[发明专利]一种基于物联网的跌落式熔断器状态传送及故障分析装置

权利要求书

1.一种基于物联网的跌落式熔断器状态传送及故障分析装置，其特征在于：包括采集终端（1）和开关状态采集器（2），采集终端（1）与开关状态采集器（2）之间采用LoRa无线通讯方式通讯。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的跌落式熔断器状态传送及故障分析装置，其特征在于：所述采集终端（1）包括核心控制板（11）、触屏（12）、GPRS无线模块（13）、485通讯模块（14）、智能表（15）、云平台控制模块（16）、远程控制模块（17）和跌落式熔断器（18），核心控制板（11）的输出端与触屏（12）的输入端电性连接，核心控制板（11）的输出端与GPRS无线模块（13）的输入端电性连接，GPRS无线模块（13）的输出端与云平台控制模块（16）的输入端电性连接，云平台控制模块（16）的输出端与远程控制模块（17）的输入端电性连接，核心控制板（11）的输出端与485通讯模块（14）的输入端电性连接，485通讯模块（14）的输出端与智能表（15）的输入端电性连接，核心控制板（11）的输入端与跌落式熔断器（18）的输出端电性连接，跌落式熔断器（18）包括熔丝管（181）和绝缘支架（182），熔丝管（181）的两端与绝缘支架（182）连接，熔丝管（181）的外壁中段安装有开关状态采集器（2），所述开关状态采集器（2）包括环形开口卡箍（21）和采集盒（22），环形开口卡箍（21）环绕熔丝管（181），环形开口卡箍（21）的末端用螺丝（211）固定，环形开口卡箍（21）安装在采集盒（22）的背部，采集盒（22）包括单片机（221）、水银重力开关（222）、LoRa无线通讯模块（223）、锂电池（224）和缓冲弹簧（225），单片机（221）的上方安装有水银重力开关（222），单片机（221）通过导线与锂电池（224）连接，LoRa无线通讯模块（223）位于单片机（221）的内部，LoRa无线通讯模块（223）的一端设有缓冲弹簧（225）。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的跌落式熔断器状态传送及故障分析装置，其特征在于：所述采集盒（22）采用ABS塑料制成，采集盒（22）的外壁标注上、下方向。

4.根据权利要求2所述的一种基于物联网的跌落式熔断器状态传送及故障分析装置，其特征在于：所述采集盒（22）的内壁贴敷铝箔，采集盒（22）的下部留空5mm*20mm不贴敷铝箔。

5.根据权利要求2所述的一种基于物联网的跌落式熔断器状态传送及故障分析装置，其特征在于：所述采集盒（22）的下部开设有无线窗口（226）。

6.根据权利要求2所述的一种基于物联网的跌落式熔断器状态传送及故障分析装置，其特征在于：所述核心控制板（11）与GPRS无线模块（13）以TTL串口方式通讯，GPRS无线模块（13）与GSM公网双向数据传输, 通讯协议支持TCP/UDP，内嵌云平台控制模块（16），核心控制板（11）以透传方式与云平台控制模块（16）数据传输。

7.根据权利要求2所述的一种基于物联网的跌落式熔断器状态传送及故障分析装置，其特征在于：所述LoRa无线通讯模块（223）的芯片为SX1278/SX1276，外置天线通讯频段为470MHZ，功率100mw ，通讯距离大于1000米。

8.根据权利要求2所述的一种基于物联网的跌落式熔断器状态传送及故障分析装置，其特征在于：所述锂电池（224）输入电压范围AC 150-285V，输出为DC5V 3A。

9.根据权利要求1所述的一种基于物联网的跌落式熔断器状态传送及故障分析装置，其特征在于：跌落式开关状态采集器以3.6V锂电池供电，采用低功耗睡眠模式管理，与采集终端的心跳信号周期为30分钟，以延长电池使用寿命；当熔断器跌落、合上时，水银重力开关状态分别为导通、断开，位置状态发生变动，则MCU单片机被唤醒并通过LoRa上传开关状态、变位时间至采集终端；跌落式开关状态采集器同采集终端于每日0时对时。

10.根据权利要求1所述的一种基于物联网的跌落式熔断器状态传送及故障分析装置，其特征在于，该装置的工作方法包括：该装置具备跌落式熔断器操作行为识别功能，采集终端或云平台对配变三只跌落式熔断器分、合的时间进行采集分析，若三只都已动作，且每一只的分、合时间间隔>5秒，则判断为人工操作，否则为故障熔断；A、B、C三相熔断器的断开操作顺序为先中相、再边相，合上操作顺序为先边相、再中相则符合安全规程，否则为违反规程；操作发生时间与电力PMS工作票时间进行比对，判别现场工作人员是否办理工作票；

该装置具备故障范围诊断功能，云平台的数据管理平台输入高压线路拓扑，采集终端收采集台区总表电压值，电压异常则激活智能电表向量角度的采集；

YYn0接线的变压器：监测低压侧相电压，其中二相电压值不变，另一相电压值接近零，则判断为正常相对应的高压侧同相断相；

DYn11接线的变压器：监测低压侧相电压，其中一相电压值不变，另二相电压值为正常的1/2左右，电压向量与正常相反向，则判断为正常相对应的高压侧超前相断相；

若有断相但熔断器开关未跌落，则判断为前端线路断线；云平台再根据高压线路拓扑及线路关联台区的电压监测结果，判断故障范围。