[发明专利]一种家用智能配电箱

说明书

技术领域

本发明涉及电力配电箱技术，具体的说是一种家用智能配电箱。

背景技术

随着人民生活水平不断的提高，工业的高速发展，用电量越来越多，用电负荷越来越大。电力系统的故障，多由低压配电线路故障引起。无疑，家用配电系统在低压配电中占有相当的比重，安全高效的家用配电系统，对整个电力系统安全运行起着至关重要的作用。

目前，随着环境问题日益突出，电力系统也在不断接受考验。所谓千里之堤，毁于蚁穴，任何一处家用配电系统的故障，都在威胁着整个电力系统。节能减排是电网发展趋势，配电网节电要求具有先进的电能管理装置。对于用户而言，如何合理用电关系到了自己的生活成本、经营成本，用户需实时了解自己家庭各电器的用电情况，合理使用并降低用电成本。

现有的家庭配电箱，一般具有计量、通信、过压过流保护、漏电检测及保护、温度检测、以及生光报警功能。计量只体现总体回路计量，不能令用户对家庭各负载、各时段用电情况了如指掌，也不能提示用户如何节省电费；过压过流保护模块过于简单；总断路器电流小于各分路断路器电流允许总和，出于安全考虑，各分路断路器和总短路器限流值也不会选择太多裕量。往往电器正常使用时，由于家用电器自身的功率波动，就会出现各分路断路器未跳闸，而总断路器跳闸的现象。而对于防雷，很多家用电器都有所涉及，这并不代表此举可以做到万无一失，其实面对强大的雷电，仅靠家电的防雷器（SPD）很难招架。雷电电压高达几十万伏乃至上亿伏，放电电流从几万安培到几十万安培，放电持续时间最长不超过20ms，一般在20μs～100μs，世界上几乎每一秒钟都有雷电产生，雷电事故也是异常严重的自然灾害之一，故仅仅依靠电器自身防雷很难实现好的预防作用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种家用智能配电箱，结合当前家庭用户出现的比较频繁的配电管理问题，重新构思设计。除了具有计量、通信、过压过流保护、漏电检测及保护等基础功能外，通过综合负荷管理模块获取用电设备的信息，通过对电路中信号的采集和分析，分析决策控制模块综合判断，对主电路及分电路进行控制。具有优先级负载断电保护功能，在分电路正常运行时，由于各分路电器功率的正常波动引起总可控开关过流时，该设计会根据负载优先级的高低，切断一些不重要负载的分路，以保证主电路正常运行。并且，能够分时段分路计量家庭用电情况，并能通过通信模块实时与外部电力站及用户通讯。主可控开关后连接防雷保护器。因此，对于电网过载、短路、漏电、雷击等故障的智能实时保护，电力用户用电数据的实时采集，该发明更安全、有效、智能，增加了社会效益。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种家用智能配电箱，包括：综合负荷管理模块、主可控开关、检测控制模块、防雷模块、分路可控开关、通信模块，所述主可控开关经过防雷模块与分路可控开关相连；所述主可控开关与分路可控开关分别各自并联个检测控制模块；所述检测控制模块均与综合负荷管理模块相连；所述通信模块与综合负荷管理模块连接；所述分路可控开关均与负载连接。

进一步地，所述综合负荷管理模块包括：交流采样模块，计量统计模块，分析决策控制模块与串口通信；所述串口通信一端连接计量统计模块，另一端连接分析决策控制模块；所述交流采样模块一端连接计量统计模块，另一端连接分析决策控制模块；所述计量统计模块与分析决策控制模块连接。

进一步地，所述主可控开关，固定于配电箱前端，主可控开关通过检测控制模块受控于综合负荷管理模块。

进一步地，所述防雷模块为纳秒级响应防雷模块，固定于主可控开关之后。

进一步地，所述分路可控开关分别连接各分路负载，分路可控开关通过各自的检测控制模块受控于综合负荷管理模块。

进一步地，所述主可控开关及各分路可控开关每个可控开关均并联一个检测控制模块，检测控制模块均连接给综合负荷管理模块。

进一步地，所述通信模块，通过串口与综合负荷管理模块相连，通信模块通过串口、电力线载波、以太网以及WLAN、蓝牙的通信方式连接外部。

进一步地，所述交流采样模块同时连接计量统计模块和分析决策控制模块。

进一步地，所述计量统计模块和分析决策控制模块同时连接串口通信。