低壓智能型斷路器越級(jí)跳閘故障在線監(jiān)測(cè)單元的制作方法
【專利摘要】一種低壓智能型斷路器越級(jí)跳閘故障在線監(jiān)測(cè)單元，屬于低壓電器技術(shù)領(lǐng)域。包括嵌入式微控制器MCU、現(xiàn)場(chǎng)總線收發(fā)電路Fb0及液晶顯示電路LCD，嵌入式微控制器MCU與現(xiàn)場(chǎng)總線收發(fā)電路Fb0及液晶顯示電路LCD連接，現(xiàn)場(chǎng)總線收發(fā)電路Fb0與配電支路WL1上的支路低壓智能型斷路器QF1的支路現(xiàn)場(chǎng)總線通信接口Fb1連接，配電支路WL1在對(duì)應(yīng)支路低壓智能型斷路器QF1出線側(cè)設(shè)有的兩個(gè)及以上配電分支路WL2?n上的分支路低壓智能型斷路器QF2n的分支路現(xiàn)場(chǎng)總線通信接口Fb2n與現(xiàn)場(chǎng)總線收發(fā)電路Fb0連接。優(yōu)點(diǎn)：能迅速判斷并顯示故障所在的分支路，縮短故障所在線路的排查時(shí)間，縮短非故障分支路恢復(fù)供電的等待時(shí)間。
【專利說(shuō)明】
低壓智能型斷路器越級(jí)跳閘故障在線監(jiān)測(cè)單元
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于低壓電器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低壓智能型斷路器越級(jí)跳閘故障在線監(jiān)測(cè)單元。
【背景技術(shù)】
[0002]在低壓配電開關(guān)柜中，供電線路在支路上設(shè)有若干分支路，支路設(shè)有總開關(guān)，各分支路又分別設(shè)有一個(gè)開關(guān)。與傳統(tǒng)低壓斷路器相比，低壓智能型斷路器由于保護(hù)功能有較高的精度和穩(wěn)定性，因此受到更為廣泛的應(yīng)用。低壓智能型斷路器雖然具備現(xiàn)場(chǎng)總線通信接口，但目前在多數(shù)場(chǎng)合尚未聯(lián)網(wǎng)使用。因此，低壓配電開關(guān)柜中雖然選用了低壓智能型斷路器，但各低壓智能型斷路器仍是獨(dú)立工作，其多樣性的功能未得到充分利用。在供配電系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)出現(xiàn)短路或者過(guò)載時(shí)，偶爾會(huì)發(fā)生越級(jí)跳閘現(xiàn)象，此時(shí)若未建成供配電系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)，則無(wú)法迅速判斷出故障所在的分支路，從而會(huì)延長(zhǎng)故障所在線路的排查時(shí)間，延長(zhǎng)非故障分支路恢復(fù)供電的等待時(shí)間。
[0003]鑒于上述原因，非聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)的低壓供配電系統(tǒng)在其低壓配電開關(guān)柜中，有必要設(shè)置一種低壓智能型斷路器越級(jí)跳閘故障在線監(jiān)測(cè)單元。然而，在已公開的專利文獻(xiàn)和論文文獻(xiàn)中，未發(fā)現(xiàn)有相關(guān)的技術(shù)說(shuō)明。為此，本
【申請(qǐng)人】作了有益的設(shè)計(jì)，下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種低壓智能型斷路器越級(jí)跳閘故障在線監(jiān)測(cè)單元，能迅速判斷并顯示故障所在的分支路，縮短故障所在線路的排查時(shí)間，縮短非故障分支路恢復(fù)供電的等待時(shí)間。
[0005]本實(shí)用新型的目的是這樣來(lái)達(dá)到的，一種低壓智能型斷路器越級(jí)跳閘故障在線監(jiān)測(cè)單元，其特征在于:包括嵌入式微控制器MCU、現(xiàn)場(chǎng)總線收發(fā)電路FbO以及液晶顯示電路LCD，所述的嵌入式微控制器M⑶分別與現(xiàn)場(chǎng)總線收發(fā)電路FbO以及液晶顯示電路LCD連接，所述的現(xiàn)場(chǎng)總線收發(fā)電路FbO與配電支路WLl上的支路低壓智能型斷路器QFl的支路現(xiàn)場(chǎng)總線通信接口 Fb I連接，所述的配電支路WLI在對(duì)應(yīng)支路低壓智能型斷路器QFI出線側(cè)設(shè)有兩個(gè)及以上配電分支路WL2-n，其中，η彡1，各配電分支路WL2-n上的分支路低壓智能型斷路器QF2n的分支路現(xiàn)場(chǎng)總線通信接口 Fb2n共同與現(xiàn)場(chǎng)總線收發(fā)電路FbO連接，嵌入式微控制器MCU、現(xiàn)場(chǎng)總線收發(fā)電路FbO以及液晶顯示短路LCD從配電支路WLl的支路低壓智能型斷路器QFI的進(jìn)線側(cè)獲得電源。
