一种电路监控装置、配电箱以及配电系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及电路监测技术领域，具体而言，涉及一种电路监控装置、配电箱以及配电系统。电路监控装置包括：依次电连接的互感器、控制器、输入/输出模块；互感器用于在感应到引电导线的电流时生成感应电信号；控制器用于根据感应电信号生成电流状态电信号；所述输入/输出模块用于输出电流状态电信号。这种电路监控装置中，互感器的电流输入端为封闭的线圈，引电导线穿过该线圈；当引电导线上有电流的时候，线圈会感应到这个电流，产生感应电信号，对于引电导线中不同的大小电流，互感器都会有相应不同的感应电信号的输出。控制器会生成相应的电流状态电信号。在这个过程中，不需要对用户现有的电路进行改造，实现对电路运行状况的监测。
【专利说明】
一种电路监控装置、配电箱以及配电系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及电路监测技术领域，具体而言，涉及一种电路监控装置、配电箱以及配电系统。
【背景技术】
[0002]目前，不管是在日常生活用电中还是在工业生产用电中，为了保证用电的安全，对电路运行情况进行监测越来越受到人们的重视。现有的对电路运行情况的监测方法一般是直接针对原有的用电电路进行改造，通过在电路中接入相应的检测电流或者电压的电器元件来实现的。例如在对电路是否过载的监测时，在电路的电源输出端接入一个电流表，电流表所检测到的电流越大，则电路中负载越多。当电流表所检测到的电流大于电路的最大额定电流时，则证明该电路已经过载。
[0003 ]但是这种针对电路运行情况进行监测的方法，想要在现有的电路中进行电路运行情况的检测，尤其是在目前已经投入使用，但并未安装相关的监测装置的电路中，是势必需要针对原有的电路进行改造，这样，增加了电路的改造成本。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种电路监控装置、配电箱以及配电系统，能够在不针对现有的电路进行改造的情况下，实现对电路运行状况的监测。
[0005]第一方面，本实用新型实施例提供了电路监控装置，包括:依次电连接的互感器、控制器、输入/输出模块；
[0006]所述互感器用于在感应到引电导线的电流时生成感应电信号；
[0007]所述控制器用于根据所述感应电信号生成电流状态电信号；
[0008]所述输入/输出模块用于输出所述电流状态电信号。
[0009]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中:
[0010]所述互感器与所述控制器之间还设置有A/D转换模块；
[0011]所述A/D转换模块用于将所述感应电信号由模拟信号转换为数字信号。
[0012]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中:
[0013]所述输入/输出模块还有线或者无线连接有监测装置；
[0014]所述监测装置用于根据所述电流状态信号监测用电状态。
[0015]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中:
[0016]所述监测装置包括:显示器、发音器、指示灯中至少一种。
[0017]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中:
[0018]所述控制器还连接有存储器；
[0019]所述存储器存储有预先配置的文件以及软件系统程序；
[0020]所述控制器还用于加载所述存储器中所存储的预先配置的文件以及所述软件系统程序。
[0021]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中:
[0022]还包括:数据存储器；
[0023]所述数据存储器用于存储所述电流状态电信号。
[0024]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中:
[0025]还包括:报警装置；
[0026]所述控制器在所述感应电信号异常时控制所述报警装置发出警报；
[0027]所述报警装置与所述控制器有线或者无线连接；
[0028]和/或，
[0029]所述报警装置与所述输入/输出模块有线或者无线连接。
[0030]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中:
[0031]还包括电源模块；
[0032]所述电源模块与所述控制器电连接。
[0033]第二方面，本实用新型实施例还提供一种配电箱，包括:配电箱主体；
[0034]所述配电箱主体内设置有总开关以及至少一个与所述总开关通过导线连接的断路器；
[0035]所述总开关还连接有用于将电引入到所述总开关的引电导线；
[0036]所述引电导线连接有如上述第一方面所述的电路监控装置。
[0037]第二方面，本实用新型实施例还提供一种配电系统，包括:如上述第二方面所述的配电箱；
[0038]所述配电箱所安装的电路监控装置还有线或者无线连接有控制终端。
