[發明專利]一種脫扣器線圈斷線監視電路

有效

• 申請號: 201910487785.2
• 申請日: 2019-06-05
• 公開（公告）號: CN110197780B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 顏自勇;翁金彬;柯成杰
• 申請（專利權）人: 廈門立林電氣控制技術有限公司
• 主分類號: H01H71/04
• 分類號: H01H71/04;G01R31/54;G01R31/72
• 代理公司: 廈門荔信航知專利代理事務所(特殊普通合伙) 35247
• 代理人: 譚琳娜

本發明為一種脫扣器線圈斷線監視電路，通過在脫扣器內增加一路電路，通過硬件電路的方式實現線圈監視方案；滿足“單線圈”和“雙線圈”兩種工作原理的脫扣器應用；對于脫扣器本身的“激勵”–“保持”工作過程沒有任何更改，通用性和擴展性好。包括綜合保護裝置、脫扣器、開關S1以及電源，脫扣器與綜合保護裝置串聯后接入電源，開關S1與綜合保護裝置并聯；脫扣器包括脫扣器線圈監視模塊、脫扣器線圈模塊以及脫扣器線圈控制模塊M1；脫扣器線圈控制模塊M1的輸入端與電源連接，輸出端與脫扣器線圈模塊連接，用以控制脫扣器的導通或關閉；脫扣器線圈監視模塊對于脫扣器線圈模塊的通斷進行監控，并將監控結果通過綜合保護裝置輸出。

技術領域

本發明涉及脫扣器線圈監視領域，特別是一種脫扣器線圈斷線監視電路。

背景技術

電力斷路器的分勵/合閘脫扣器工時是瞬時工作的，只有在得電的瞬間才會工作，其他時間都處于不得電的非工作狀態。而電力斷路器對可靠性要求非常高，如果脫扣器不能正常合閘或者分閘，會導致嚴重的后果，導致重大的經濟損失。因此在控制柜設計時要求斷路器產品本身自帶監視功能，監視脫扣器內部線圈是否存在斷線異常。

脫扣器根據內部線圈數量，可以分為“單線圈”和“雙線圈”兩種方案。“單線圈”方案有兩種工作方式，一種是脫扣器激勵動作延時一小段時間后斷開線圈的電流，由機構實現狀態的保持；另一種是控制板采用PWM調節方式，在激勵動作延時后調節PWM值使線圈工作在低功率狀態。“雙線圈”方案是有兩個工作線圈，先通過激勵動作其中激勵線圈使脫扣器動作，延時一小段時間后自動切換到保持線圈(一般是保持線圈和激勵線圈串聯起來作為保持線圈，以節省部分線圈繞組)，使脫扣器工作在低功率狀態。

目前線圈監視功能，一般都是采用基于MCU的技術方案，通過MCU控制經過線圈的電流，作為監視電流。

但MCU方案通用性比較差，不能通用于單線圈脫扣器和雙線圈脫扣器；而且由于引入MCU，對于系統的整體要求(如EMC等)比較高，開發設計投入較高。同時，由于MCU的功耗相對較高，待機電流較大；由于目前低功耗的要求，與線圈監視功能配合使用的綜合保護裝置，其對于待機電流要求更小，如果待機電流偏大，容易將線圈斷線情況誤判斷為線圈正常，造成誤判；另外監視電流直接通過工作線圈，有導致線圈誤動作的風險。

發明內容

本發明為一種脫扣器線圈斷線監視電路，通過在脫扣器內增加一路電路，通過硬件電路的方式實現線圈監視方案；滿足“單線圈”和“雙線圈”兩種工作原理的脫扣器應用；對于脫扣器本身的“激勵”–“保持”工作過程沒有任何更改，通用性和擴展性好。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種脫扣器線圈斷線監視電路，包括綜合保護裝置、脫扣器、開關S1以及電源，所述脫扣器與所述綜合保護裝置串聯后接入所述電源，所述開關S1與所述綜合保護裝置并聯；

所述脫扣器包括脫扣器線圈監視模塊、脫扣器線圈模塊以及脫扣器線圈控制模塊M1；所述脫扣器線圈控制模塊M1的輸入端與所述電源連接，輸出端與所述脫扣器線圈模塊連接，用以控制所述脫扣器的導通或關閉；所述脫扣器線圈監視模塊對于所述脫扣器線圈模塊的通斷進行監控，并將監控結果通過所述綜合保護裝置輸出。

進一步的，所述脫扣器線圈監視模塊包括MOS管Q2、電阻R1、電阻R2以及穩壓管D6；所述電阻R1的一端與所述MOS管Q2的柵極連接，另一端與所述脫扣器線圈模塊的一端連接；所述MOS管Q2的源極與所述電阻R2串聯后接地；所述穩壓管D6的正極接地，負極與所述MOS管Q2的柵極連接；所述MOS管Q2的漏極分為兩路，一路與所述脫扣器線圈模塊的另一端連接，另一路接入所述脫扣器線圈控制模塊M1的輸入端。