[發明專利]一種含儲能檢測和判斷功能的快速MCR智能控制器

有效

• 申請號: 201310428241.1
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103457231B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 吳紀忠;高鴻鵬;賈海旭
• 申請（專利權）人: 德力西電氣有限公司
• 主分類號: H02H3/00
• 分類號: H02H3/00
• 代理公司: 溫州甌越專利代理有限公司33211
• 代理人: 傅敏華

技術領域

本發明涉及一種低壓斷路器的智能控制器，特別是指含儲能檢測和判斷功能的快速智能控制器。

背景技術

現有技術中，低壓斷路器的智能控制器，如附圖1所述，包括有MCR控制單元，數據采集、運算、處理控制單元和速飽和互感器供電單元，其中數據采集、運算、處理和控制單元通常由單片機和輔助電路構成，它將互感器空心線圈所代表的電流信號I放大、濾波、采集至少一個周期線路電流、運算，若線路電流超過一定閾值I1時，啟動致動器，使斷路器脫扣。

該智能控制器多由互感器的速飽和線圈輸出的電流供電，在空載或輕載條件下，單片機不運行，如果合閘于較大短路電流，單片機啟動和采樣將花費數個周波時間，因而在合閘瞬間不能快速的切斷短路電流。為解決此問題人們發明了一種稱為MCR控制單元，例如專利CN200520123060.9帶有MCR和HSISC功能實現電路的斷路器，介紹了一種MCR和HSISC保護的電路。斷路器的MCR保護和是針對斷路器本身進行的高速瞬斷保護，它防止斷路器接通極限能力的電流而導致開關損壞。MCR控制單元在斷路器合閘瞬間起作用，它將互感器空心線圈所代表的電流信號I放大、濾波、和給定的閾值V2（閾值V2一般是一直流電壓信號，它所代表的電流I2一般比數據采集、運算、處理和控制單元中所設閾值I1大）比較，若流過斷路器的電流I>I2，則MCR控制單元啟動致動器，使斷路器脫扣。

數據采集、運算、處理和控制單元和MCR控制單元的輸出是或的關系，只要任一個輸出高電平就能使致動器的脫扣線圈動作。

一般的致動器的脫扣線圈依賴速飽和互感器供電單元中的大容量電容C1提供能量，當速飽和互感器供電單元中的大容量電容C1電壓通過互感器的速飽和線圈輸出的電流充到到磁通可靠動作電壓時，致動器才能可靠推動斷路器本體機構動作。

由于飽和特性，互感器的速飽和線圈輸出的電流是有限的，典型的為100mA左右，當速飽和互感器供電單元中的大容量電容C1充電不到磁通可靠動作電壓時，如果數據采集、運算、處理和控制單元或MCR單元提前驅動致動器工作，致動器的脫扣線圈因電容C1儲能不足而不能可靠驅動斷路器本體動作，并且致動器的脫扣線圈阻抗很?。ㄖ聞悠鞯拿摽劬€圈內阻一般不大于10歐姆），其動作后它會將電容C1儲存的能量放電，電容C1的電壓進一步降低，這樣在斷路器合閘于短路電流時，致動器更無希望推動斷路器分斷短路電流。此外如果大容量電容C1充電不到磁通可靠動作電壓時，如果啟動數據采集、運算、處理和控制單元，由于數據采集、運算、處理和控制單元的分流作用，電容C1充電到磁通可靠動作電壓的時間將延緩，這是電流保護的快速性不允許的。

現有專利CN200810039739.8一種斷路器的MCR保護方法介紹了一種軟件MCR保護方法，該方法在速飽和線圈電流供電時，控制器啟動需要時間，MCR保護響應慢。該專利也沒有電容C1儲能檢測和判斷單元，控制器的保護的可靠性難保證。

現有專利CN200520123060.9帶有MCR和HSISC功能實現電路的斷路器沒有電容C1儲能檢測和判斷單元，MCR的快速性和可靠性都有很大的完善空間。

發明內容

????本發明克服現有技術存在的問題，提供一種設計了儲能電壓比較和判斷單元，在速飽和互感器供電單元所設計了儲能電壓比較和判斷單元，速飽和互感器供電單元所設計的電壓比較和判斷單元，使電容C1儲能加快，另外，快速MCR控制單元中電壓比較和判斷單元保證在電容C1儲能足夠的情況下使致動器可靠驅動斷路器本體脫扣的新型的含儲能檢測和判斷功能的快速智能控制器。

實現上述目的，本發明采用如下技術：一種含儲能檢測和判斷功能的快速MCR智能控制器，其特征在于：包括有MCR控制單元，數據采集、運算、處理和控制單元，互感器，速飽和互感器供電單元和致動器，其中互感器設置在配電電線的主回路上，數據采集、運算、處理控制單元與MCR控制單元的輸出是或的關系，兩者只要任一個輸出高電平就能使致動器的脫扣線圈動作；

MCR控制單元將第一互感器的空心線圈所代表的電流信號I放大、濾波、和給定的閾值V2所代表的電流I2比較，若I>I2，則MCR控制單元啟動致動器使斷路器脫扣；

數據采集、運算、處理和控制單元由單片機和輔助電路構成，它將第一互感器的空心線圈所代表的電流信號I放大、濾波、采集至少一個周期線路電流、運算，若線路電流超過一定閾值I1時，啟動致動器使斷路器脫扣；