端子与所述第二控制器的输入端电气连接，所述第二控制器与所述第一控制器1电气连接；
41.其中，所述正极连接端子用于连接所述断路器的输出侧的a相或b相相,所述负极连接端子用于连接所述断路器的输出侧的n相。
42.hplc模块有强电接口和弱电接口，以单相hplc模块为例，强电接口有l和n，l与电力线路a/b/c中一相耦合连接，n与电力线路中n相连接，弱电接口与第二控制器以uart方式
连接，所述第二控制器和第一控制器1以uart方式通信。
43.需要说明的是，所述第一控制器1的芯片型号可以为stm32f103c8t6、所述第二控制器的芯片型号可以为ssc1667，当然，在其他实施例中，还可以采用其他的芯片型号，这里不做具体限定，但这些方案均在本实用新型的保护范围内。
44.在本实施例中，所述侧融合终端4包括第三控制器、与所述第三控制器电气连接的无线模块；
45.其中，所述第三控制器与所述第二hplc模块5电气连接。
46.需要说明的是，所述第二hplc模块5用于接收下游侧的电流特征信号以及每一所述断路器的设备id,其中，所述第三控制器用于将整合每一所述断路器的设备id号，并可以通过所述无线模块发送至云平台5，用户终端可以通过访问所述云平台5，进而实现对每一所述断路器进行监控。
47.需要说明的是，所述第三控制器的芯片型号可以为espd-t200当然，在其他实施例中，还可以采用其他的芯片型号，这里不做具体限定，但这些方案均在本实用新型的保护范围内。
48.在本实施例中，所述无线模块可以为4g模块。
49.需要说明的是，所述无线模块还以是5g模块或其他的无线通讯模块，这里不做具体限定，但这些方案均在本实用新型的保护范围内。
50.本实用新型第二实施例提供了一种低压断路器的拓扑系统，包括用户终端，云平台5及如上任意一项所述的一种低压断路器的拓扑装置。
51.基于本实用新型一种低压断路器的拓扑装置及系统，通过在变压器二次侧的融合终端4上配置第一hplc模块4、在融合终端4下游侧的断路器上配置第二hplc模块5，其中，所述第一hplc模块4和所述第二hplc模块5之间通过电力线路进行通讯，所述拓扑识别模块2用于采集断路器输出侧电力线路中电流信号，将电流信号至下往上传至所述融合终端4，其中，用户终端可以通过云平台5访问每一断路器的运转情况。
52.以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。