[0039]本实用新型实施例所提供的电路监控装置、配电箱以及配电系统，互感器的电流输入端为封闭的线圈，在使用的时候，将电引入到配电箱内的引电导线穿过该线圈；当引电导线上有电流的时候，线圈会感应到这个电流，自身产生一个感应电流;随着引电导线上电流的大小不同，所产生的感应电流的大小也不一样;这个感应电流即为感应电信号。当引电导线的电流出现变化的时候，互感器的电流输出端所输出的感应电信号会根据引电导线电流的变化而出现变化。对于不同的电流大小，互感器都会有相应不同的感应电信号的输出。当控制器接收到该感应电信号之后，会根据该感应电信号生成电流状态电信号。该电流状态电信号也是和引电导线中电流的变化相关的。因此，当电流状态电信号通过输入/输出模块输出之后，用户可以实现对用户的用电状态的监测。在这个过程中，不需要对用户现有的电路进行改造，实现对电路运行状况的监测。
[0040]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
【附图说明】
[0041]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0042]图1示出了本实用新型实施例所提供的一种电路监控装置的结构示意图；
[0043]图2示出了本实用新型实施例所提供的另一种电路监控装置结构示意图；
[0044]图3示出了本实用新型实施例所提供的一种配电箱的结构示意图；
[0045]图4示出了本实用新型实施例所提供的一种配电系统的结构示意图。
[0046]图示说明:
[0047]配电箱主体100、互感器200、控制器300、输入/输出模块400、引电导线500、A/D转换模块600、监测装置700、存储器800、数据存储器900、报警装置1000、电路监控装置1100、总开关1200、导线1300、断路器1400、、控制终端1500。
【具体实施方式】
[0048]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例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例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0049]目前在对电路的运行状态进行监测的时候，一般情况下都需要对电路进行改造。尤其是针对现在已经有的电路进行检测，需要在原来的电路上进行改造，在电路中安装专用的监测仪表。这就增加了电路的改造成本。基于此，本实用新型提供的一种一种电路监控装以及配电箱，可以在不针对现有的电路进行改造的情况下，实现配电箱内开关状态的监测，从而实现对电路运行状况的监测。
[0050]需要注意的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0051]另外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0052]参见图1所示，本实用新型实施例提供一种电路监控装置，该电路监控装置包括:依次电连接的互感器200、控制器300、输入/输出模块400;
[0053]所述互感器200用于在感应到引电导线500的电流时生成感应电信号；
[0054]所述控制器300用于根据所述感应电信号生成电流状态电信号；
[0055]所述输入/输出模块400用于输出所述电流状态电信号。
[0056]在具体实施的时候，互感器为又称为仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称。能将高电压变成低电压、大电流变成小电流，用于量测或保护系统。其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压或标准小电流，以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。在本实用新型中，引电导线的电压一般是不会发生变化的，但引电导线中的电流会根据用户用电情况的不同有所不同，可以采用电流互感器。互感器200包括一个电流输入端以及一个电流输出端，其电流输入端为线圈；在使用的时候，弓丨电导线从线圈的内部穿过；当引电导线500上有电流的时候，线圈会产生相应的感应电流。引电导线500上电流的大小不同，线圈所产生的感应电流的大小也就不同，该感应电流即为感应电信号。引电导线中的电流与该感应电信号之间存在线性关系，用户负载越多，引电导线中的电流也就越大;而引电导线中的电流越大，感应电信号也就越大。控制器在接收到感应电信号之后，根据感应电信号生成电流状态电信号，并通过输入/输出模块将电流状态电信号进行输出，用户可以直接从电流状态电信号看到当前的用电情况。当用户负载过大或者电路出现异常，均可能通过电流状态电信号表示出来。
[0057]本实用新型实施例所提供的电路监控装置，互感器的电流输入端为封闭的线圈，在使用的时候，将电引入到配电箱内的引电导线穿过该线圈；当引电导线上有电流的时候，线圈会感应到这个电流，自身产生一个感应电流;随着引电导线上电流的大小不同，所产生的感应电流的大小也不一样;这个感应电流即为感应电信号。当引电导线的电流出现变化的时候，互感器的电流输出端所输出的感应电信号会根据引电导线电流的变化而出现变化。对于不同的电流大小，互感器都会有相应不同的感应电信号的输出。当控制器接收到该感应电信号之后，会根据该感应电信号生成电流状态电信号。该电流状态电信号也是和引电导线中电流的变化相关的。因此，当电流状态电信号通过输入/输出模块输出之后，用户可以实现对用户的用电状态的监测。在这个过程中，不需要对用户现有的电路进行改造，实现对电路运行状况的监测。