[0006]在本實(shí)用新型的一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的嵌入式微控制器MCU包括微控制器芯片IClOl、電阻RlOl?R102、電容ClOl以及晶振CTlOl，其中，所述的微控制器芯片IClOl采用STM32F103C8T6，所述的微控制器芯片IClOl的5腳與電阻RlOl的一端、晶振CTlOl的一端以及電容ClOl的一端連接，微控制器芯片IClOl的32、33腳分別與所述的現(xiàn)場(chǎng)總線收發(fā)電路FbO連接，微控制器芯片IClOl的44腳連接電阻R102的一端，微控制器芯片IClOl的10?17腳、18、19腳以及28腳分別與所述的液晶顯示電路LCD連接，微控制器芯片的1、24、36、48、9腳共同連接直流電源+3.3V，微控制器芯片IClOl的6腳、電阻RlOl的另一端、晶振CTlOl的另一端以及電容ClOl的另一端、電阻R102的另一端、微控制器芯片IClOl的23、35、47、8腳共同接地。
[0007]在本實(shí)用新型的另一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的液晶顯不電路LCD包括液晶顯不芯片IC102和變阻器RP101，所述的液晶顯示芯片IC102采用IXD1602，液晶顯示芯片IC102的4?14腳分別連接所述的嵌入式微控制器MCU中的微控制器芯片IC1I的18、19、28、1?17腳，液晶顯示芯片IC102的3腳連接變阻器RPlOl的滑動(dòng)端，液晶顯示芯片IC102的2腳以及變阻器RPlOl的一端共同連接直流電源+5V，變阻器RPlOl的另一端以及液晶顯示芯片IC102的I腳共同接地。
[0008]在本實(shí)用新型的又一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的現(xiàn)場(chǎng)總線收發(fā)電路FbO包括高速CAN收發(fā)器芯片IC103、電阻R103、電容C102以及插頭JP HEADER，所述的高速CAN收發(fā)器芯片IC103采用TJA1050，高速CAN收發(fā)器芯片IC103的1、4腳分別連接所述的嵌入式微控制器M⑶中的微控制器芯片IClOl的33、32腳，高速CAN收發(fā)器芯片IC103的3腳與電容C102—端共同連接直流電源+5V，高速CAN收發(fā)器芯片IC103的7腳和電阻R103的一端共同連接插頭JPHEADER的I腳，高速CAN收發(fā)器芯片IC103的6腳和電阻R103的另一端共同連接插頭JPHEADER的2腳，高速CAN收發(fā)器芯片IC103的2、8腳以及電容C102的另一端共同接地。
[0009]本實(shí)用新型通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線通信接口，與低壓配電開關(guān)柜中所有低壓智能型斷路器建立通信，其與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果是:能實(shí)時(shí)讀取和記錄各低壓智能型斷路器的開關(guān)狀態(tài)信息以及所在線路的電流值，當(dāng)發(fā)現(xiàn)配電支路上的支路低壓智能型斷路器自動(dòng)跳閘時(shí)，根據(jù)記錄的配電分支路上的分支路低壓智能型斷路器發(fā)出的線路電流值，能迅速判斷并顯示故障所在的分支路，從而縮短故障所在線路的排查時(shí)間，縮短非故障分支路恢復(fù)供電的等待時(shí)間。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的原理框圖。
[0011 ]圖2為本實(shí)用新型的電連接原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為了使公眾能充分了解本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)和有益效果，
【申請(qǐng)人】將在下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】詳細(xì)描述，但
