一種斷路器的脫扣電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及繼電保護技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種斷路器的脫扣電路。
【背景技術(shù)】
[0002]電網(wǎng)母線或饋線有時會發(fā)生金屬性短路故障，如果此時接通斷路器，數(shù)十或者上百千安電流將會流過斷路器，如果不能及時快速的切斷短路電流，斷路器很有可能會被嚴重燒損或毀壞，造成電網(wǎng)大面積停電或重大財產(chǎn)損失。
[0003]斷路器的MCR(接通電流脫扣器)保護和HSISC(高設(shè)定值瞬動短路)保護是針對斷路器本身進行的高速瞬斷保護，能夠在斷路器接通超過其極限能力的電流時使斷路器本體快速脫扣，防止斷路器被燒損或毀壞。
[0004]MCR保護在閉合操作時，如果接通電流超過預定值時，使斷路器無人為延時斷開的脫扣器，該保護在斷路器合閘瞬間(如200ms內(nèi))起作用；HSISC當越限故障電流產(chǎn)生時，控制斷路器的本體瞬間脫扣，防止斷路器承載超過極限分斷能力的電流，該保護在合閘一定時間后起作用(如合閘200ms后)ο
[0005]因為斷路器存在多種應用情況，每種情況下斷路器的MCR保護定值和HSISC保護定值不同，現(xiàn)有技術(shù)中主要是通過修改斷路器的硬件電路來調(diào)整斷路器的MCR保護定值和HSISC保護定值，不利于產(chǎn)品的標準化、系列化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)主要是通過修改斷路器的硬件電路來調(diào)整斷路器的MCR保護定值和HSISC保護定值，不利于產(chǎn)品的標準化、系列化。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]本發(fā)明提供了一種斷路器的脫扣電路，包括:
[0009]信號轉(zhuǎn)換單元，用于采集電網(wǎng)線路中各個相線的電流信號并將所述電流信號轉(zhuǎn)換成對應的直流電壓信號后輸出；
[0010]定值設(shè)定輸出單元，用于在斷路器合閘瞬間輸出預設(shè)的MCR保護定值和預設(shè)的HSISC保護定值；
[0011]比較單元，用于將所述信號轉(zhuǎn)換單元輸出的所述直流電壓信號與所述MCR保護定值和所述HSISC保護定值進行比較，當所述直流電壓信號在所述MCR保護定值和所述HSISC保護定值之間時輸出第一電平，反之輸出第二電平，所述第一電平不同于所述第二電平；以及
[0012]脫扣單元，用于在所述比較單元輸出所述第二電平時使所述斷路器斷開。
[0013]本發(fā)明所述的脫扣電路，所述信號轉(zhuǎn)換單元包括:
[0014]多個采集子單元，用于分別采集電網(wǎng)線路中的各個相線的電流信號；
[0015]多個信號轉(zhuǎn)換子單元，分別與所述多個采集子單元連接，用于將所述采集子單元輸出的所述電流信號轉(zhuǎn)換成直流電壓信號。
[0016]本發(fā)明所述的脫扣電路，所述比較單元包括:
[0017]多個比較子單元，用于將所述多個信號轉(zhuǎn)換子單元輸出的多個所述直流電壓信號分別與所述MCR保護定值和所述HSISC保護定值進行比較，當所述直流電壓信號在所述MCR保護定值和所述HSISC保護定值之間時輸出第二電平，反之輸出第一電平；
[0018]與非門，其多個輸入端分別與所述比較子單元的輸出端對應相接，其輸出端是所述比較單元的輸出端。
[0019]本發(fā)明所述的脫扣電路，所述比較子單元為窗口比較器。
[0020]本發(fā)明所述的脫扣電路，所述定值設(shè)定輸出單元包括:
[0021]設(shè)定子單元，用于設(shè)定所述MCR保護定值和所述HSISC保護定值；
[0022]延時子單元，用于從所述脫扣單元獲取所述斷路器的狀態(tài)信號，并將所述狀態(tài)信號延時輸出；
[0023]切換輸出子單元，用于根據(jù)所述MCR保護定值、所述HSISC保護定值和所述狀態(tài)信號，在所述斷路器合閘瞬間輸出所述MCR保護定值，之后再延時輸出所述HSISC保護定值。
[0024]本發(fā)明所述的脫扣電路，所述設(shè)定子單元為D/A芯片或數(shù)字電位器。
[0025]本發(fā)明所述的脫扣電路，還包括:關(guān)斷單元，連接在所述比較單元和所述脫扣單元之間，用于在所述MCR保護定值或所述HSISC保護定值高于預設(shè)電壓值時向所述脫扣單元輸出所述第一電平。
[0026]本發(fā)明所述的脫扣電路，所述關(guān)斷單元包括:
