[發明專利]一種脫扣裝置

有效

• 申請號: 201110137601.3
• 申請日: 2011-05-26
• 公開（公告）號: CN102201302A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 劉洪武;何艷峰;管瑞良
• 申請（專利權）人: 常熟開關制造有限公司（原常熟開關廠）
• 主分類號: H01H71/12
• 分類號: H01H71/12
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明涉及一種脫扣裝置，特別涉及低壓斷路器的脫扣裝置，屬低壓電器領域。

背景技術

眾所周知，低壓斷路器用于不頻繁地分斷和接通電路，其最重要的作用之一是在電路發生短路故障的情況下切斷電源，以保護線路、設備和人員安全。斷路器通常由觸頭滅弧系統、脫扣執行機構及脫扣驅動單元構成，其中觸頭滅弧系統的作用是依靠觸頭的開閉接通和分斷電路；脫扣執行機構的作用是為觸頭的開閉提供驅動力，例如最常見的磁通變換器；脫扣驅動單元則起到監測電路運行參數的變化，并在故障發生時向操作機構發出開斷指令的作用。根據供電方式的不同，脫扣裝置通常可分為外部電源供電和自供能兩種類型，其中自供能是指利用與主回路交鏈的電流互感器直接從主回路提取所需電能。

當前斷路器技術發展的重要趨勢之一是豐富的保護功能，而使用電子技術設計的智能脫扣器是實現斷路器豐富保護功能的重要發展方向。智能脫扣器使用電子芯片進行數據處理，充分利用微處理器的數據處理能力獲得準確、靈活并具多樣性的保護特性。但智能脫扣器需要電源才能正常工作，在交流系統中，智能脫扣器的工作電源通常都取自與主回路交鏈的電流互感器。這樣就帶來一個問題，在主回路中無電流或電流很小的情況下，智能脫扣器處于失效狀態，此時如果發生短路故障，或是斷路器接通短路故障時，斷路器將無法有效動作而失去保護功能；另一方面，對于使用在直流系統中的斷路器，由于無法通過電磁感應的方法從主回路取得穩定的工作電源，因此通常需要為脫扣器提供外部電源。無論是交流系統中取自主回路的電源，還是直流系統中由外部提供的電源本身，都存在可靠性問題，一旦電源發生故障，智能脫扣器將失去保護功能，在智能脫扣器失效的狀態下如果電路發生故障，斷路器將失去保護功能而引發事故。

為克服上述問題，一般現有的智能式斷路器通常都設計有一自供能的快速脫扣裝

置，以非電子的方法直接響應主回路發生的短路故障，以確保斷路器能夠在智能脫扣器電源失效或者響應速度達不到要求的情況下，可靠地使斷路器能夠在斷路故障時分斷電路。例如，美國專利US6034858A介紹了一種不依賴于外部電源的電流互感器，該電流互感器包含一個關聯電流一次主回路的磁路以及帶脫扣繼電器的二次線圈。該磁路包含運動件和固定件。當一次主回路的電流超出預設值時運動件會從開口位置向閉合位置移動。運動件位置的改變會導致磁路中磁通的變化從而在二次線圈中感應出電流，該感應電流觸發磁通變換器，從而實現快速脫扣。該專利部分解決了直流斷路器的自供源問題，根據其結構只有在其運動件運動過程中產生電流，時間是毫秒級的，不能長時間、穩定有效地為智能控制器供電，無法實現實時數據記錄、在線監測等功能，實現的保護功能十分有限。而現有技術提供的智能脫扣器與快速脫扣裝置同時使用的方案，存在一個矛盾：由于使用了自供能的快速脫扣裝置，當主電路中的短路電流達到某一閥值時，無論智能脫扣器是否發出脫扣信號，快速脫扣裝置都將觸動操作機構動作分斷電路。但是在智能脫扣器能夠正常工作的情況下，從整個電路系統更合理保護的角度出發，往往希望斷路器不響應快速脫扣裝置發出的開斷指令，而僅響應智能脫扣器發出的開斷指令，便在現有技術中目前未有合理實現這一功能的方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于克服現有智能脫扣裝置與自供能的快速脫扣裝置共用所存在的相互干擾的問題，提供一種可實現多重保護且多重保護之間不相互干擾，可靠保證電力系統安全的脫扣裝置。

本發明采用以下技術方案解決上述技術問題，

一種脫扣裝置，包括第一脫扣執行單元、第一脫扣驅動單元，所述第一脫扣驅動單元與所述第一脫扣執行單元電連接；其特征在于，所述第一脫扣驅動單元與第一脫扣執行單元所形成的回路中連接有一屏蔽單元，該屏蔽單元能夠接受外部信號控制使所述回路關斷或導通。

進一步地，該脫扣裝置還包括第二脫扣執行單元和第二脫扣驅動單元，第二脫扣執行單元與第二脫扣驅動單元電連接；所述第二脫扣驅動單元與所述屏蔽單元電連接，當第二脫扣執行單元和第二脫扣驅動單元所形成的回路導通時，第二脫扣驅動單元控制所述屏蔽單元使所述第一脫扣驅動單元與第一脫扣執行單元所形成的回路關斷；當第二脫扣執行單元和第二脫扣驅動單元所形成的回路關斷時，第二脫扣驅動單元控制所述所述屏蔽單元使所述第一脫扣驅動單元與第一脫扣執行單元所形成的回路導通。

更進一步地，所述第一脫扣執行單元與第二脫扣執行單元為同一脫扣執行單元。

優選地，所述第一脫扣驅動單元為自供能脫扣驅動單元。

根據本發明的發明構思，可得到一種斷路器，該斷路器包含本發明的脫扣裝置。