一种剩余电流保护断路器制造技术

本实用新型专利技术公布一种剩余电流保护断路器，包括壳体、触头系统、脱扣单元、电源模块、零序电流互感器和电子控制单元，所述电子控制单元分别与所述脱扣单元和所述电源模块相连，其特征在于，所述电子控制单元包括分合闸及试验检测单元和数据处理单元，所述分合闸及试验检测单元的一端与所述零序电流互感器的绕组连接，另一端与所述数据处理单元连接，在所述零序电流互感器与所述分合闸及试验检测单元之间还设有试验按钮。本实用新型专利技术在剩余电流保护断路器剩余电流保护功能关闭时，按下试验按钮后试验回路产生剩余电流，零序互感器输出信号，试验电路同时输出信号至电子控制单元，电子控制单元能够有效区分此时检测到剩余电流信号由试验电路产生。

A residual current protection circuit breaker

【技术实现步骤摘要】
一种剩余电流保护断路器
本技术涉及低压电器
，具体地说涉及一种剩余电流保护断路器。
技术介绍
剩余电流保护断路器是一种重要的低压保护电器，主要用来在设备发生剩余电流故障时以及对有致命危险的人身触电时进行保护。常规的具有试验功能的剩余电流保护断路器，通过按下本地试验按钮后接通试验回路，试验回路一端连接电网，另一端单向穿过零序互感器后连接试验电阻，试验电阻另一端连接电网构成试验电流回路。试验电流产生后零序互感器输出信号，剩余电流检测单元检测到剩余电流信号后控制断路器分闸完成剩余电流检测功能的验证，当断路器可以正常分闸，则表明剩余保护电流功能正常，但传统的具有剩余电流保护功能的断路器的剩余电流保护功能一旦关闭或损坏，则无法对其剩余电流保护功能进行检测，即用户无法判断当前剩余电流保护功能是否正常，从而在使用中带来极大的安全隐患。而智能化、信息化是剩余电流保护断路器的应用趋势，智能电网中剩余电流保护断路器可以受信息控制，外部控制中心可将剩余电流保护功能开启或关闭。受信息控制的剩余电流保护断路器在剩余电流保护功能关闭后，使用传统检测方法即使零序互感器检测到剩余电流信号，断路器也不能进行分闸，无法完成剩余电流保护功能的检测。剩余电流保护功能被禁止后，检测功能的缺失将给剩余电流保护器断路器的使用及其检测带来极大的不便，同时也产生极大的安全隐患。
技术实现思路
基于上述背景，本技术提供，可有效解决上述问题，本技术的上述目的可采用下列技术方案来实现：一种剩余电流保护断路器，包括壳体、触头系统、脱扣单元、电源模块、零序电流互感器和电子控制单元，所述电子控制单元分别与所述脱扣单元和所述电源模块相连，所述电子控制单元包括分合闸及试验检测单元和数据处理模块，所述分合闸及试验检测单元的一端与所述零序电流互感器的绕组连接，另一端与所述数据处理单元连接，在所述零序电流互感器与所述分合闸及试验检测单元之间还设有试验按钮。优选的，当所述试验按钮断开时，所述分合闸及试验检测单元输出第一信号并传输给所述数据处理单元，当所述试验按钮被接通时，所述分合闸及试验检测单元输出第二信号并传输给所述数据处理单元。优选的，所述第一信号的周期为10ms，所述第二信号的周期为20ms。优选的，所述分合闸及试验检测单元包括：至少两个降压电阻R1、R3，所述降压电阻R1的一端可与穿过零序互感器的L极或N极导线相连，另一端和双向整流二极管D1串联，所述降压电阻R3的一端可与穿过零序互感器的且未与所述降压电阻R1连接的N极或L极导线相连，另一端与双向整流二极管D2串联；双向整流二极管D1、D2,所述整流二极管D1的一端和所述降压电阻R1串联，所述整流二极管D2的一端和所述降压电阻R3串联，且所述整流二极管D1和所述整流二极管D2另一端分别与所述光耦U1的输入端相连；光耦U1，所述光耦U1的输入端分别与所述整流二极管D1和所述整流二极管D2相连，所述光耦U1的输出端与所述数据处理单元相连。优选的，所述绕组的一端串联所述试验按钮后和所述整流二极管D2的一端相连，所述绕组的另一端和所述整流二极管D2的另一端相连。优选的，所述二极管D1包括二极管D1a和二极管D1b，所述二极管D1a和二极管D1b为并联，且方向相反；所述整流二极管D2包括二极管D2a和二极管D2b，所述二极管D2a和二极管D2b为并联，且方向相反。优选的，所述分合闸及试验检测单元还包括降压电阻R2和R4，所述R2的两端分别与所述降压电阻R1和双向整流二极管D1串联，所述R4的两端分别与所述降压电阻R3和双向整流二极管D2串联。优选的，所述电子控制单元还包括通信单元，所述通信单元与所述数据处理单元相连，且所述通信单元以有限或无线的方式对外进行通信。优选的，所述通信单元可通过有线或无线的方式与外部控制中心相连，所述有线方式包括RS485，RS232，RS422，EtherNet、CAN、DeviceNet、Profibus中的一种，所述无线方式包括Wifi,Bluetooth、ZigBee、NFC、GRPS、NB-IoT、LoRa中的一种。优选的，所述电子控制单元还包括剩余电流检测单元，所述剩余电流检测单元分别与所述零序互感器的二次输出端和所述数据处理单元相连。优选的，所述剩余电流检测单元包括差分放大电路，所述差分放大电路将所述零序互感器输出的微小电流信号转化为电压信号，并放大为所述数据处理单元可以识别的信号。优选的，所述脱扣单元的输入端与所述数据处理单元相连，输出端与脱扣线圈相连。优选的，所述脱扣单元包括可控开关装置，所述可控开关装置为可控硅。优选的，所述数据处理单元包括可编程数据处理芯片，所述可编程数据处理芯片可以是微控制器或微处理器。优选的，所述电源模块包括全波整流电路、开关电源模块和线性降压电路，所述电源模块的输入端连接电网电压，所述全波整流电路对所述电网电压进行全波整流，所述开关电源模块和所述线性降压电路对整流后的电网电压进行降压和稳压。优选的，所述电源模块的输入端还设有过压保护电路，所述过压保护电路包括压敏电阻和/或气体放电管。本技术的有益效果如下：通过设置的分合闸及试验检测单元，在剩余电流保护断路器剩余电流保护功能关闭时，按下试验按钮后试验回路产生剩余电流，零序互感器输出信号，试验电路同时输出信号至电子控制单元，电子控制单元能够有效区分此时检测到剩余电流信号由试验电路产生；同时该电路还能检测断路器是否正常分合闸，剩余电流保护断路器能通过通信方式连接控制中心，控制中心能够准确了解断路器各种状态信息，极大的提高剩余电流保护断路器智能化水平。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术一实施例的剩余电流检测及保护电路的框图。图2为本技术一实施例的剩余电流发生过程示意图。图3为本技术另一实施例的剩余电流发生过程示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，作为一个示例性实施方式，一种剩余电流保护断路器，包括：壳体、触头系统、脱扣单元3、电源模块4、零序电流互感器7和电子控制单元，所述触头系统、脱扣单元3、电源模块4、零序电流互感器7和电子控制单元均设于所述壳体内，脱扣单元3所述电子控制单元分别与所述脱扣单元3和所述电源模块4相连，所述电子控制单元包括分合闸及试验本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种剩余电流保护断路器，包括壳体、触头系统、脱扣单元（3）、电源模块（4）、零序电流互感器（7）和电子控制单元，其特征在于：/n所述电子控制单元包括分合闸状态及试验检测单元(1)、和数据处理单元(5)，所述分合闸状态及试验检测单元(1)与所述零序电流互感器（7）的绕组（71）连接，所述分合闸状态及试验检测单元(1)接收断路器的负载端L极和N极的输入信号，并对所述输入信号处理后输出信号至所述数据处理单元（5），在所述零序电流互感器（7）与所述分合闸及试验检测单元（1）之间设有试验按钮（8）。/n

