(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211181651.6 (22)申请日 2022.09.27 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115276245 A (43)申请公布日 2022.11.01 (73)专利权人 北京合纵科技股份有限公司 地址 100085 北京市海淀区上地 三街9号 （嘉华大厦） D座121 1、 1212室 (72)发明人 韩国良　赵艳武　孟祥顺　高静敏　 (74)专利代理 机构 北京动力号知识产权代理有 限公司 1 1775 专利代理师 梁艳 (51)Int.Cl. H02J 13/00(2006.01) G01R 31/327(2006.01)(56)对比文件 US 2020365346 A1,2020.1 1.19 FR 2728407 A1,19 96.06.21 CN 102064601 A,201 1.05.18 CN 103779833 B,2016.08.17 CN 201887549 U,201 1.06.29 审查员 姜苏娜 (54)发明名称 一种具有自动化 性能检测功能的柱上开关 (57)摘要 本发明公开了一种具有自动化性能检测功 能的柱上开关， 涉及柱上开关技术领域， 包括馈 线监控模块， 用于检测和控制柱上开关模块； 输 入检测调理模块， 用于检测输入电流并进信号调 理； 输出检测调理模块， 用于检测输出电流并进 行信号调理； 变量监测模块， 用于进行减法处理 和阈值比较处理； 漏电量检测模块， 用于求得漏 电量； 智能控制模块， 用于接收信号、 信息交互和 控制相关模块工作。 本发明具有自动化性能检测 功能的柱上开关由智能控制模块配合输入检测 调理模块和输出检测调理模块分别对柱上开关 模块的输入电能和输出电能进行检测， 并由智能 控制模块与馈线监控模块进行信息交互， 同时对 检测信号进行减法和比较处理， 以便获知输出电 能的变量情况。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 115276245 B 2022.12.30 CN 115276245 B 1.一种具有自动化 性能检测功能的柱上开关， 其特 征在于： 该具有自动化性能检测功能的柱上开关包括电源输入模块、 馈线监控模块、 柱上开关 模块、 输入检测调理模块、 输出检测调理模块、 智能控制模块、 变量监测模块及漏电量检测 模块； 所述电源输入 模块， 用于 接收电能； 所述馈线监控模块， 用于通过馈线监控装置检测和控制所述柱上开关模块的输入电压 电流、 输出电压电流和零序电压， 输出控制信号并控制所述柱上开关模块的工作； 所述柱上开关模块， 与所述馈线监控模块连接， 用于传输所述电源输入模块输出的 电 能和线路 保护； 所述输入检测调理模块， 与所述电源输入模块连接， 用于检测所述柱上开关模块的输 入电流， 对输入电流进行降压、 稳压、 整流和电流 转换处理并输出输入电压信号； 所述输出检测调理模块， 与所述柱上开关模块连接， 用于检测所述柱上开关模块的输 出电流， 对输出电流进行降压、 稳压、 整流和电流 转换处理并输出输出电压信号； 所述变量监测模块， 与所述输入检测调理模块和输出检测调理模块连接， 用于将所述 输入电压信号和输出电压信号进 行减法处理得到正值信号， 该正值信号与电压阈值进 行比 较处理并输出比较信号； 所述漏电量检测模块， 与所述输入检测调理模块和输出检测调理模块连接， 用于对所 述输出电压信号进行电能补偿， 对补偿后的输出电压信号与所述输入电压信号进 行减法处 理并输出漏电量信号； 所述智能控制模块， 与所述输入检测调理模块、 馈线监控模块、 输出检测调理模块、 变 量监测模块和漏电量检测模块连接， 用于接收和处理所述输入电压信号、 输出电压信号、 比 较信号和漏电量信号， 输出控制信号并控制所述漏电量检测模块的电能补偿工作， 并与所 述馈线监控 模块进行信息交 互。 2.根据权利要求1所述的一种具有自动 化性能检测功能的柱上开关， 其特征在于， 所述 具有自动化 性能检测功能的柱上开关还 包括输入保护模块和输出状态显示模块； 所述输入保护模块， 用于接收所述电源输入模块输出的电能并进行瞬态电压保护和雷 击保护； 所述输出状态显示模块， 用于接收所述漏电量检测模块输出的漏电量信号并进行漏电 程度显示； 所述输入保护模块与 所述电源输入模块和柱上开关模块连接， 输出状态显示模块与 所 述漏电量检测模块连接 。 