断线检测装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种断线检测装置和系统，包括：控制模块10、电流源模块20、断路器状态检测模块30、脱扣器检测模块40、互感器检测模块50和检测结果输出模块60；其中，电流源模块20、断路器状态检测模块30、脱扣器检测模块40和互感器检测模块50均与控制模块10连接；脱扣器检测模块40、互感器检测模块50和控制模块10均与检测结果输出模块60连接。该方式中，可以同时对互感器和脱扣器进行断线检测；采用电流源模块20提供电流，适应不同类型产品的能力较强，对不同的产品无需设计不同的电路参数；断线检测装置无需一次回路通电流，从而降低了检测成本，不会对断路器的测量、保护功能的精度产生不利影响。不利影响。不利影响。

【技术实现步骤摘要】
断线检测装置和系统


[0001]本专利技术涉及断路器
，尤其是涉及一种断线检测装置和系统。

技术介绍

[0002]脱扣器和互感器均为电磁感应元件，是断路器的重要组件。互感器用于检测一次回路的电流，并在二次回路生成一个小电流，经采样电路处理之后送入微控制器中，微控制器计算出一次电流的大小并判断是否需要发出脱扣命令。脱扣器主要由电磁铁组成，当脱扣命令发出，脱扣器线圈得电后，将驱动铁芯动作，击打断路器机构，从而断开故障回路。
[0003]目前，传统的互感器或脱扣器断线检测方法中并没有将互感器和脱扣器断线检测结合在一起的方案。传统的互感器或脱扣器断线检测都是采用电压源，适应不同类型产品的能力较差；对不同的产品，需要设计不同的电路参数。传统的互感器断线检测方法需要一次回路通电流，使得检测成本提高，也会对断路器的测量、保护功能的精度产生不利影响。传统的互感器断线检测方法没有考虑到采样电路和互感器取电电路对断线检测影响。实际上，由于采样电路的阻抗很小，很容易对断线检测产生干扰。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种断线检测装置和系统，在不影响断路器的正常运行的基础上同时对互感器和脱扣器一起进行断线检测，适应不同类型产品的能力较强，还可以降低检测成本。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种断线检测装置，包括：控制模块10、电流源模块20、断路器状态检测模块30、脱扣器检测模块40、互感器检测模块50和检测结果输出模块60；其中，电流源模块20、断路器状态检测模块30、脱扣器检测模块40和互感器检测模块50均与控制模块10连接；脱扣器检测模块40和互感器检测模块50均与电流源模块20连接；脱扣器检测模块40、互感器检测模块50和控制模块10均与检测结果输出模块60连接；断路器状态检测模块30用于检测断路器的状态，并将断路器的状态发送至控制模块10；控制模块10用于断路器的状态为分闸状态时向电流源模块20发出电流提供指令；控制模块10还用于控制脱扣器检测模块40和互感器检测模块50的断开或导通；电流源模块20用于根据电流提供指令向脱扣器检测模块40和互感器检测模块50提供电流；脱扣器检测模块40用于在电流源模块20向脱扣器互感器检测模块50提供电流，并且脱扣器检测模块40导通时，检测脱扣器线圈的状态，向检测结果输出模块60发送脱扣器检测电流；互感器检测模块50用于在电流源模块20向互感器检测模块50提供电流，并且互感器检测模块50导通时，检测互感器线圈的状态，向检测结果输出模块60发送互感器检测电流；检测结果输出模块60用于放大脱扣器检测电流和互感器检测电流，将放大后的脱扣器检测电流和互感器检测电流转换成电压发送至控制模块10；控制模块10还用于基于放大后的脱扣器检测电流和互感器检测电流确定脱扣器线圈和互感器线圈的状态；其中，脱扣器线圈和互感器线圈的状态均包括导通状态和断线状态。
[0006]在本专利技术较佳的实施例中，上述电流源I模块包括电流源I和第一隔离器9；其中，第一隔离器9设置在电流源I和控制模块10之间；控制模块10用于控制第一隔离器9的断开或导通。
[0007]在本专利技术较佳的实施例中，上述电流源I用于通过数模转换器将第一电流信号转化为第一电压信号，通过模拟光耦或线性光耦将第一电压信号发送给电压电流转换电路，通过电压电流转换电路将第一电压信号转化为最终电流信号；或者，电流源I用于将第二电压信号转化为脉冲宽度调制波形，通过隔离电路和低通滤波电路将脉冲宽度调制波形转化为第三电压信号，通过电压电流转换电路将第三电压信号转化为最终电流信号。
[0008]在本专利技术较佳的实施例中，上述脱扣器检测模块40包括：脱扣器线圈L1、第二隔离器7、第三隔离器、第一开关Q1和第一电阻R1；控制模块10、第二隔离器7、脱扣器线圈L1、第一电阻R1和第三隔离器依次连接；第一开关Q1和第三隔离器均与控制模块10连接；第一开关Q1和第一电阻R1接地；脱扣器线圈L1还与外部的工作电压VDD1连接；第一开关Q1还与检测结果输出模块60连接；控制模块10还用于控制第二隔离器7和第三隔离器的断开或导通。
[0009]在本专利技术较佳的实施例中，上述互感器检测模块50包括：第二电阻R2、互感器线圈CT1
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CT3、采样电路、第四隔离器1、3、5和第五隔离器2、4、6；控制模块10、第二电阻R2、互感器线圈CT1
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CT3、第四隔离器1、3、5和检测结果输出模块60依次连接；采样电路的第一端与互感器线圈CT1
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CT3连接，采样电路的第二端与第五隔离器2、4、6连接；第五隔离器2、4、6还与检测结果输出模块60连接；控制模块10还用于控制第四隔离器1、3、5和第五隔离器2、4、6的断开或导通。
