本實用新型專利技術(shù)公開了一種利用智能斷路器自帶的控制器實現(xiàn)雙電源切換的系統(tǒng)，該控制器包括與斷路器出線線路耦合的開關(guān)監(jiān)控模塊、與斷路器進線線路或出線側(cè)的電流互感器副邊耦合的電量采集模塊、與電量采集模塊耦合并將處理后的主電路電壓、電流數(shù)據(jù)傳送到MCU的信號處理單元和與外部設(shè)備通信的總線接口模塊；MCU分別與開關(guān)監(jiān)控模塊、電量采集模塊和總線接口模塊耦合，通過分析計算電量采集信息或來自總線接口模塊的通信信息，指揮和控制所述斷路器的運行狀態(tài)，以便實現(xiàn)斷路器分/合閘操作或者排故。本實用新型專利技術(shù)無需額外增加雙電源控制裝置，因此結(jié)構(gòu)更為簡單，也方便安裝和維護。（*該技術(shù)在2022年保護過期，可自由使用*）
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及配電系統(tǒng)中的低壓電器領(lǐng)域，更具體的說，涉及一種具有雙電源轉(zhuǎn)換功能的斷路器控制器、由兩個這種斷路器控制器通過通訊線路耦合的雙電源切換系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
雙電源自動轉(zhuǎn)換裝置是配電系統(tǒng) 的重要電器，一般自動轉(zhuǎn)換裝置接入供電系統(tǒng)的常用電源和備用電源兩路電源，且可在兩電源之間進行自動轉(zhuǎn)換，保證了給負載供電的連續(xù)性和可靠性。圖I所示為現(xiàn)有的一種由萬能式斷路器組成的CB級雙電源轉(zhuǎn)換裝置，其主要由以下幾個部分組成兩臺萬能式斷路器I ;一個獨立的雙電源自動轉(zhuǎn)換控制裝置2 ；一個機械連鎖裝置3。其特點是由斷路器I的智能控制器對所接電源實現(xiàn)過載、短路等多段電流保護功能，由雙電源自動轉(zhuǎn)換控制裝置2實現(xiàn)欠壓、斷相等保護功能，在兩臺斷路器I之間進行常用電源和備用電源間的相互轉(zhuǎn)換，保證下級線路的正常工作。斷路器I的智能控制器采用了微處理器技術(shù)并具有通訊功能，通過電流互感器采集信息并進行數(shù)據(jù)分析和處理，從而指揮和控制斷路器I的運行狀態(tài)。上述現(xiàn)有CB級雙電源轉(zhuǎn)換裝置中的兩臺斷路器I處于單獨運行情況，只對斷路器當(dāng)前線路進行過載、短路等保護，必須使用獨立的雙電源自動轉(zhuǎn)換控制裝置2作為控制器才能實現(xiàn)對兩臺斷路器間的相互轉(zhuǎn)換。外加獨立的雙電源控制器組成部件種類多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，接線麻煩，在安裝和維護時十分不方便。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)約成本且方便維護的具有雙電源轉(zhuǎn)換功能的斷路器控制器以及更簡便和可靠實現(xiàn)雙電源轉(zhuǎn)換的雙電源切換系統(tǒng)。本技術(shù)的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種具有雙電源轉(zhuǎn)換功能的斷路器控制器，包括由微處理器或單片機構(gòu)成的控制模塊，它對通過設(shè)置在斷路器出線側(cè)的電流互感器采集的主電路的電流信息進行分析和處理，其特征在于，該控制器還包括與斷路器出線線路耦合的開關(guān)監(jiān)控模塊，用于監(jiān)測斷路器的運行參數(shù)；與斷路器進線線路或出線側(cè)的電流互感器副邊耦合的電量采集模塊；與電量采集模塊耦合的信號處理單元，所述信號處理單元對主電路的電流值、電壓值進行信號處理并將處理后的主電路電壓、電流數(shù)據(jù)傳送到所述控制模塊；與外部設(shè)備通信的總線接口模塊；所述的控制模塊分別與所述開關(guān)監(jiān)控模塊、電量采集模塊和總線接口模塊耦合，通過分析計算電量采集模塊輸出的主電路電流或電壓信息、或來自總線接口模塊的通信信息，指揮和控制所述斷路器的運行狀態(tài)，以便實現(xiàn)斷路器分/合閘操作或者排故。