3.根据权利要求1所述的一种具有自动 化性能检测功能的柱上开关， 其特征在于， 所述 柱上开关模块包括柱上开关和输出端口； 所述输入检测调理模块包括第一互感器、 第一电 容、 第二电容及第一变压器； 所述输出检测调理模块包括第二互感器、 第四电容、 第五电容、 第二变压器和信号调理电路； 所述电源输入模块通过第 一互感器连接柱上开关的第 一输入端和第 二输入端， 柱上开 关的第一输出端和 第二输出端通过第二互感器连接输出端口， 第一互感器的第一采样输出 端连接第一变压器的第一端， 同时第一互感器的第一采样输出端通过第二电容分别连接第 一变压器的第二端和 第一电容的一端， 第一电容的另一端连接第一互感器的第二采样输出权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115276245 B 2端， 柱上开关的控制端连接所述馈线监控 模块。 4.根据权利要求3所述的一种具有自动 化性能检测功能的柱上开关， 其特征在于， 所述 输入检测调理模块包括第一稳压管、 第一整流器、 第三电容、 第一电阻、 第二电阻、 第一运放 及第三电阻； 所述第一稳压管的一端连接第 一整流器的第 三端和所述第 一变压器的第 三端， 第一稳 压管的另一端连接第一整流器的第一端和所述第一变压器的第四端， 第一整流器的第四端 连接第三电容的一端并通过第一电阻连接第一运放的同相端， 第一整流器的第二端连接第 三电容的另一端并通过第二电阻连接第一运放的反相端和 第三电阻的一端， 第三电阻的另 一端连接第一 运放的输出端。 5.根据权利要求4所述的一种具有自动 化性能检测功能的柱上开关， 其特征在于， 所述 第二互感器、 第四电容、 第五电容和 第二变压器组成的电路连接结构与所述第一互感器、 第 一电容、 第二电容、 第一变压器组成的电路连接结构相同， 所述信号调理电路的内部电路连 接结构与所述第一稳压管、 第一整流器、 第三电容、 第一电阻、 第二电阻、 第一运放、 第三电 阻组成的电路连接结构相同， 信号调理电路的输入端和输出端分别与第二变压器的副边绕 组和所述智能控制模块连接 。 6.根据权利要求5所述的一种具有自动 化性能检测功能的柱上开关， 其特征在于， 所述 变量监测模块包括第五电阻、 第四电阻、 第六电阻、 第七电阻、 第二运放、 第一比较器、 电压 阈值、 第九电阻、 第一电源及第八电阻； 所述第五电阻的一端与所述信号调理电路的输出端连接， 第五电阻的另一端连接第 二 运放的反相端并通过第六电阻连接第二运放的输出端和第一比较器的同相端， 第一比较器 的反相端连接电压阈值， 第四电阻的一端连接所述第一运放的输出端， 第四电阻的另一端 连接第二运放的同相端并通过第七电阻连接地端， 第一比较器的输出端连接第八电阻的一 端并通过第九电阻连接第一电源， 第八电阻的另一端连接所述智能控制模块。 7.根据权利要求5所述的一种具有自动 化性能检测功能的柱上开关， 其特征在于， 所述 漏电量检测模块包括第二电源、 第十四电阻、 第十五电阻、 可调稳压器、 第一功 率管、 第十六 电阻、 第十七电阻、 第三 运放、 第六电容、 第十电阻、 第十一电阻、 第十二电阻及第十三电阻； 所述第二电源通过第十四电阻连接第 一功率管的漏极、 第十五电阻的一端和可调稳压 器的阴极， 第十五电阻的另一端连接可调稳压器的控制端并通过第十六电阻连接可调稳压 器的阳极和地端， 第一功率管 的源极连接所述信号调理电路的输出端， 第一功率管 的栅极 连接所述智能控制模块， 第十一电阻的一端和 第十电阻的一端分别连接所述信号调理电路 的输出端和第一运放的输出端， 第十电阻的另一端连接第三运放的反相端并通过第十二电 阻连接第三运放的输出端， 第十一电阻的另一端连接第三运放的同相端并通过第十七电阻 连接地端， 第三运放的输出端通过第十三电阻连接所述智能控制模块和第六电容的一端， 第六电容的另一端连接地端。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115276245 B 3