本发明专利技术提供了一种保护装置，包括电流采集器、电压采集器、绝缘外壳、电子控制器，磁通变换器、动触头、静触头、操作机构，所述电子控制器包括第一微处理器、第二微处理器，所述电流采集器在额定量程内输出电流信号与主电路电流呈线性关系、同相位，超出额定量程具有饱和特性，饱和后输出电流信号具有一定占空比，所述占空比与主电路电流有对应关系，可以实现短路保护、过欠压保护、剩余电流监测、计量功能、自动物理拓扑支持、就地故障研判、HPLC通信、线损分析支持、电弧保护等功能。电弧保护等功能。电弧保护等功能。
【技术实现步骤摘要】
一种保护装置
[0001]本专利技术涉及一种低压配电保护装置，属低压电器范畴。
技术介绍
[0002]随着国家电网不断推进泛在电力物联网计划，电力系统中的各个产品不断改造升级，保护装置中加入载波、蓝牙等通信模块、电子控制器、数据显示等模块。各个模块的正常工作依赖于稳定的电源，相应的国标中也规定，电子式控制器至少应具有一个由被保护线路能量产生的自生电源，以获得稳定的输出电压。当断路器中的电子控制器正常工作时，需要克服系统扰动问题，如电源负载功率变化引起的扰动，电网中电器的启动、关停甚至故障引起的电流变化等。
[0003]此外，新型断路器需要实现短路保护、过欠压保护、剩余电流监测、计量功能、自动物理拓扑支持、就地故障研判、HPLC通信、线损分析支持、电弧保护等功能。这就要求电流采集器、电压采集器等具有计量功能和自生电源功能，还需要对电流采集器量程范围进行扩充，如何在小体积下实现这些功能需要对电流采集器、电压采集器等进行合理设计。
技术实现思路
[0004]根据上述的缺点和不足，本专利技术的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本专利技术的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的一种保护装置。
[0005]本专利技术的技术方案如下：一种保护装置,包括电流采集器、电压采集器、绝缘外壳、电子控制器、执行器、动触头、静触头、操作机构；所述电流采集器输出电流信号，所述电流信号在额定量程内与主电路电流呈线性关系、同相位，超出额定量程后所述电流信号具有饱和特性和与所述主电路电流具有对应关系的占空比；所述电压采集器输出与所述主电路电压呈线性关系、同相位的电压信号；所述电子控制器包括电流信号采样电路、信号处理电路、第一微处理器、第二微处理器和驱动电路，所述第一微处理器和/或所述第二微处理器包括存储器、数学和逻辑运算单元；所述电子控制器采用所述占空比进行固件计算，并根据计算结果判断是否进行过电流保护。
[0006]优选的，所述电子控制器还包括电流自生电源电路。
[0007]优选的，所述电子控制器还包括电压信号采样电路，所述第一微处理器根据所述电流采集器的电流信号和/或电压采集器的电压信号及第一微处理器的内部固件得出第一处理结果，所述第一处理结果包括电流矢量和数据和/或电流占空比原始数据和/或电流有效值数据和/或电压有效值数据和/或频率数据和/或功率数据和/或功率因数和/或电能数据和/或谐波数据。
[0008]优选的，所述第二微处理器根据所述电流采集器的电流信号和/或电压采集器的电压信号和/或第一处理结果得出第二处理结果，所述第二处理结果包括剩余电流故障信息和/或接地故障信息和/或过电流故障信息和/或过欠压故障信息和/或频率故障信息和/或逆功率故障信息和/或非侵入式负荷识别数据。
[0009]优选的，所述电流采集器在低压单相LN电路、三相ABC电路或三相四线ABCN电路中每极各设置一所述电流采集器和/或电压采集器。
[0010]优选的，所述第二微处理器设置内部和/或外部存储器，所述内部和/或外部存储器内存储各故障保护门限值、算法固件，并根据固件算法和所述第二处理结果，判断是否发出控制信号给所述驱动电路，所述驱动电路驱动所述执行器动作，所述执行器使所述操作机构脱扣，所述操作机构带动所述动触头与所述静触头的分离，实现故障保护。
[0011]优选的，所述故障保护包括接地故障保护、或过电流保护、或过欠压保护、或频率保护或逆功率保护中的一种或多种。
[0012]优选的，所述电子控制器包括人机交互模块和/或通信模块。
[0013]优选的，所述通信模块可采用无线通信和/或有线通信方式，无线通信包括4G、5G、WIFI、BLE、ZigBee、NB
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IoT和LoRa等通信方式中的至少一种，有线通信包括HPLC、PLC、RS485、LAN、CAN、DeviceNet和Profibus等通信方式中的至少一种。
[0014]优选的，所述电子控制器还包括测温模块，所述测温模块生成温度信号，所述第二微处理器根据内部固件及所述温度信号生成的第二处理结果中还包括温度监测信息及超温保护指令。
[0015]优选的，所述电压采集器为与主电路隔离感应式传感器或电阻分压电路。
[0016]本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术提供了一种保护装置，包括电流采集器、电压采集器、绝缘外壳、电子控制器，磁通变换器、动触头、静触头、操作机构，所述电子控制器包括第一微处理器、第二微处理器，所述电流采集器在额定量程内输出电流信号与主电路电流呈线性关系、同相位，超出额定量程具有饱和特性，饱和后输出电流信号具有一定占空比，所述占空比与主电路电流有对应关系，可以实现短路保护、过欠压保护、剩余电流监测、计量功能、自动物理拓扑支持、就地故障研判、HPLC通信、线损分析支持、电弧保护等功能。
[0017]2、绝缘外壳上设置有光脉冲输出显示灯，可以监测光脉冲输出并显示。绝缘外壳的形状多样，可以根据不同的开关进行调整。
[0018]3、本专利技术绝缘外壳中设置有温度采集器，温度采集器为热电偶、热敏电阻、铂电阻、温度IC中的一种，可以实现由于接线故障导致的温度异常的预警及报警。