優(yōu)選的，所述的電量采集模塊包括與斷路器進線線路耦合的電壓采樣單元，以及與斷路器出線側(cè)的電流互感器副邊耦合的電流采樣單元，所述信號處理單元分別與電壓采集單元、電流采集單元相連接。優(yōu)選的，所述斷路器控制器還包括與所述控制模塊耦合的人機接口模塊。優(yōu)選的，所述斷路器控制器還包括向與其相耦合的各模塊和單元供電用的輔助電源模塊。一種雙電源切換系統(tǒng)，包括兩個具有如權(quán)利要求I 4任一所述的斷路器控制器的斷路器，所述的兩個斷路器中的總線接口模塊之間通過通訊線路連接，所述的兩個斷路器的控制模塊通過所述的通訊線路實現(xiàn)雙電源切換聯(lián)動。·優(yōu)選的，所述兩個斷路器之間還設(shè)有機械連鎖裝置。增加機械連鎖裝置，可以在控制器誤動作時，避免兩個斷路器同時合閘，造成兩路電源閉環(huán)運行，損壞斷路器和設(shè)備，提高了系統(tǒng)的可靠性。優(yōu)選的，所述雙電源切換系統(tǒng)還包括一分別與兩個斷路器控制器通信的主監(jiān)控模塊，所述兩個斷路器控制器將主電路電量信息及斷路器狀態(tài)信息反饋給主監(jiān)控模塊，由主監(jiān)控模塊控制兩個斷路器動作實現(xiàn)雙電源切換聯(lián)動。此為一種集中監(jiān)控的技術(shù)方案，斷路器的控制器只負責(zé)采集信息并接受主監(jiān)控的控制信號，采集的信息上傳到主監(jiān)控模塊，由主監(jiān)控模塊統(tǒng)一分析后下發(fā)控制指令。統(tǒng)一監(jiān)控可以對所有數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一分析處理，判斷更為準確，降低誤操作的可能，也有利于提升系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化水平。一種上述的雙電源切換系統(tǒng)的控制方法，包括步驟A :斷路器控制器檢測電壓和斷路器狀態(tài)信息；B :根據(jù)預(yù)設(shè)程序進行聯(lián)動操作，返回步驟A。優(yōu)選的，所述步驟B包括將一個斷路器設(shè)置為常用斷路器；另一個為備用斷路器；如果常用斷路器電壓異常，延時控制常用斷路器跳閘，然后控制備用斷路器合閘；如果常用斷路器電壓恢復(fù)正常，延時控制備用斷路器分閘，然后控制常用斷路器合閘；返回步驟A。此為一種一常用一備用電源的控制方案，系統(tǒng)由一個常用電源供電，另一個為備用電源；當(dāng)常用電源正常時由常用電源供電，只有在常用電源出故障的時候才使用備用電源，一旦常用電源恢復(fù)正常，再轉(zhuǎn)入常用電源供電。 優(yōu)選的，所述步驟B包括判斷處于合閘狀態(tài)的斷路器的電壓；如果電壓正常，維持合閘狀態(tài)；如果電壓異常，控制當(dāng)前合閘的斷路器跳閘；然后控制另外一個斷路器合閘；返回步驟A。此為一種無常用、備用電源區(qū)分的控制方案，兩個斷路器連接的電源都可以作為常用電源，正常運行時由其中任意一個電源給負載供電，另一個備用；只有當(dāng)前運行的電源發(fā)生故障時，才切換到另外一個電源供電。本技術(shù)由于使用智能斷路器自帶的控制器，在斷路器內(nèi)集成了開關(guān)監(jiān)控模塊、增加了電壓采樣功能的電量采集模塊、總線接口模塊，并通過控制模塊統(tǒng)一監(jiān)控，使得斷路器控制器不僅可以實現(xiàn)過載、短路等電流保護功能，還可以實現(xiàn)欠壓、斷相等電壓保護功能，只要將兩個本技術(shù)的斷路器進行通信就可以實現(xiàn)雙電源切換功能，或者通過通訊線路進行數(shù)據(jù)共享，由系統(tǒng)的主監(jiān)控進行控制即可實現(xiàn)雙電源切換功能，無需額外增加獨立的雙電源自動轉(zhuǎn)換斷路器，因此結(jié)構(gòu)更為簡單，節(jié)約成本的同時，提高產(chǎn)品的可靠性。