[发明专利]带选择性的断路器

说明书

技术领域

本发明涉及一种断路器，具体地，涉及一种能够提供包含过载保护、 短路延时保护、短路瞬时保护的3段故障保护的低压微型断路器，以实现 对配电网络中的下级终端微型断路器的选择性。

背景技术

随着电气自动化的发展，微型直流断路器已经成为一种广泛应用于低 压终端配电系统中的电器。它通常能够确保各种使用者所要求的额定电流、 电压和负载下的连接和断开。当电路中有任何异常故障(例如过载或者短 路)，它可以通过将动触头与静触头断开从而断开被保护的电路，这样能够 使负载完全与电源隔离。

目前常用的微型断路器仅仅提供2段保护特性，即过载保护和短路瞬 时保护，而没有提供短路短延时保护性能，更不能够实现终端配电系统中 的保护动作的选择性。因此当故障发生时，经常出现微型断路器越级跳闸 或者同时动作。这就极大影响了各种配电系统供电的连续性，尤其是极大 影响了住宅配电系统供电的连续性。

所以，需要有一种能够提供具有包含过载保护、短路延时保护、短路 瞬时保护在内的3段保护的微型断路器，以实现对配电网络中的下级终端 微型断路器的选择性，并使配电系统供电能够稳定可靠。

发明内容

针对上述的缺点和不足，本发明的目的就是实现上述的带有3段保护 特性的微型断路器。

本发明的带选择性微型断路器采用了目前已经在塑壳断路器中广泛使 用的电子脱扣器技术，电子脱扣器可以实现短路延时保护特性，并且具有 工作稳定、精确度高、能够检测故障电流、快速动作的优点。

根据本发明一个方面，提供一种配电系统中使用的断路器，包括断路 器回路，所述断路器回路包括串联在断路器的第一极的线路上的过载脱扣 器、磁脱扣系统、主触头，所述断路器回路还包括辅助触头和操作机构(4)， 所述操作机构在配电系统正常工作和过载故障情况下控制主触头和辅助触 头的闭合或切断。所述断路器还包括：电子脱扣附件回路，所述电子脱扣 附件回路包括串联连接的选择性电阻和电子脱扣器，所述选择性电阻和电 子脱扣器与下面的电路部分相并联：与断路器第一极相关的、至少包括主 触头和磁脱扣系统的输入电路部分。其中在配电系统短路故障情况下，主 触头在磁脱扣系统的推动下断开，使短路电流流经所述辅助触头、选择性 电阻和电子脱扣器，所述电子脱扣器根据在预定延迟时间内短路故障是否 消除来选择性地控制操作机构，进而操作机构控制主触头和辅助触头选择 性地进行相应的闭合或切断操作。

其中，电子脱扣器包括：基准电源产生电路，生成一电子脱扣器工作 所需的供电电源；信号检测部件，检测断路器中的短路电流信号；信号放 大器，接收信号检测部件所检测的短路电流信号并进行放大处理；信号比 较器，将信号放大器的输出信号与一预定的阈值电平进行比较；执行元件， 用于执行该电子脱扣器的脱扣动作；以及芯片微处理器，接收信号比较器 的输出信号，启动将脱扣器动作延迟一预定时间的处理，分析信号比较器 的输出信号以判断短路故障是否被清除，其中如果在预定的延迟时间内短 路故障被清除，则主触头重新闭合，并且芯片微处理器不触发执行元件进 行脱扣动作；如果经过预定延时时间后，短路故障还没有被清除，则芯片 微处理器输出控制信号给执行元件，执行元件根据芯片微处理器的输出信 号来进行脱扣动作。

其中，所述辅助触头连接在与断路器的所述第一极形成回路的第二极 上，且所述过载脱扣器包括在所述断路器的输入电路部分中；其中，所述 电子脱扣附件回路还包括：供电电源，用于为电子脱扣器供电；以及辅助 操作机构，在电子脱扣器的触发下进行辅助脱扣工作，以控制操作机构的 脱扣动作。

其中，所述辅助触头与选择性电阻和电子脱扣器串联连接在断路器的 所述第一极上。

其中，断路器的所述第一极是L极，断路器的所述第二极是N极。

其中，所述过载脱扣器选用双金属片。

其中，信号检测部件为基于霍尔效应的电流检测元件。

根据本发明的上述技术方案，由于针对配电系统的不同故障类型提供 了选择性的保护方式，因此能够保证供电的连续性。根据本发明的上述技 术方案，仅仅由发生故障处上一级的断路器消除故障；同时提高微型断路 器的短路分断能力。

附图说明