动测静测零切防火智能断路器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种动测静测零切防火智能断路器，由接在三相负载电路中的空气断路器和智能控制保护电路电联接构成；上述智能控制保护电路的信号采样端接至三相负载电路，所述智能控制保护电路的输出端经微机主控单元电路接至空气断路器的脱扣线圈；所述智能控制保护电路包括三相大电流分相过零切断电路、相间动态静态阻抗检测与短路保护电路、相零动态静态阻抗检测与短路保护电路和相地动态静态阻抗检测与漏电保护电路。本实用新型专利技术解决了三相大电流分相过零切断问题，解决了配供电电网运行动态阻抗检测与保护问题，消除了开关未合闸时负载端短路和漏电的隐患。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种强电与弱电对接的新型智能断路器，兼有动态检测、静态检 测和大电流分相过零切断等监控与保护功能。
技术介绍
现有断路器几乎全无智能控制，因为存在高压与低压、高频与低频、交流与直流对 接的技术难题。所以电器产品智能控制仍相对落后，仅以隔离采样方式检测参数，短路、过 流采用热电式保护，切断速度慢(》150ms)，无法满足用户安全用电要求。公开号为101499642的专利技术专利申请“智能安防电控装置”，对未合闸送电的预检 作了开关隔离处理，仍未解决好不用开关隔离的问题，更未解决断路器投入运行后的动态 阻抗检测及其保护问题。个别情况下出现大电流误诊为短路的假象。而大电流分相过零切 断也一直是困扰电气行业专家的技术难题。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的缺陷，本技术需要解决的技术问题是提供一种动 测静测零切防火智能断路器，采用三相大功率固态继电器与主回路断路器并接解决三相大 电流分相过零切断的技术难题；同时解决断路器投入运行后对配供电运行的动态阻抗检测 问题，使检测结果与静态(断路器未投入运行)检测结果一致，完成高压与低压、高频与低 频、交流与直流的对接；消除了开关未合闸时负载端短路和漏电的隐患。为解决上述技术问题，本技术采取的技术方案是一种动测静测零切防火智能断路器，由接在三相负载电路中的空气断路器和智能 控制保护电路电联接构成；上述智能控制保护电路的信号采样端接至三相负载电路，所述 智能控制保护电路的输出端经微机主控单元电路接至空气断路器的脱扣线圈；所述智能控 制保护电路包括三相大电流分相过零切断电路、相间动态静态阻抗检测与短路保护电路、 相零动态静态阻抗检测与短路保护电路和相地动态静态阻抗检测与漏电保护电路；其中三相大电流分相过零切断电路包括与空气断路器并联的大功率交流固态继 电器、所述微机主控单元电路经控制门接入所述固态继电器的控制端；其中相间动态静态阻抗检测与短路保护电路包括高频信号发生器、短路检测与信 号比较电路和短路信号输出电路，其中高频信号发生器的输出端通过隔离耦合元件分别与 三相电路中的相线联接，所述短路检测与信号比较电路的输入端通过隔离电容与该相线的 邻相联接，所述短路检测与信号比较电路的输出端与短路信号输出电路联接，短路信号输 出电路的输出端接至微机主控单元电路；其中相零动态静态阻抗检测与短路保护电路包括高频信号发生器、短路检测与信 号比较电路和短路信号输出电路；所述高频信号发生器输出端通过隔离耦合元件分别与三 相电路中的相线联接，所述短路检测与信号比较电路的输入端直接与零线联接，其输出端 与短路信号输出电路联接，短路信号输出电路的输出端接至微机主控单元电路；其中相地动态静态阻抗检测与漏电保护电路包括高频信号发生器、漏电检测与信 号比较电路和漏电信号输出电路；其中高频信号发生器输出端通过隔离耦合元件分别与三 相电路中的相线联接，漏电检测与信号比较电路输入端直接与地线联接，其输出端与漏电 信号输出电路联接，漏电信号输出电路的输出端接至微机主控单元电路。进一步所述微机主控单元电路连接有故障锁定电路、报警电路和显示电路。本技术所述动测静测零切防火智能断路器的设计原理及工作过程是所述动测静测零切防火智能断路器中，由多个子保护电路的智能保护电路的信号 采样端接至三相负载电路，所述保护电路的输出端经微机主控单元电路接至空气断路器的 脱扣线圈，合、分信号分别接至空气合闸与分断线圈，大电流分相过零切断信号接至固态继 电器的控制端。其中空气断路器接在三相负载电路中，与空气断路器相并联的三相大功率交流固 态继电器构成三相大电流分相过零切断电路，所述固态继电器的控制端联接分断信号，使 其能在大电流时优先分断空气断路器，再由固态继电器分相过零切断，保护了断路器触点 免受损害。所述智能控制保护电路还包含有相间、相零之动态静态阻抗检测与短路保护电 路，相地动态静态阻抗检测与漏电保护电路，微机主控单元电路，锁定电路，控制门电路， 合、分、复位与调节电路，报警电路和显示电路。本技术是一种兼有动态阻抗检测、静态阻抗检测和大电流分相过零切断等系 统监控及故障保护功能的防火智能断路器；有效防止了因短路、漏电、大电流切断而造成的 电气火灾、触电伤亡和触点损坏。以下结合附图和实施例对本技术进行进一步描述附图说明图1是动测静测零切防火智能断路器电气原理方框图；图2是相间动态、静态阻抗检测与短路保护电路联接图；图3是相零动态、静态阻抗检测与短路保护电路联接图；图4是相地动态、静态阻抗检测与漏电保护电路联接图；图5是三相大电流分相过零切断保护电路联接具体实施方式如图1所示，一种动测静测零切防火智能断路器，由接在三相负载电路中的空气 断路器和智能控制保护电路电联接构成；上述智能控制保护电路的信号采样端接至三相 负载电路，所述智能控制保护电路的输出端经微机主控单元电路接至空气断路器的脱扣线 圈；所述智能控制保护电路包括三相大电流分相过零切断电路，相间动态静态阻抗检测与 短路保护电路，相零动态静态阻抗检测与短路保护电路和相地动态静态阻抗检测与漏电保 护电路。