【申請(qǐng)人】對(duì)實(shí)施例的描述不是對(duì)技術(shù)方案的限制，任何依據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思作形式而非實(shí)質(zhì)的變化都應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0013]請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型涉及一種低壓智能型斷路器越級(jí)跳閘故障在線監(jiān)測(cè)單元，包括嵌入式微控制器MCU、現(xiàn)場(chǎng)總線收發(fā)電路FbO以及液晶顯示電路LCD。所述的嵌入式微控制器MCU分別與現(xiàn)場(chǎng)總線收發(fā)電路FbO以及液晶顯示電路LCD連接。所述的現(xiàn)場(chǎng)總線收發(fā)電路FbO與配電支路WLl上的支路低壓智能型斷路器QFl的支路現(xiàn)場(chǎng)總線通信接口 Fbl連接。所述的配電支路WLl在對(duì)應(yīng)支路低壓智能型斷路器QFl出線側(cè)設(shè)有兩個(gè)及以上配電分支路WL2-n，其中，η多I，即配電支路WLl在對(duì)應(yīng)支路低壓智能型斷路器QFl出線側(cè)至少設(shè)有配電分支路WL2-1和配電分支路WL2-2。各配電分支路WL2-n上的分支路低壓智能型斷路器QF2n的分支路現(xiàn)場(chǎng)總線通信接口 Fb2n共同與現(xiàn)場(chǎng)總線收發(fā)電路FbO連接。嵌入式微控制器MCU、現(xiàn)場(chǎng)總線收發(fā)電路FbO以及液晶顯示短路IXD從配電支路WLl的支路低壓智能型斷路器QFl的進(jìn)線側(cè)獲得電源，不受支路低壓智能型斷路器QFl控制。
[0014]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1，所述的嵌入式微控制器MCU通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線收發(fā)電路FbO，從支路低壓智能型斷路器QFl的支路現(xiàn)場(chǎng)總線通信接口Fbl，實(shí)時(shí)讀出配電支路WLl上的電流值以及支路低壓智能型斷路器QFl的開關(guān)狀態(tài)信息;嵌入式微控制器MCU又從分支路低壓智能型斷路器QF2n的分支路現(xiàn)場(chǎng)總線通信接口 Fb2n，實(shí)時(shí)讀出配電分支路WL2_n上的電流值以及分支路低壓智能型斷路器QF2n的開關(guān)狀態(tài)信息。當(dāng)嵌入式微控制器MCU發(fā)現(xiàn)配電支路WLl上的支路低壓智能型斷路器QFl自動(dòng)跳閘時(shí)，根據(jù)記錄到的配電分支路WL2-n上的分支路低壓智能型斷路器QF2n發(fā)出的對(duì)應(yīng)線路的電流值，能迅速判斷并通過(guò)液晶顯示電路LCD顯示故障所在的分支路信息。
[0015]請(qǐng)參閱圖2，所述的嵌入式微控制器MCU包括微控制器芯片IClOl、電阻RlOl?R102、電容ClOl以及晶振CT101，其中，所述的微控制器芯片IClOl采用STM32F103C8T6。電阻RlOl、電容ClOl及晶振CTlOl構(gòu)成時(shí)鐘電路。所述的微控制器芯片IClOl的5腳與電阻RlOl的一端、晶振CT101的一端以及電容ClOl的一端連接，微控制器芯片IClOl的44腳連接電阻尺102的一端，微控制器芯片的1、24、36、48、9腳共同連接直流電源+3.3￥。所述的液晶顯示電路LCD包括液晶顯示芯片IC102和變阻器RP101，所述的液晶顯示芯片IC102采用IXD1602。液晶顯示芯片IC102的4?14腳分別連接所述的嵌入式微控制器M⑶中的微控制器芯片IClOl的18、19、28、10?17腳，液晶顯示芯片1(:102接收微控制器芯片1(:101的分析判斷結(jié)果，并在屏幕上進(jìn)行顯示。液晶顯示芯片IC102的3腳連接變阻器RPlOl的滑動(dòng)端，液晶顯示芯片IC102的2腳以及變阻器RPlOl的一端共同連接直流電源+5V。所述的現(xiàn)場(chǎng)總線收發(fā)電路FbO包括高速CAN收發(fā)器芯片IC103、電阻R103、電容C102以及插頭JP HEADER。所述的高速CAN收發(fā)器芯片IC103采用TJA1050，高速CAN收發(fā)器芯片IC103的1、4腳分別連接微控制器芯片IClOl的33、32腳，以此建立CAN總線通信通道。高速CAN收發(fā)器芯片IC103的3腳與電容C102一端共同連接直流電源+5V，高速CAN收發(fā)器芯片IC103的7腳和電阻R103的一端共同連接插頭JP HEADER的I腳，高速CAN收發(fā)器芯片IC103的6腳和電阻R103的另一端共同連接插頭JP HEADER的2腳。