創意無極限，儀表大發明。今天為大家介紹一項國家發明授權專利——一種智能化的重合閘斷路器及其自動重合的控制方法。該專利由浙江正泰電器股份有限公司申請，并于2017年7月25日獲得授權公告。

內容說明

本發明涉及一種智能化的重合閘斷路器，可由用戶按不同的供電場所的需要設定選擇自動重合的控制方法，無論是出現瞬間性電壓類故障(包括瞬間性的過壓、欠壓、斷相、斷零等故障)或瞬間性剩余電流故障后，在執行重合閘前可根據故障類型智能化判斷和控制進行自動重合閘。

發明背景

隨著低壓電器的發展以及農村電網改造的普及，傳統的剩余電流動作斷路器由于其功能單一已不能滿足智能電網的要求，為提高用電的高持續性和實現網絡化管理和遠程監控，市面上已出現各式各樣的同時具備自動重合功能的綜合型斷路器，主要是在傳統的剩余電流動作斷路器上增加電動操作機構以實現重合閘功能，但由于重合閘產品的國家標準未正式出臺，對重合閘斷路器的要求仍需不斷地完善，廠家只能根據市場需求與經驗進行設計，開發周期為了加快填補農網改造需求的空白都很短，設計還很不完善，其功能尚處于僅能在剩余電流故障跳閘后自動重合閘的水平，以滿足電路自動恢復運行和改善電網供電的連續性的一般要求。目前，在現有的剩余電流動作斷路器中已經實現了電流類故障跳閘，并能具體到電流過載、短路和漏電等各種故障類型。然而，很多帶有自動重合閘功能的產品未帶有電壓采樣電路，這樣就不能實現對于電壓類故障恢復后的自動重合閘功能對于如農村電網中應用的剩余電流動作斷路器，還迫切需要其能針對電壓類故障跳閘，且能在跳閘后自動重合閘，以自動恢復正常供電。

發明內容

為了克服上述現有技術的諸多缺陷，本發明在現有的具有自動重合閘功能的剩余電流動作斷路器的基礎上，旨在提供一種智能化的重合閘斷路器及其自動重合的控制方法，不僅可實現針對瞬間性剩余電流類故障或者針對瞬間性電壓類故障跳閘，并且還能根據不同跳閘類型采用不同的自動重合控制對策，實現了低壓重合閘斷路器的智能化控制，尤其是在保證供電連續性的同時，還能使安全性最大化，完全消除了現有重合閘斷路器給下級設備可能帶來的用電安全隱患。

▲圖為示意性說明本發明的智能化的重合閘斷路器的結構框圖

為實現上述目的，本發明采用了如下技術方案。一種智能化的重合閘斷路器，包括控制主電路通/斷的觸頭裝置11、控制觸頭裝置11閉合/分斷的操作機構12、電流檢測模塊21、漏電檢測模塊22和電源模塊40，其特征在于：所述的斷路器還包括分別連接在主電路進線側及觸頭裝置11后端的電壓檢測模塊23，以及電動重合閘機構13、控制單元30和與所述的控制單元30連接并進行信號數據交互的信號交互模塊31；所述的電壓檢測模塊23將分別從主電路的輸入端A、B、C、N及觸頭裝置11后端采集到的各相電壓信號輸出給所述的控制單元30，電流檢測模塊21和漏電檢測模塊22分別將從主電路的輸出端A’、B’、C’、N’采集到的各相電流信號輸出給所述的控制單元30；所述的控制單元30根據電流檢測模塊21、漏電檢測模塊22、電壓檢測模塊23輸入的電流信號、電壓信號及所述的信號交互模塊31預置的閾值參數自動判斷、并控制所述的操作機構12是否執行跳閘；所述的控制單元30根據電壓檢測模塊23在斷路器跳閘后采集到的電壓信號和信號交互模塊31預置的閾值參數自動判斷、并控制所述的電動重合閘機構13是否執行電動重合閘。

優選的，所述的控制單元30包括電流信號調理電路、電壓信號調理電路、單片機和驅動電路，從電流檢測模塊21和漏電檢測模塊22輸入的電流信號經所述的電流信號調理電路處理后輸出給單片機，從電壓檢測模塊23輸入的電壓信號經電壓信號調理電路處理后輸出給單片機，所述的單片機控制驅動電路執行跳閘/自動重合閘。所述的電壓檢測模塊23采用光耦及AD采樣電路。所述的電壓檢測模塊23采集的各相電壓信號包括過壓信號、欠壓信號、缺相信號和斷零信號。

所述的信號交互模塊31包括液晶顯示電路、工作狀態的指示電路、按鍵輸入電路和通訊接口電路。所述的電流檢測模塊21和漏電檢測模塊22分別采用電流互感器和零序電流互感器。所述的電源模塊40包括三相整流電路和分壓電路，三相整流電路從主電路的輸入端A、B、C、N取電，分壓電路分別向電壓檢測模塊23、電動重合閘機構13的電機、信號交互模塊31和控制單元30提供適配的直流電壓。所述的電流檢測模塊21和漏電檢測模塊22采集的各相電流信號包括短路電流信號、過載電流信號和剩余電流信號。

現有的剩余電流動作斷路器對于電流檢測的功能比較強大，而對于電源側的電壓檢測往往缺失，盡管剩余電流的信號能間接反映部分電源側的電壓異常，但不能全面反映，特別是一些重要的電壓異常，如由于閃電或上端開關操作引起的例如過壓、欠壓、斷相等電壓型的瞬間性故障等，即使現有帶有電壓采樣電路的自動重合閘產品，也往往將其作為一種相電壓的測量與顯示功能，并未應用于電壓類故障恢復后的自動重合閘，更未考慮對于執行重合閘的過程中若再次出現電壓故障時將其作為制止重合閘的根據。

而采用本發明的上述任一技術方案，在能實現瞬間性漏電故障恢復后可自動重合閘(簡稱漏電類自動重合閘)的斷路器的基礎上在進線側引入了電壓采樣電路，實現對電壓類故障恢復后可自動重合閘的功能(簡稱電壓類自動重合閘)，通過合理應用電源側的電壓檢測及根據電壓檢測執行自動重合閘的策略，不僅能提升自動重合閘的智能化程度，能夠快速安全恢復各類瞬間性故障，同時還提升了剩余電流動作斷路器安全保護功能的等級，進一步提升了重合閘產品對于瞬間性故障的供電連續性，并且將電壓監測作為重合閘的依據，在保證供電連續性的同時，在執行重合閘的過程中若再次出現電壓故障時，能即時地停止重合閘，而并非如現有技術冒險進行一次性重合閘，增加了供電的安全可靠性，完善了對重合閘產品的定義。