用于直流断路器的智能脱扣器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于直流断路器的智能脱扣器，包括有脱扣器、分流器、开关量输出器件和MCU，分流器的输出端依次通过第一光耦隔离电路和信号处理电路与MCU的输入端相连接，开关量输出器件的输出端通过第二光耦隔离电路与MCU的输入端相连接，MCU的输出端依次通过第三光耦隔离电路、电子可通断器件、磁通变换器和抗干扰电路与脱扣器相连接。本实用新型专利技术区别于传统热磁式两段式保护的直流断路器脱扣器，具有测量、保护、通信、在线检测等功能，具有抗电磁干扰性能强，精度高，保护动作电流、电压、时间等本地参数整定或者远程参数整定的特点，可实现通信并实现智能电网。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及低压直流断路器领域，具体是一种用于直流断路器的智能脱扣器。
技术介绍
在直流配电系统中直流断路器的重要性越来越突出。传统的直流断路器的脱扣器装置主要是以电磁式为主。电磁式脱扣器的检测单元通过铁芯与线圈所产生的电磁力与铁芯弹簧力的大小匹配来实现电流的保护，它存在体积大，精度差及断路器温升引起弹簧力值的衰减等缺点。随着智能化电网系统规模和等级的不断扩大，传统的脱扣器越来越难以满足系统的可靠性、准确性和实时性的要求。传统直流断路器采用热磁式脱扣器构成过载保护，电磁快速脱扣器作为短路保护，热脱扣构成长延时、瞬动两段特性，不易实现保护功能一体化。直流断路器的核心检测和控制单元—脱扣器，在电力电子技术、微电子技术、计算机技术和通信技术飞速发展的这个大环境下，直流断路器传统的电磁式脱扣器已无法满足需要。因此设计出一种基于单片机控制的智能脱扣器是有必要的。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于直流断路器的智能脱扣器，将微电子技术和计算机技术引入直流断路器使其对运行工作状态的变化具有一定的自动识别、控制和执行的能力。本技术的技术方案如下：一种用于直流断路器的智能脱扣器，包括有脱扣器、分流器、开关量输出器件和MCU，其特征在于：所述分流器的输出端依次通过第一光耦隔离电路和信号处理电路与所述MCU的输入端相连接，所述开关量输出器件的输出端通过第二光耦隔离电路与所述MCU的输入端相连接，所述MCU的输出端依次通过第三光耦隔离电路、电子可通断器件、磁通变换器和抗干扰电路与所述脱扣器相连接。所述的用于直流断路器的智能脱扣器，其特征在于：所述的MCU采用型号为dsPIC30F4011的处理器。所述的用于直流断路器的智能脱扣器，其特征在于：所述的MCU连接有为其提供工作电源的电源模块。所述的用于直流断路器的智能脱扣器，其特征在于：所述MCU的输出端连接有状态指示灯。所述的用于直流断路器的智能脱扣器，其特征在于：所述的MCU连接有外接计算机或与其他智能断路器联网的通信接口。所述的用于直流断路器的智能脱扣器，其特征在于：所述的MCU连接有编码开关旋钮。本技术的有益效果：本技术区别于传统热磁式两段式保护的直流断路器脱扣器，具有测量、保护、通信、在线检测等功能，具有抗电磁干扰性能强，精度高，保护动作电流、电压、时间等本地参数整定或者远程参数整定的特点，可实现通信并实现智能电网。附图说明图1为本技术结构原理框图。具体实施方式参见图1，一种用于直流断路器的智能脱扣器，包括有脱扣器、分流器、开关量输出器件和MCU，分流器的输出端依次通过第一光耦隔离电路和信号处理电路与MCU的输入端相连接，开关量输出器件的输出端通过第二光耦隔离电路与MCU的输入端相连接，MCU的输出端依次通过第三光耦隔离电路、电子可通断器件、磁通变换器和抗干扰电路与脱扣器相连接。本技术中，MCU采用型号为dsPIC30F4011的处理器；MCU连接有为其提供工作电源的电源模块；MCU的输出端连接有状态指示灯；MCU连接有外接计算机或与其他智能断路器联网的通信接口；MCU连接有编码开关旋钮。以下结合附图对本技术作进一步的说明：脱扣器所需的电流信号由分流器提供，分流器通过测量自身电阻两侧的电压得到直流电流量，经过第一光耦隔离电路和信号处理电路输送到MCU进行处理并产生一个脱扣脉冲，自动选择是发出瞬时信号、延时信号还是报警信号，经第三光耦隔离电路控制电子可通断器件，然后通过控制磁通变换器输出到抗干扰电路，经过抗干扰电路驱动脱扣器使其脱扣，并将故障信息传送给状态指示灯，区分是何种状态；如脱扣器刷新显示，将进行自诊断和环境温度检测。开关量输出器件连接，用于对开关量信号进行光耦隔离。通信接口采用标准接口RS-485，可通过转换器接到CAN接口电路上，与计算机或者其他智能断路器联网，实现相互间的信息传输。电源模块为整个装置提供电源，输入端为了免受浪涌的干扰，并接浪涌吸收器，也就是瞬态电压抑制器；电源线采用将干扰信号阻隔在装置外面的无源滤波器。拨码开关旋钮对电流和时间的整定值进行设定，试验和检查。各种故障保护的动作时间和电流经过拨码开关旋钮设定并存入MCU的EEPROM（掉电不丢失）中，其将检测到的电流信号与整定值进行比较，判断是否脱扣。在恶劣的电磁环境下，脱扣器的抗扰能力在一定程度上决定直流断路器能否正常工作和其动作的准确性和可靠性，强烈的干扰会影响监控系统失控，造成执行顺序紊乱，有时甚至发出错误的信号，造成断路器错误动作。在设计中采用软硬件相结合的抗干扰技术，硬件上采用电源滤波技术、屏蔽技术、隔离技术、接地技术等；软件上采用数字滤波技术、软件陷阱、空指令、WATCHDOG等技术，软硬件相结合的技术保证脱扣器可靠、准确的合分直流断路器。整个装置的外壳封装采用金属材料封装而成，结构坚固，抗机械损伤能力强，导电性能好，能保证装置整体的导电连续性和密封性，还具有良好的电磁屏蔽作用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于直流断路器的智能脱扣器，包括有脱扣器、分流器、开关量输出器件和MCU，其特征在于：所述分流器的输出端依次通过第一光耦隔离电路和信号处理电路与所述MCU的输入端相连接，所述开关量输出器件的输出端通过第二光耦隔离电路与所述MCU的输入端相连接，所述MCU的输出端依次通过第三光耦隔离电路、电子可通断器件、磁通变换器和抗干扰电路与所述脱扣器相连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于直流断路器的智能脱扣器，包括有脱扣器、分流器、开关量输出器件和MCU，其特征在于：所述分流器的输出端依次通过第一光耦隔离电路和信号处理电路与所述MCU的输入端相连接，所述开关量输出器件的输出端通过第二光耦隔离电路与所述MCU的输入端相连接，所述MCU的输出端依次通过第三光耦隔离电路、电子可通断器件、磁通变换器和抗干扰电路与所述脱扣器相连接。2.根据权利要求1所述的用于直流断路器的智能脱扣器，其特征在于：所述的MCU采用型号为dsPIC3...

【专利技术属性】
技术研发人员：金凤，胡建良，曹靖雯，韩亚龙，张成龙，豆争，
申请(专利权)人：安徽龙波电气有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34