【技术特征摘要】
1.一种剩余电流保护断路器，包括壳体、触头系统、脱扣单元（3）、电源模块（4）、零序电流互感器（7）和电子控制单元，其特征在于：
所述电子控制单元包括分合闸状态及试验检测单元(1)、和数据处理单元(5)，所述分合闸状态及试验检测单元(1)与所述零序电流互感器（7）的绕组（71）连接，所述分合闸状态及试验检测单元(1)接收断路器的负载端L极和N极的输入信号，并对所述输入信号处理后输出信号至所述数据处理单元（5），在所述零序电流互感器（7）与所述分合闸及试验检测单元（1）之间设有试验按钮（8）。


2.根据权利要求1所述的一种剩余电流保护断路器，其特征在于，当所述试验按钮（8）断开时，所述分合闸状态及试验检测单元（1）输出第一频率信号给所述数据处理单元（5），当所述试验按钮（8）被接通时，所述分合闸状态及试验检测单元（1）输出第二频率信号给所述数据处理单元（5）。


3.根据权利要求1所述的一种剩余电流保护断路器，其特征在于，所述分合闸状态及试验检测单元(1)包括降压电阻、整流二极管、和输出光耦，所述降压电阻与所述整流二极管连接，所述整流二极管与所述光耦连接。


4.根据权利要求1所述的一种剩余电流保护断路器，其特征在于，所述电子控制单元还包括通信单元（6），所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏桃芳，冯桂玲，郭志伟，詹文，詹世安，陈吴晓，李捷，朱邦德，李刚，林团，南寅，陈建刚，李阳，周宏亮，赵志群，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，福建省电力有限公司电力科学研究院，福州智能电力科技有限公司，北京人民电器厂有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35