[0019]4、本专利技术的微处理器与通信模块连接，微处理器通过通信模块接收/发送通信数据，根据所接收的通信数据解析的指令执行校准、上报、设置等操作，然后将运行结果发送，从而实现通信功能，且通信方式多样。
[0020]5、所述电源模块设置有电压采集器提供的电压电源和电流采集器与电流自生电源电路提供的电流自生电源，两种电源方式互为备用，提高所述电源模块工作的可靠性。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术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专利技术的一些实施例，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。
[0022]图1为本专利技术的一种保护装置的一实施例原理图。
[0023]图2为本专利技术的一种保护装置的另一实施例原理图。
[0024]图3为本专利技术的一种保护装置的又一实施例的原理图。
[0025]图4为本专利技术的一种保护装置的结构示意图。
[0026]图5为本专利技术的一种保护装置的电子控制器的结构示意图。
[0027]图6为本专利技术的一种保护装置的另一角度结构示意图。
[0028]图7为占空比示意图。
[0029]图8为一实施例占空比与主电路电流的对应关系表。
具体实施方式
[0030]下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本专利技术的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本专利技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本专利技术的示例来提供对本专利技术的更好的理解。本专利技术决本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种保护装置,包括电流采集器（10）、电压采集器（11）、绝缘外壳（20）、电子控制器（30）、执行器（12）、动触头（13）、静触头（14）、操作机构（15）；所述电流采集器（10）输出电流信号（10F），所述电流信号（10F）在额定量程内与主电路电流呈线性关系、同相位，超出额定量程后所述电流信号（10F）具有饱和特性和与所述主电路电流具有对应关系的占空比；所述电压采集器（11）输出与所述主电路电压呈线性关系、同相位的电压信号（11F）；所述电子控制器（30）包括电流信号采样电路（30
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1A）、信号处理电路（30
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3）、第一微处理器（30
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4）、第二微处理器（30
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5）和驱动电路（30
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9），所述第一微处理器（30
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4）和/或所述第二微处理器（30
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5）包括存储器、数学和逻辑运算单元；其特征在于：所述电子控制器（30）采用所述占空比进行固件计算，并根据计算结果判断是否进行过电流保护。2.根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于：所述电子控制器（30）还包括电流自生电源电路。3.根据权利要求1或2所述的保护装置，其特征在于：所述电子控制器（30）还包括电压信号采样电路（30
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2），所述第一微处理器（30
‑
4）根据所述电流采集器（10）的电流信号（10F）和/或电压采集器（11）的电压信号（11F）及第一微处理器（30
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4）的内部固件得出第一处理结果（30
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4F），所述第一处理结果（30
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4F）包括电流矢量和数据和/或电流占空比原始数据和/或电流有效值数据和/或电压有效值数据和/或频率数据和/或功率数据和/或功率因数和/或电能数据和/或谐波数据。4.根据权利要求3所述的保护装置，其特征在于：所述第二微处理器（30
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5）根据所述电流采集器（10）的电流信号（10F）和/或电压采集器（11）的电压信号（11F）和/或第一处理结果（30
‑
4F）得出第二处理结果（30
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5F），所述第二处理结果（30
‑
5F）包括剩余电流故障信息和/或...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱金保，董郁，章龙，李虎，吕毅华，南寅，何斌，李灵，南添，张太利，
申请(专利权)人：天津首瑞智能电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
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