[發明專利]一體式保護斷路器

有效

• 申請號: 201310477824.3
• 申請日: 2013-10-14
• 公開（公告）號: CN103500991B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 戴寧;張志晨
• 申請（專利權）人: 南京康尼科技實業有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙)32238
• 代理人: 陳揚

技術領域

本發明涉及線路保護產品，尤其涉及一體式保護斷路器。

背景技術

目前，線路保護產品已在電力系統中遍及，但絕大多數線路保護控制器是用來控制開關，來實現最終的保護目標。在實際過程中由于控制器與線路開關的線路連接故障時有發生，導致了線路保護的誤動、拒動等現象普遍發生，同時在線路設計和施工中也增加了成本。

國內早期的漏電保護器是一種脈沖型漏電保護繼電器，漏電流的突然變化量達到整定值，保護器控制跳閘切斷供電，它的主要缺點是存在動作死區，而且當有漏電較大的設備退出運行時，會引起漏電流突變，從而引起誤動作，現在己被淘汰。另外一種是鑒相鑒幅型漏電保護器，動作死區較小，缺點是易受到電磁場的干擾，產生誤動作，特別是電網中有變頻設備運行時，誤動作較多，正在逐步退出運行。而且大多數的漏電保護器產品采用模擬電子器件實現，產品的一致性較差，不便于生產和調試，整機性能指標低，功能單一，已經不能適應社會經濟發展的要求。最近幾年，漏電保護器的生產廠家紛紛采用微控制器，對漏電流進行檢測和控制，較大的提高了性能指標，功能也得到極大的增強。這類剩余電流繼電器的不足之處在于對剩余電流檢測的誤差過大，對不同等級剩余電流的脫扣時間難于嚴格控制。產品對檢測的突變剩余電流信號脈沖比較器基準電位是固定值、輸出的脈沖信號時限短和對檢測的網絡突變剩余電流信號無時限監控而造成頻繁跳閘、誤跳閘和同步跳閘現象，降低了農村低壓電網安全可靠性。

發明內容

本發明目的在于克服以上現有技術之不足，提供整機性能好、便于生產調試的一種模塊化的一體式保護斷路器，具體有以下技術方案實現：

所述一體式保護斷路器，與外圍輸出模塊通信連接，其特征在于包括：

電流電壓采集模塊，用于分別采集剩余電流信號、線路工作電流信號以及電壓信號并將采集到的上述各信號分別對應地轉換為零序電流二次信號、工作電流二次信號以及工作電壓信號，再將轉換后的上述各信號輸出；

取樣模塊，用于接收自電流電壓采集模塊輸出的所述零序電流二次信號、工作電流二次信號以及工作電壓信號，并將接收到的上述各信號轉換為交流電平信號后輸出；

放大整形模塊，用于接收自取樣模塊輸出的所述交流電平信號，并對交流電平信號進行整形放大，得到并輸出顯示信號、通訊信號、驅動信號以及按鍵輸入信號；

邏輯控制模塊，用于接收自放大整形模塊輸出的所述信號轉化成數字信號，將所述數字信號輸出至外圍輸出模塊；

電源模塊，用于接收自電流電壓采集模塊輸出的信號作為控制信號，并分別為取樣模塊、放大整形模塊、邏輯控制模塊以及外圍輸出模塊提供電源。

所述一體式保護斷路器的進一步設計在于，所述電流電壓采集模塊包括：

零序電流互感器，用于通過該互感器的二次交流信號輸出端將剩余電流信號接入取樣模塊中的剩余電流信號輸入端；

線路電流互感器：用于將線路工作電流信號通過二次交流信號輸出端接入取樣模塊中的線路工作電流信號輸入端；

三相獨立變壓器：用于將線路中電壓信號轉換為二次信號并接入取樣模塊中的工作電壓信號輸入端。

所述一體式保護斷路器的進一步設計在于，所述電源模塊包括整流電路、開關三極管以及場效應管，所述整流電路接收線路電流互感器的線路工作電流信號，整流后輸出直流信號，所述整流電路的直流信號輸出端通過所述開關三極管與所述場效應管連接，所述場效應管與所述邏輯控制模塊連接并通過邏輯控制模塊來控制場效應管的導通角度，以控制電源模塊的輸出。

所述一體式保護斷路器的進一步設計在于，所述整流電路由三個整流橋支路并接組成，三個整流橋支路的信號輸出的負端分別與邏輯控制模塊的采樣信號輸入端連接，直流信號輸出端的正端通過所述開關三極管與所述場效應管連接。

所述一體式保護斷路器的進一步設計在于，所述開關三極管的基極通過穩壓二極管與儲能電容連接至整流電路的輸出端。

所述一體式保護斷路器的進一步設計在于，所述邏輯控制模塊包括微處理器，時鐘芯片以及存儲芯片，所述時鐘芯片、存儲芯片分別與微處理器通信連接，所述經放大整形后的信號分別接入微處理器的對應端口。

所述一體式保護斷路器的進一步設計在于，所述外圍輸出模塊包括顯示電路、通訊電路、鍵盤電路以及脫扣控制回路，所述顯示信號接入顯示電路的顯示驅動信號輸入端，所述通訊信號接入通訊電路，所述驅動信號接入脫扣控制回路，所述按鍵輸入信號接入鍵盤電路。