[0058]参见图2所述，在本发明实施例所提供的电路监控装置中，所述互感器200与所述控制器300之间还设置有A/D转换模块600;
[0059]所述A/D转换模块用于将所述感应电信号由模拟信号转换为数字信号。
[0060]一般地，由于互感器200所生成的感应电信号为模拟信号，而控制器300不能直接对模拟信号的数据进行处理，因此互感器200要通过A/D转换模块600与控制器300电连接。A/D转换器600会将感应电信号由模拟信号转换为数字信号，方便控制器300对感应电信号的后续处理。
[0061]另外，参见图2所示，在本实用新型实施例所提供的电路监控装置中，所述输入/输出模块400还有线或者无线连接有监测装置700;
[0062]所述监测装置700用于根据所述电流状态信号监测用电状态。
[0063]在具体实施的时候，输入/输出模块400—般为数据传输用的网卡或者接口。输入/输出模块400有线或者无线连接有监测装置700。该监测装置700用于将电流状态电信号转化为相应的监测画面、监测声音或者监测灯光。相应地，该监测装置700包括:显示器、发音器、指示灯中至少一种。显示器可以将电流状态电信号转化为相应的监测画面，例如，可以在在显示器上显示当前、历史的用电的状况，可以通过数字、图表、动画等各种画面进行显示，具体可以根据实际情况进行设置;通过发音器每隔预设时间播放用电状况语音提示，或者当用电状态发生变化的时候，发出语音提示。例如，可以根据不同的用电情况进行划分，不同的用电情况发出不同的语音提示等等。具体的均可以根据实际的具体情况进行设置。
[0064]参见图2所示，本实用新型实施例所提供的电路监控装置中，所述控制器200还连接有存储器800;
[0065]所述存储器800存储有预先配置的文件以及软件系统程序；
[0066]所述控制器还300用于加载所述存储器800中所存储的预先配置的文件以及所述软件系统程序。
[0067]一般情况下，在存储器800中存储有预先配置的文件以及软件系统程序，控制器300在加电启动的时候，会自动加载所述存储器800中所存储的预先配置的文件以及所述软件系统程序。在预先配置的文件中，已经确定了互感器所输出的感应电信号与电流状态电信号之间的换算关系。因此控制器30在根据所述感应电信号生成电流状态电信号，直接利用加载的预先配置的文件以及软件系统程序，根据感应电信号换算得到与之对应的电流状态电信号。然后通过输入/模块输出模块400输出电流状态电信号。
[0068]需要注意的是，该存储器800—般为R0M(Read Only Memory只读存储器)，在该存储器800中所存储的信息断电后信息不丢失，控制器在突然断电的情况下，再次重启后能够正常工作。
[0069]参见图2所示，在本实用新型实施例所提供的电路监控装置中，还包括:数据存储器900;
[0070]所述数据存储器900用于存储所述电流状态电信号。
[0071]在具体实现的时候，数据存储器900—般用于存储电流状态电信号。电流状态电信号此时应当为数字数据。存储的电流状态电信号除了能够方便用户在后续对历史用电情况进行查询之外，还能够经过控制器300的处理，生成各种历史查询信息。用户可以通过输入/输出模块400上传调取的指令。输入/输出模块400将该调取指令发送给控制器300，控制器300根据该调取的指令，直接调取数据存储器900中所存储的相关数据，再通过输入/输出模块400输出至用户终端。或者控制器300还会根据该调取的指令，对相关数据进行处理后，输出至用户终端。
[0072]用户可以在用户终端中，对当前用电状况、历史用电状况、用电量对比状况等进行具体的查看。
[0073]参见图2所示，本实用新型实施例所提供的电路监控装置中，还包括:报警装置1000；
[0074]所述控制器300在所述感应电信号异常时控制所述报警装置1000发出警报；
[0075]所述报警装置1000与所述控制器300有线或者无线连接；
[0076]和/或，
[0077]所述报警装置1000与所述输入/输出模块400有线或者无线连接。
[0078]在具体实现的时候，报警装置1000用于在出现用电异常状态时向用户发出警报。
[0079]具体的，该报警装置1000，可以直接与控制器300有线或者无线连接。控制器300会直接根据感应电信号或者电流状态电信号判断用电是否出现异常状态，如果是，则生成警报信号发送给报警装置1000。当报警装置1000直接与控制器300直接有线或者无线连接的时候，该报警装置1000—般设置在与配电箱较近的情况。例如，如果配电箱用在家庭环境，那么该报警装置1000—般设置在室内，用户可以通过报警装置1000的报警及时获知当前用电处于异常状态。如果配电箱用在工厂等设有电力监控室的环境中，那么该报警装置1000一般用在电力监控室，监控人员可以及时的获知电力运行状态。