高速CAN收發(fā)器芯片IC103為CAN總線提供差動(dòng)發(fā)送和差動(dòng)接收功能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低壓智能型斷路器越級(jí)跳閘故障在線監(jiān)測(cè)單元，其特征在于:包括嵌入式微控制器MCU、現(xiàn)場(chǎng)總線收發(fā)電路FbO以及液晶顯示電路LCD，所述的嵌入式微控制器M⑶分別與現(xiàn)場(chǎng)總線收發(fā)電路FbO以及液晶顯示電路LCD連接，所述的現(xiàn)場(chǎng)總線收發(fā)電路FbO與配電支路WLl上的支路低壓智能型斷路器QFl的支路現(xiàn)場(chǎng)總線通信接口 Fbl連接，所述的配電支路WLl在對(duì)應(yīng)支路低壓智能型斷路器QFl出線側(cè)設(shè)有兩個(gè)及以上配電分支路WL2-n，其中，η多1，各配電分支路WL2-n上的分支路低壓智能型斷路器QF2n的分支路現(xiàn)場(chǎng)總線通信接口 Fb2n共同與現(xiàn)場(chǎng)總線收發(fā)電路FbO連接，嵌入式微控制器M⑶、現(xiàn)場(chǎng)總線收發(fā)電路FbO以及液晶顯示短路LCD從配電支路WLl的支路低壓智能型斷路器QFl的進(jìn)線側(cè)獲得電源。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓智能型斷路器越級(jí)跳閘故障在線監(jiān)測(cè)單元，其特征在于所述的嵌入式微控制器M⑶包括微控制器芯片IClOl、電阻RlOl?R102、電容ClOl以及晶振CTlOl，其中，所述的微控制器芯片IClOl采用STM32F103C8T6，所述的微控制器芯片IClOl的5腳與電阻RlOl的一端、晶振CTlOl的一端以及電容ClOl的一端連接，微控制器芯片IClOl的3 2、3 3腳分別與所述的現(xiàn)場(chǎng)總線收發(fā)電路FbO連接，微控制器芯片IC1I的44腳連接電阻R102的一端，微控制器芯片IClOl的10?17腳、18、19腳以及28腳分別與所述的液晶顯示電路LCD連接，微控制器芯片的1、24、36、48、9腳共同連接直流電源+3.3V，微控制器芯片IClOl的6腳、電阻RlOl的另一端、晶振CTlOl的另一端以及電容ClOl的另一端、電阻R102的另一端、微控制器芯片ICl OI的23、35、47、8腳共同接地。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低壓智能型斷路器越級(jí)跳閘故障在線監(jiān)測(cè)單元，其特征在于所述的液晶顯示電路LCD包括液晶顯示芯片IC102和變阻器RPlOl，所述的液晶顯示芯片IC102采用LCD1602，液晶顯示芯片IC102的4?14腳分別連接所述的嵌入式微控制器M⑶中的微控制器芯片IClOl的18、19、28、10?17腳，液晶顯示芯片IC102的3腳連接變阻器RPlOl的滑動(dòng)端，液晶顯示芯片IC102的2腳以及變阻器RPlOl的一端共同連接直流電源+5V，變阻器RPlOl的另一端以及液晶顯示芯片IC102的I腳共同接地。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低壓智能型斷路器越級(jí)跳閘故障在線監(jiān)測(cè)單元，其特征在于所述的現(xiàn)場(chǎng)總線收發(fā)電路FbO包括高速CAN收發(fā)器芯片IC103、電阻R103、電容C102以及插頭JP HEADER，所述的高速CAN收發(fā)器芯片IC103采用TJA1050，高速CAN收發(fā)器芯片IC103的1、4腳分別連接所述的嵌入式微控制器M⑶中的微控制器芯片IClOl的33、32腳，高速CAN收發(fā)器芯片IC103的3腳與電容C102—端共同連接直流電源+5V，高速CAN收發(fā)器芯片IC103的7腳和電阻R103的一端共同連接插頭JP HEADER的I腳，高速CAN收發(fā)器芯片IC103的6腳和電阻R103的另一端共同連接插頭JP HEADER的2腳，高速CAN收發(fā)器芯片IC103的2、8腳以及電容Cl 02的另一端共同接地。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK205666684SQ201620545207
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月7日
【發(fā)明人】羅野, 李智超
【申請(qǐng)人】常熟理工學(xué)院