[发明专利]一种塑壳量测断路器

说明书

本申请公开了一种塑壳量测断路器，包括断路器本体和电子部件。断路器本体用于控制断路器本体所在的回路的电流接通或断开，以及当回路的电流过载或短路时，利用电的热效应或磁效应控制回路的电流断开。电子部件位于断路器本体，电子部件用于根据回路的电流信号和电压信号测量回路的电参量和/或电能量。本申请的断路器本体采用热磁式断路器结构，具有成本低，体积小，保护简单可靠，生命周期长的优点，而电子部件具有高精度计量和通信功能，满足了断路器在低压配电网络中的必须具有的计量要求和通信要求。

技术领域

本申请涉及低压配电技术领域，尤其涉及一种塑壳量测断路器。

背景技术

当前低压配电领域使用的塑壳断路器主要有两大类，一类是热磁式塑壳断路器，一类是电子式塑壳断路器。

热磁式塑壳断路器不带电子部件，纯由机械结构构成。其功能比较单一，主要由热双金来实现过载保护和由磁脱扣线圈来实现短路保护。相对于电子式塑壳断路器，热磁式塑壳断路器没有测量功能，没有通信功能，保护阈值和延时时间无法整定，保护曲线单一且固定，但因其具有较大的价格优势，体积优势，保护简单可靠，生命周期长等优点，所以仍具有较大的市场占有率。然而目前电力物联网飞速发展，对于塑壳断路器来说，高精度的测量功能和通信功能已经是其在低压配电系统中生存的必不可少的功能需求。此项需求对于热磁式塑壳断路器来说是一项难以弥补的缺陷。

电子式塑壳断路器的保护功能由电子控制器来实现，可以实现保护种类多样性，保护阈值和延时时间可设定，保护曲线多样性，具有测量功能和通信功能等。但由于保护功能所需电流范围极大，而测量功能的精度要求又比较高，所以同一套互感器很难兼顾这两个相互矛盾的要求。目前主流的做法是在塑壳断路器本体内置两套互感器，一套用于保护功能，精度不高，但可以满足大范围电流输出的要求。一套用于测量功能，测量范围较小，但精度很高，用于满足测量精度要求。此种做法虽然解决了保护范围和测量精度的问题，但又导致了断路器本体体积增加，断路器成本升高的问题。另外，由于电子部件的寿命以及可靠性不及机械机构部件，所以其很难满足低压电力系统超长生命周期的要求，其更换成本高也是一大问题。

申请内容

本申请提供一种塑壳量测断路器，能够既有热磁式塑壳断路器的价格优势，体积优势，保护简单可靠，生命周期长等优点，又有电子式塑壳断路器的高精度测量功能和通信功能。

第一方面，本申请的实施例提供了一种塑壳量测断路器，包括断路器本体和电子部件。断路器本体用于控制断路器本体所在的回路的电流接通或断开，以及当回路的电流过载或短路时，利用电的热效应或磁效应控制回路的电流断开。电子部件位于断路器本体，电子部件用于根据回路的电流信号和电压信号测量回路的电参量和/或电能量。

在其中一些实施例中，断路器本体具有接口模块，接口模块用于供电子部件可拆卸地安装。

在其中一些实施例中，断路器本体还具有至少一个电流互感器，各电流互感器的一次侧套接在回路的电力线，二次侧连接在接口模块，使得电子部件安装在接口模块后，各电流互感器获得的电流信号传输给电子部件。

在其中一些实施例中，断路器本体还具有电压连接线，电压连接线的第一端连接在电力线，第二端连接在接口模块，使得电子部件安装在接口模块后，电压连接线获得的电压信号传输给电子部件，并向电子部件提供工作所需的电力。

在其中一些实施例中，电子部件具有电源模块、计量模块、主控模块和通信模块，电源模块用于提供电子部件工作所需的电力，计量模块用于根据电流信号和电压信号测量电参量和/或电能量，主控模块用于控制电子部件工作，通信模块用于实现电子部件与外部结构之间的数据交互。

在其中一些实施例中，计量模块包括信号调理电路，信号调理电路用于对电流信号和电压信号进行调理，使得计量模块根据调理后的电流信号和电压信号测量电参量和/或电能量。