附圖說明圖I是現(xiàn)有的一種雙電源切換系統(tǒng)的示意圖；圖2是本技術(shù)雙電源切換系統(tǒng)的示意圖；圖3是本技術(shù)斷路器控制器的原理示意圖；·圖4是本技術(shù)斷路器控制器電壓采樣單元原理示意圖；圖5是本技術(shù)雙電源切換系統(tǒng)第一種通信組網(wǎng)方式的示意圖；圖6是本技術(shù)雙電源切換系統(tǒng)第二種通信組網(wǎng)方式的示意圖；圖7是本技術(shù)雙電源切換系統(tǒng)人機參數(shù)設(shè)置界面示意圖；圖8是本技術(shù)雙電源切換系統(tǒng)人機數(shù)據(jù)讀取界面示意圖。其中1、斷路器；2、雙電源自動轉(zhuǎn)換斷路器；3、機械連鎖裝置；4、電流采樣單元；5、信號處理單元；6、電壓采樣單元；7、人機接口模塊；8、總線接口模塊；9、控制模塊(簡稱MCU) ;10、輔助電源模塊；11、開關(guān)監(jiān)控模塊；12、主監(jiān)控模塊；13、通訊線路。具體實施方式以下結(jié)合附圖和較佳的實施例對本技術(shù)作進一步說明。參考圖2、3所示，本技術(shù)揭示了一種包括兩個智能化斷路器I的雙電源切換系統(tǒng)，圖2中的每個斷路器I包括以微處理器或單片機例如MCU為核心構(gòu)成的斷路器控制器(也稱智能脫扣器)，該控制器包括由MCU構(gòu)成的控制模塊9，它對通過設(shè)置在斷路器出線側(cè)的電流互感器采集的主電路的電流信息進行分析和處理，該控制器還包括用于監(jiān)測斷路器的運行參數(shù)的與斷路器出線線路耦合的開關(guān)監(jiān)控模塊11、與斷路器進線線路或出線側(cè)的電流互感器副邊耦合的電量采集模塊、與電量采集模塊耦合的信號處理單元5和與外部設(shè)備通信的總線接口模塊8 ;所述信號處理單元5對主電路的電流值、電壓值進行信號處理并將處理后的主電路電壓、電流數(shù)據(jù)傳送到所述控制模塊9 ;該控制模塊9分別與所述開關(guān)監(jiān)控模塊11、電量采集模塊和總線接口模塊8耦合，通過分析計算電量采集模塊輸出的主電路電流或電壓信息、或來自總線接口模塊8的通信信息，進行故本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種具有雙電源轉(zhuǎn)換功能的斷路器控制器，包括由微處理器或單片機構(gòu)成的控制模塊，它對通過設(shè)置在斷路器出線側(cè)的電流互感器采集的主電路的電流信息進行分析和處理，其特征在于，該控制器還包括：與斷路器出線線路耦合的開關(guān)監(jiān)控模塊，用于監(jiān)測斷路器的運行參數(shù)；與斷路器進線線路或出線側(cè)的電流互感器副邊耦合的電量采集模塊；與電量采集模塊耦合的信號處理單元，所述信號處理單元對主電路的電流值、電壓值進行信號處理并將處理后的主電路電壓、電流數(shù)據(jù)傳送到所述控制模塊；與外部設(shè)備通信的總線接口模塊；所述的控制模塊分別與所述開關(guān)監(jiān)控模塊、電量采集模塊和總線接口模塊耦合，通過分析計算電量采集模塊輸出的主電路電流或電壓信息、或來自總線接口模塊的通信信息，指揮和控制所述斷路器的運行狀態(tài)，以便實現(xiàn)斷路器分/合閘操作或者排故。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳建余，肖磊，劉敏，馬世剛，
申請(專利權(quán))人：浙江正泰電器股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：
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