[0027]關(guān)斷子單元，用于從所述定值設(shè)定輸出單元的輸出端接收所述MCR保護定值或所述HSISC保護定值，并在所述MCR保護定值或所述HSISC保護定值高于預設(shè)電壓時輸出所述第一電平，反之輸出所述第二電平；
[0028]與門，其第一輸入端與所述關(guān)斷子單元的輸出端耦接，其第二輸入端與所述比較單元的輸出端耦接，其輸出端與所述脫扣單元的輸入端耦接。
[0029]本發(fā)明所述的脫扣電路，所述關(guān)斷子單元包括:比較器U1、第一分壓電阻R23、第二分壓電阻R24、反饋電阻R25以及上拉電阻R26 ；
[0030]所述比較器Ul的負向輸入端與所述定值設(shè)定輸出單元的輸出端耦接，所述第一分壓電阻R23的一端接高電平，所述第一分壓電阻R23的另一端與所述第二分壓電阻R24的一端耦接，所述第二分壓電阻R24的另一端接地，所述比較器Ul的正向輸入端同時與所述第一分壓電阻R23和所述第二分壓電阻R24的公共端以及所述反饋電阻R25的一端耦接，所述反饋電阻R25的另一端同時與所述比較器Ul的輸出端以及所述上拉電阻R26的一端耦接，所述上拉電阻R26的另一端接高電平，所述比較器Ul的輸出端即為所述關(guān)斷單元的輸出端，所述第一分壓電阻R23和所述第二分壓電阻R24公共端處的電壓即為所述預設(shè)電壓。
[0031]本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:
[0032]本發(fā)明提供了一種斷路器的脫扣電路，包括信號轉(zhuǎn)換單元、定值設(shè)定輸出單元、比較單元以及脫扣單元，信號轉(zhuǎn)換單元用于采集電網(wǎng)線路中各個相線的電流信號并將電流信號轉(zhuǎn)換成對應的直流電壓信號后輸出，定值設(shè)定輸出單元用于在斷路器合閘瞬間輸出預設(shè)的MCR保護定值和預設(shè)的HSISC保護定值，比較單元用于將信號轉(zhuǎn)換單元輸出的直流電壓信號與MCR保護定值和HSISC保護定值進行比較，當直流電壓信號在MCR保護定值和HSISC保護定值之間時輸出第一電平，反之輸出第二電平，脫扣單元用于在比較單元輸出第二電平時使斷路器斷開，以實現(xiàn)對斷路器的MCR保護功能和HSISC保護功能。本發(fā)明所述斷路器的脫扣電路，通過定值設(shè)定輸出單元就可以設(shè)定不同情況下的斷路器的MCR保護定值和HSISC保護定值，無需修改斷路器的硬件電路來調(diào)整斷路器的MCR保護定值和HSISC保護定值，實現(xiàn)了斷路器產(chǎn)品的標準化、系列化。
【附圖說明】
[0033]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中
[0034]圖1是本發(fā)明實施例1所述斷路器的脫扣電路的結(jié)構(gòu)框圖；
[0035]圖2是本發(fā)明所述斷路器的脫扣電路中定值設(shè)定輸出單元的電路原理圖；
[0036]圖3是本發(fā)明實施例2所述斷路器的脫扣電路的結(jié)構(gòu)框圖；
[0037]圖4是本發(fā)明實施例2所述關(guān)斷單元中的關(guān)斷子單元的電路原理圖。
[0038]圖中附圖標記表示為:1-信號轉(zhuǎn)換單元，2-定值設(shè)定輸出單元，3-比較單元，4-脫扣單元，5-關(guān)斷單元，11-采集子單元，12-信號轉(zhuǎn)換子單元，21-設(shè)定子單元，22-延時子單元，23-切換輸出子單元，31-比較子單元，32-與非門，41-驅(qū)動子單元，42-致動器，51-關(guān)斷子單兀，52-與門。
【具體實施方式】
[0039]實施例1
[0040]本實施例提供了一種斷路器的脫扣電路，如圖1所示，包括:信號轉(zhuǎn)換單元1、定值設(shè)定輸出單元2、比較單元3以及脫扣單元4 ;其中信號轉(zhuǎn)換單元I用于采集電網(wǎng)線路中各個相線的電流信號并將所述電流信號轉(zhuǎn)換成對應的直流電壓信號后輸出；定值設(shè)定輸出單元2用于在斷路器合閘瞬間輸出預設(shè)的MCR保護定值和預設(shè)的HSISC保護定值；比較單元3用于將所述信號轉(zhuǎn)換單元I輸出的所述直流電壓信號與所述MCR保護定值和所述HSISC保護定值進行比較，當所述直流電壓信號在所述MCR保護定值和所述HSISC保護定值之間時輸出第一電平(例如低電平)，反之輸出第二電平(例如高電平)，所述第一電平不同于所述第二電平；以及脫扣單元4用于在所述比較單元3輸出所述第二電平時使所述斷路器斷開，以實現(xiàn)對所述斷路器的MCR保護功能和HSISC保護功能。本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解，第一電平為高電平，第二電平為低電平也是可行的。下面以第一電平為低電平，第二電平為高電平為例進