[0010]在本专利技术较佳的实施例中，上述检测结果输出模块60用于通过运算放大电路放大脱扣器检测电流和互感器检测电流；或者，检测结果输出模块60用于通过隔离器件放大脱扣器检测电流和互感器检测电流；其中隔离器件包括光耦隔离器件、磁隔离器件或容隔离器件。
[0011]在本专利技术较佳的实施例中，上述互感器检测模块50的数量与互感器线圈的数量相同；互感器线圈的数量与断路器的主回路的相数相同。
[0012]在本专利技术较佳的实施例中，控制模块还用于基于脱扣器检测模块40和互感器检测模块50的数量确定检测顺序，基于检测顺序依次控制脱扣器检测模块40或互感器检测模块50导通；脱扣器检测模块40还用于向检测结果输出模块60发送脱扣器检测电流；互感器检测模块50还用于向检测结果输出模块60发送互感器检测电流；检测结果输出模块60还用于依次放大脱扣器检测电流或互感器检测电流，将放大后的脱扣器检测电流或互感器检测电流转换成电压发送至控制模块10；控制模块10还用于基于放大后的脱扣器检测电流或互感器检测电流依次确定脱扣器线圈或互感器线圈的状态。
[0013]第二方面，本专利技术实施例还提供一种断线检测系统，包括故障显示模块70和权利要求1
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7任一项的断线检测装置；故障显示模块70与断线检测装置的控制模块10连接；控制模块10还用于根据脱扣器和互感器的状态生成故障指令，并将故障指令发送至故障显示模块70。
[0014]在本专利技术较佳的实施例中，上述故障显示模块70包括显示屏；故障显示模块70用于根据故障指令显示脱扣器和互感器的状态；或者，上述故障显示模块70包括发光单元；故障显示模块70用于根据故障指令发光。
[0015]本专利技术实施例带来了以下有益效果：
[0016]本专利技术实施例提供的一种断线检测装置和系统，可以同时对互感器和脱扣器进行断线检测；采用电流源模块20提供电流，适应不同类型产品的能力较强，对不同的产品无需设计不同的电路参数；断线检测装置无需一次回路通电流，从而降低了检测成本，不会对断路器的测量、保护功能的精度产生不利影响。
[0017]本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种断线检测装置，其特征在于，包括：控制模块(10)、电流源模块(20)、断路器状态检测模块(30)、脱扣器检测模块(40)、互感器检测模块(50)和检测结果输出模块(60)；其中，所述电流源模块(20)、所述断路器状态检测模块(30)、所述脱扣器检测模块(40)和所述互感器检测模块(50)均与所述控制模块(10)连接；所述脱扣器检测模块(40)和所述互感器检测模块(50)均与所述电流源模块(20)连接；所述脱扣器检测模块(40)、所述互感器检测模块(50)和所述控制模块(10)均与所述检测结果输出模块(60)连接；所述断路器状态检测模块(30)用于检测断路器的状态，并将所述断路器的状态发送至所述控制模块(10)；所述控制模块(10)用于所述断路器的状态为分闸状态时向所述电流源模块(20)发出电流提供指令；所述控制模块(10)还用于控制所述脱扣器检测模块(40)和所述互感器检测模块(50)的断开或导通；所述电流源模块(20)用于根据所述电流提供指令向所述脱扣器检测模块(40)和所述互感器检测模块(50)提供电流；所述脱扣器检测模块(40)用于在所述电流源模块(20)向所述脱扣器检测模块提供电流，并且所述脱扣器检测模块(40)导通时，检测脱扣器线圈的状态，向所述检测结果输出模块(60)发送脱扣器检测电流；所述互感器检测模块(50)用于在所述电流源模块(20)向所述互感器检测模块(50)提供电流，并且所述互感器检测模块(50)导通时，检测互感器线圈的状态，向所述检测结果输出模块(60)发送互感器检测电流；所述检测结果输出模块(60)用于放大所述脱扣器检测电流和所述互感器检测电流，将放大后的所述脱扣器检测电流和所述互感器检测电流转换成电压发送至所述控制模块(10)；所述控制模块(10)还用于基于放大后的所述脱扣器检测电流和所述互感器检测电流确定所述脱扣器线圈和所述互感器线圈的状态；其中，所述脱扣器线圈和所述互感器线圈的状态均包括导通状态和断线状态。2.根据权利要求1所述的断线检测装置，其特征在于，所述电流源模块(20)包括电流源(I)和第一隔离器(9)；其中，所述第一隔离器(9)设置在所述电流源(I)和所述控制模块(10)之间；所述控制模块(10)用于控制所述第一隔离器(9)的断开或导通。3.根据权利要求2所述的断线检测装置，其特征在于，所述电流源(I)用于通过数模转换器将第一电流信号转化为第一电压信号，通过模拟光耦或线性光耦将所述第一电压信号发送给电压电流转换电路，通过所述电压电流转换电路将所述第一电压信号转化为最终电流信号；或者，所述电流源(I)用于将第二电压信号转化为脉冲宽度调制波形，通过隔离电路和低通滤波电路将所述脉冲宽度调制波形转化为第三电压信号，通过所述电压电流转换电路将所述第三电压信号转化为最终电流信号。4.根据权利要求1所述的断线检测装置，其特征在于，所述脱扣器检测模块(40)包括：脱扣器线圈(L1)、第二隔离器(7)、第三隔离器(8)、第一开关(Q1)和第一电阻(R1)；所述控制模块(10)、所述第二隔离器(7)、所述脱扣器线圈(L1)、所述第一电阻(R1)和
所述第三隔离器(8)依次连接；所述第一开关(Q1)和所述第三隔离器(8)均与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：余飞，朱杰，
申请(专利权)人：上海良信电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：