如图2所示，为相间动态静态阻抗检测与短路保护电路。其电气原理简述如下智能控制部分上电，断路器未合闸时，系统进入静态短路检测与保护程序。由史密 特触发器ICl和电阻R1、电容Cl组成高频信号发生器，电压比较器IC2与电阻R2、电容C2、电容C3、电阻R3、电阻R4、电阻R5、可调电阻RWl组成相间短路检测与信号比较电路，反向 器IC3、光电耦合器IC4、电阻R6、电阻R7组成短路信号输出电路，高频信号发生器经串接的 电阻R2、电容C2隔离后，与A相联接，B相经C3与R3及电压比较器IC2之4脚联接，Vccl 与电阻R4、可调电阻Rwl构成短路基准电压设定电路。由微机主控单元给出的基准电压设 定值对应于短路电阻值，精度可达0. 1 Ω，通常将短路电阻值设定为3 Ω。A、B相间无短路 时，电压比较器IC2之4脚电位低于5脚电位，电压比较器IC2之2脚输出为“1”。当A、B 相间出现短路时，高频检测信号经R2 —C2 —A相一C3— R3—信号地GND1。在R3产生 的高频分压信号进入IC2之4脚，其电平峰值大于或等于IC2之5脚电平值。IC2输出端2 脚电平由“1”翻“0”，经IC3反相后送至光电耦合器IC4之输入端，IC4之输出端5脚输出 电平由“1”翻“0”。送至微机主控单元，经微机主控单元中信号处理器DSP处理后，输出故 障保护信号，使系统锁定，并显示报警。断路器不能合闸，消除了短路电气火灾之隐患。断路器投入运行后，系统启动相间短路动态检测实时监控程序。ICl和Rl、Cl组 成的高频信号发生器产生高频检测信号，经R2、C2进入A相，又经A、B相间阻抗至B相，再 经C3、R3至信号地GND1。A、B相间如无短路，则R3上电压小于短路基准电压设定值，断路 器正常运行。一旦发生Α、Β相间短路，动态阻抗值小于或等于设定短路阻抗值，IC2之4脚 信号电压峰值大于或等于5脚设定电压值，IC2之2脚输出端电平由“1”翻“0”，经IC3反 相后送至光电耦合器IC4之输入端1脚，IC4之输出端5脚输出电平由“1”翻为“0”，送至 微机主控单元中信号处理器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动测静测零切防火智能断路器，由接在三相负载电路中的空气断路器和智能控制保护电路电联接构成；上述智能控制保护电路的信号采样端接至三相负载电路，所述智能控制保护电路的输出端经微机主控单元电路接至空气断路器的脱扣线圈；其特征是，所述智能控制保护电路包括三相大电流分相过零切断电路、相间动态静态阻抗检测与短路保护电路、相零动态静态阻抗检测与短路保护电路和相地动态静态阻抗检测与漏电保护电路；　　其中三相大电流分相过零切断电路包括与空气断路器并联的大功率交流固态继电器、所述微机主控单元电路经控制门接入所述固态继电器的控制端；　　其中相间动态静态阻抗检测与短路保护电路包括高频信号发生器、短路检测与信号比较电路和短路信号输出电路，其中高频信号发生器的输出端通过隔离耦合元件分别与三相电路中的相线联接，所述短路检测与信号比较电路的输入端通过隔离电容分别与该相线的邻相联接，所述短路检测与信号比较电路的输出端与短路信号输出电路联接，短路信号输出电路的输出端接至微机主控单元电路；　　其中相零动态静态阻抗检测与短路保护电路包括高频信号发生器、短路检测与信号比较电路和短路信号输出电路；所述高频信号发生器输出端通过隔离耦合元件分别与三相电路中的相线联接，所述短路检测与信号比较电路的输入端直接与零线联接，其输出端与短路信号输出电路联接，短路信号输出电路的输出端接至微机主控单元电路；　　其中相地动态静态阻抗检测与漏电保护电路包括高频信号发生器、漏电检测与信号比较电路和漏电信号输出电路；其中高频信号发生器输出端通过隔离耦合元件分别与三相电路中的相线联接，漏电检测与信号比较电路输入端直接与地线联接，其输出端与漏电信号输出电路联接，漏电信号输出电路的输出端接至微机主控单元电路。...

【技术特征摘要】
一种动测静测零切防火智能断路器，由接在三相负载电路中的空气断路器和智能控制保护电路电联接构成；上述智能控制保护电路的信号采样端接至三相负载电路，所述智能控制保护电路的输出端经微机主控单元电路接至空气断路器的脱扣线圈；其特征是，所述智能控制保护电路包括三相大电流分相过零切断电路、相间动态静态阻抗检测与短路保护电路、相零动态静态阻抗检测与短路保护电路和相地动态静态阻抗检测与漏电保护电路；其中三相大电流分相过零切断电路包括与空气断路器并联的大功率交流固态继电器、所述微机主控单元电路经控制门接入所述固态继电器的控制端；其中相间动态静态阻抗检测与短路保护电路包括高频信号发生器、短路检测与信号比较电路和短路信号输出电路，其中高频信号发生器的输出端通过隔离耦合元件分别与三相电路中的相线联接，所述短路检测与信号比较电路的输入端通过隔离电容分别与该相线的邻相联接，所述短路检测与信号比较电路的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭龙云，郭勒铭，
申请(专利权)人：郭勒铭，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]