[发明专利]一种智能断路器及其应用方法

说明书

本发明公开了一种智能断路器及其应用方法，包括：相互连接的业务控制芯片和脱扣控制芯片以及设置于配电网上的两个电气量采集模块和脱扣执行装置；所述业务控制芯片还与所述第二电气量采集模块和外部的上级系统连接，用于向所述上级系统发送所述第二电气量采集模块采集的电气量，并将所述上级系统下发的控制指令解析后转发给所述脱扣控制芯片；所述脱扣控制芯片还与所述第一电气量采集模块和所述脱扣执行装置连接，用于基于所述第一电气量采集模块采集的电气量与整定值生成控制所述脱扣执行装置动作的脱扣控制指令，并执行所述控制指令。本发明将传统断路器与具有量测功能的电气量采集模块进行集成融合，节省空间且减少人力成本。

技术领域

本发明涉及配电物联网，具体涉及一种智能断路器及其应用方法。

背景技术

智能电网的兴起对配电网中各类电力设备有了更多的功能要求，其中低压断路器是配网中起保护作用和能源分配的重要节点，属于城市用电底层基础建设不可或缺的组成部分。现有的低压断路器也称为空气开关设备，其使用热脱扣、磁脱扣等传统方式实现电路负荷、短路、欠压与漏电等保护功能，而现有的配电断路器设备不仅工作模式单一，整定值计算复杂，而且不具备网络通讯能力或仅具本地通讯功能，已经无法满足“泛在电力物联网”战略需要，因此低压断路器需要通过物联网先进的轻量级通讯技术，拓展并延伸功能模块，结合即插即用、IP自动分配、多线程技术、有线/无线通讯技术，为配电物联网提供底层数据支持。

由于低压配电智能化设备技术处于起步阶段，各单位厂商对于智能理解具有一定差别，导致智能断路器概念较为混乱，经发明人检索目前的智能化集中在对断路器脱扣方式的创新，但对如何智能的采集低压断路器的量测数据方面研究较少，现有技术中对台区各个分支节点的数据，大多采用断路器上下游加装具有通信功能的量测设备的方式进行信息采集。

采用上述采集方式的缺点在于：一方面，低压台区断路器多安装在分支箱，若采用传统保护与量测物理分离的方式，不论量测终端采用哪种接线方式，均会造成更多的触点，不但增加了线路风险点，还极大的增加了安装、调试、维护等操作的难度；另一方面，采用分离式部署在整体空间，会受到分支箱空间制约，尤其是分支箱内部有多路分支的情况下，对设备宽度的要求更加紧凑。由于还存在上述两方面的缺陷，导致现有断路器仍不具备连入智能电网的条件，无法有效支撑配电物联网建设。

发明内容

为了克服上述缺陷，提出了本发明，以提供解决或至少部分地解决低压断路器工作模式单一且不具备网络通讯能力或仅具本地通讯功能的技术问题的智能断路器及其应用方法。

第一方面，本发明提供的一种智能断路器，包括：相互连接的业务控制芯片（5）和脱扣控制芯片（3）以及设置于配电网上的第一电气量采集模块（1）、第二电气量采集模块（4）和脱扣执行装置（6）；

所述业务控制芯片（5）还与所述第二电气量采集模块（4）和外部的上级系统（8）连接，用于向所述上级系统（8）发送所述第二电气量采集模块（4）采集的电气量，并将所述上级系统（8）下发的控制指令解析后转发给所述脱扣控制芯片（3）；

所述脱扣控制芯片（3）还与所述第一电气量采集模块（1）和所述脱扣执行装置（6）连接，用于基于所述第一电气量采集模块（1）采集的电气量与整定值生成控制所述脱扣执行装置（6）动作的脱扣控制指令，并执行所述控制指令。

优选的，所述业务控制芯片（5）具体用于：

接收并解析上级系统（8）下发的控制指令生成执行指令；所述执行指令包括：整定指令、脱扣控制指令或订阅指令；

还用于将所述整定指令或脱扣控制指令发送到脱扣控制芯片（3）；

还用于执行所述订阅指令。

优选的，所述脱扣控制芯片（3）具体用于：

获取第一电气量采集模块（1）采集的电气量和脱扣执行装置的状态并发送给业务控制芯片（5）；

还用于基于所述电气量和存储的整定值确定是否生成脱扣控制指令。