[0080]报警装置1000还可以与输入/输出模块400连接。控制器300仅用于通过输入/输出模块400向外输出电流状态电信号。报警装置1000能够根据电流状态电信号进行判断，当根据电流状态电信号判断用电异常的时候，直接发出警报。
[0081]需要注意的是，在图2中，为了方便说明，报警装置1000直接与控制器300连接。另外报警装置1000可以和监测装置700集成在一起(当有监测装置700的时候)，也可以单独设置(有没有监测装置700均可)。
[0082]另外，参见图2所示，在本实用新型实施例所提供的电路监控装置中，还包括:电源模块1100;
[0083]所述电源模块1100与所述控制器300电连接。
[0084]电源模块1100用于向电路监控装置整体进行供电。该电源模块1100可以直接从配电箱内取电，并将配电箱内的电经过降压后输出给电路监控装置。而为了防止在输入到配电箱内的引电导线断电的时候，电路监控装置依然可以向电路监控装置供电，电源模块1100还可以包括:可充电电源。可充电电源在正常情况下不会启动。只有电源模块1100取电的配电箱中没电的时候，才会作为备用电源开启。当可充电电源的电量没有满的情况下，还会对可充电电源进行反向充电。
[0085]参见图3所示，本实用新型实施例还提供一种配电箱，包括:配电箱主体100;
[0086]所述配电箱主体100内设置有总开关1200以及至少一个与所述总开关1200通过导线1300连接的断路器1400;
[0087]所述总开关1200还连接有用于将电引入到所述总开关1200的引电导线500;
[0088]所述引电导线500连接有如上述任意一个实施例所述的电路监控装置1100。
[0089]本实用新型实施例所提供的配电箱，互感器的电流输入端为封闭的线圈，在使用的时候，将电引入到配电箱内的引电导线穿过该线圈；当引电导线上有电流的时候，线圈会感应到这个电流，自身产生一个感应电流;随着引电导线上电流的大小不同，所产生的感应电流的大小也不一样;这个感应电流即为感应电信号。当引电导线的电流出现变化的时候，互感器的电流输出端所输出的感应电信号会根据引电导线电流的变化而出现变化。对于不同的电流大小，互感器都会有相应不同的感应电信号的输出。当控制器接收到该感应电信号之后，会根据该感应电信号生成电流状态电信号。该电流状态电信号也是和引电导线中电流的变化相关的。因此，当电流状态电信号通过输入/输出模块输出之后，用户可以实现对用户的用电状态的监测。在这个过程中，不需要对用户现有的电路进行改造，实现对电路运行状况的监测。
[0090]参见图4所示，本实用新型实施例还提供一种配电系统，包括:如上述实施例中所述的配电箱；
[0091]所述配电箱所安装的电路监控装置1100还有线或者无线连接有控制终端1500。
[0092]以上所述，仅为本实用新型的【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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种电路监控装置，其特征在于，包括:依次电连接的互感器、控制器、输入/输出模块； 所述互感器用于在感应到引电导线的电流时生成感应电信号； 所述控制器用于根据所述感应电信号生成电流状态电信号； 所述输入/输出模块用于输出所述电流状态电信号。2.根据权利要求1所述的电路监控装置，其特征在于，所述互感器与所述控制器之间还设置有A/D转换模块； 所述A/D转换模块用于将所述感应电信号由模拟信号转换为数字信号。3.根据权利要求1所述的电路监控装置，其特征在于，所述输入/输出模块还有线或者无线连接有监测装置； 所述监测装置用于根据所述电流状态信号监测用电状态。4.根据权利要求3所述的电路监控装置，其特征在于，所述监测装置包括:显示器、发音器、指示灯中至少一种。5.根据权利要求1-4任意一项所述的电路监控装置，其特征在于，所述控制器还连接有存储器； 所述存储器存储有预先配置的文件以及软件系统程序；所述控制器还用于加载所述存储器中所存储的预先配置的文件以及所述软件系统程序。6.根据权利要求1-4任意一项所述的电路监控装置，其特征在于，还包括:数据存储器； 所述数据存储器用于存储所述电流状态电信号。7.根据权利要求1-4任意一项所述的电路监控装置，其特征在于，还包括:报警装置； 所述控制器在所述感应电信号异常时控制所述报警装置发出警报； 所述报警装置与所述控制器有线或者无线连接； 和/或， 所述报警装置与所述输入/输出模块有线或者无线连接。8.根据权利要求1-4任意一项所述的电路监控装置，其特征在于，还包括电源模块； 所述电源模块与所述控制器电连接。9.一种配电箱，其特征在于，包括:配电箱主体； 所述配电箱主体内设置有总开关以及至少一个与所述总开关通过导线连接的断路器； 所述总开关还连接有用于将电引入到所述总开关的引电导线； 所述引电导线连接有如上述权利要求1-8任意一项所述的电路监控装置。10.一种配电系统，其特征在于，包括:如权利要求9所述的配电箱； 所述配电箱所安装的电路监控装置还有线或者无线连接有控制终端。
【文档编号】H02B1/24GK205646531SQ201620486774
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】席亚飞, 章珂
【申请人】电卫士智能电器（北京）有限公司