[發明專利]一種斷路器的脫扣電路

有效

• 申請號: 201510040496.X
• 申請日: 2015-01-27
• 公開（公告）號: CN104578001B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 吳紀忠;白建社
• 申請（專利權）人: 德力西電氣有限公司
• 主分類號: H02H7/22
• 分類號: H02H7/22
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司11250
• 代理人: 張建綱

技術領域

本發明涉及繼電保護技術領域，具體地說涉及一種斷路器的脫扣電路。

背景技術

電網母線或饋線有時會發生金屬性短路故障，如果此時接通斷路器，數十或者上百千安電流將會流過斷路器，如果不能及時快速的切斷短路電流，斷路器很有可能會被嚴重燒損或毀壞，造成電網大面積停電或重大財產損失。

斷路器的MCR(接通電流脫扣器)保護和HSISC(高設定值瞬動短路)保護是針對斷路器本身進行的高速瞬斷保護，能夠在斷路器接通超過其極限能力的電流時使斷路器本體快速脫扣，防止斷路器被燒損或毀壞。

MCR保護在閉合操作時，如果接通電流超過預定值時，使斷路器無人為延時斷開的脫扣器，該保護在斷路器合閘瞬間(如200ms內)起作用；HSISC當越限故障電流產生時，控制斷路器的本體瞬間脫扣，防止斷路器承載超過極限分斷能力的電流，該保護在合閘一定時間后起作用(如合閘200ms后)。

因為斷路器存在多種應用情況，每種情況下斷路器的MCR保護定值和HSISC保護定值不同，現有技術中主要是通過修改斷路器的硬件電路來調整斷路器的MCR保護定值和HSISC保護定值，不利于產品的標準化、系列化。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于現有技術主要是通過修改斷路器的硬件電路來調整斷路器的MCR保護定值和HSISC保護定值，不利于產品的標準化、系列化。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：

本發明提供了一種斷路器的脫扣電路，包括：

信號轉換單元，用于采集電網線路中各個相線的電流信號并將所述電流信號轉換成對應的直流電壓信號后輸出；

定值設定輸出單元，用于在斷路器合閘瞬間輸出預設的MCR保護定值和預設的HSISC保護定值；

比較單元，用于將所述信號轉換單元輸出的所述直流電壓信號與所述MCR保護定值和所述HSISC保護定值進行比較，當所述直流電壓信號在所述MCR保護定值和所述HSISC保護定值之間時輸出第一電平，反之輸出第二電平，所述第一電平不同于所述第二電平；以及

脫扣單元，用于在所述比較單元輸出所述第二電平時使所述斷路器斷開。

本發明所述的脫扣電路，所述信號轉換單元包括：

多個采集子單元，用于分別采集電網線路中的各個相線的電流信號；

多個信號轉換子單元，分別與所述多個采集子單元連接，用于將所述采集子單元輸出的所述電流信號轉換成直流電壓信號。

本發明所述的脫扣電路，所述比較單元包括：

多個比較子單元，用于將所述多個信號轉換子單元輸出的多個所述直流電壓信號分別與所述MCR保護定值和所述HSISC保護定值進行比較，當所述直流電壓信號在所述MCR保護定值和所述HSISC保護定值之間時輸出第二電平，反之輸出第一電平；

與非門，其多個輸入端分別與所述比較子單元的輸出端一一對應相接，其輸出端是所述比較單元的輸出端。

本發明所述的脫扣電路，所述比較子單元為窗口比較器。

本發明所述的脫扣電路，所述定值設定輸出單元包括：

設定子單元，用于設定所述MCR保護定值和所述HSISC保護定值；

延時子單元，用于從所述脫扣單元獲取所述斷路器的狀態信號，并將所述狀態信號延時輸出；

切換輸出子單元，用于根據所述MCR保護定值、所述HSISC保護定值和所述狀態信號，在所述斷路器合閘瞬間輸出所述MCR保護定值，之后再延時輸出所述HSISC保護定值。

本發明所述的脫扣電路，所述設定子單元為D/A芯片或數字電位器。

本發明所述的脫扣電路，還包括：關斷單元，連接在所述比較單元和所述脫扣單元之間，用于在所述MCR保護定值或所述HSISC保護定值高于預設電壓值時向所述脫扣單元輸出所述第一電平。

本發明所述的脫扣電路，所述關斷單元包括：

關斷子單元，用于從所述定值設定輸出單元的輸出端接收所述MCR保護定值或所述HSISC保護定值，并在所述MCR保護定值或所述HSISC保護定值高于預設電壓時輸出所述第一電平，反之輸出所述第二電平；

與門，其第一輸入端與所述關斷子單元的輸出端耦接，其第二輸入端與所述比較單元的輸出端耦接，其輸出端與所述脫扣單元的輸入端耦接。

本發明所述的脫扣電路，所述關斷子單元包括：比較器U1、第一分壓電阻R23、第二分壓電阻R24、反饋電阻R25以及上拉電阻R26；