[发明专利]智能低压塑壳断路器

摘要

本发明提供智能低压塑壳断路器，包括：电流电压互感器，用于检测断路器主电路中的电流信号和电压信号；智能控制器，用于对电流电压互感器检测到的电流信号和电压信号进行分析并发出相应的指令；磁通变换器，用于接收智能控制器的指令并执行断路动作；其中智能控制器进一步包括：信号处理电路，分别对获取的电流信号和电压信号依次进行放大、滤波及A/D转换处理，分别输出电流数字信号和电压数字信号；数字信号处理单元，分别对获取的电流数字信号和电压数字信号进行对比分析，若分析结果为异常，则向脱扣电路发出控制指令；脱扣电路，接收到控制指令后带动磁通变换器实现断路。本发明实时对目标电路中的故障信息进行自动识别，实现智能化断路。

主权项

1.智能低压塑壳断路器，其特征在于，包括：电流电压互感器，用于检测断路器主电路中的电流信号和电压信号；智能控制器，用于对所述电流电压互感器检测到的电流信号和电压信号进行分析并发出相应的指令；磁通变换器，用于接收所述智能控制器的指令并执行断路动作；其中所述智能控制器进一步包括：电源模块、脱扣电路、信号处理电路和数字信号处理单元；所述信号处理电路，分别对获取的电流信号和电压信号依次进行放大、滤波及A/D转换处理，分别输出电流数字信号和电压数字信号到所述数字信号处理单元；所述数字信号处理单元，分别对获取的电流数字信号和电压数字信号进行对比分析，若分析结果为异常，则向所述脱扣电路发出控制指令；所述脱扣电路，接收到由所述数字信号处理单元发送的控制指令后带动所述磁通变换器实现断路；所述电源模块，分别为所述数字信号处理单元、所述脱扣电路提供供电电源；其中，所述数字信号处理单元进一步包括：短路检测单元，用于对所述电流数字信号和电压数字信号进行实时分析检测，计算短路故障判断因子，当计算的短路故障判断因子大于设定的阈值时，向所述脱扣电路发出控制指令；和/或故障电弧检测单元，对获取的电流数字信号进行分析处理，对该电流数字信号中的故障电弧进行诊断，当判断故障电弧发生时，向脱扣电路发出控制指令；所述短路检测单元，计算短路故障判断因子，具体包括：分别根据获取的三相电压数字信号计算第一判断因子，其中采用的第一判断因子函数为：x∈[A,B,C]式中，T_x表示x相短路判断因子，β_x(z)表示z时刻的x相电压数字信号幅值，M表示所述电流电压互感器的采样频率，H表示电力线路的电压频率；当存在所述第一判断因子大于设定的阈值时，根据获取的三相电流数字信号计算第二判断因子，其中采用的第二判断因子函数为：式中，Y(z)表示第二判断因子，M表示所述电流电压互感器的采样频率，H表示电力线路的电压频率，和分别表示A相和B相电压数字信号时刻的幅值，γ_A(z)表示第z个采样点时刻A相电流数字信号的幅值；将获取的第二判断因子Y(z)作为所述短路故障判断因子。