CN204258436U - 一种智能化的重合闸断路器 - Google Patents

Abstract

一种智能化的重合闸断路器，包括操作机构、电流、漏电检测模块和电源模块、连接在主电路进线侧及从触头装置后端的电压检测模块、电动重合闸机构、控制单元和与其连接并进行信号数据交互的信号交互模块。用户可通过信号交互模块设定哪些电压类故障需要跳闸、哪些瞬间性电压类故障允许自动重合闸，控制单元根据各检测模块输入的电流信号、电压信号及信号交互模块预置的阈值参数自动判断、并控制操作机构是否执行跳闸。在瞬间性电压或电流类故障引起跳闸后，控制单元根据电压检测模块在断路器跳闸后采集到的电压信号和信号交互模块预置的阈值参数自动判断确认该故障是否允许恢复、并控制电动重合闸机构是否执行电动重合闸。

Description

一种智能化的重合闸断路器

技术领域

本实用新型涉及一种智能化的重合闸断路器，可由用户按不同的供电场所的需要设定选择自动重合的控制方法，无论是出现瞬间性电压类故障(包括瞬间性的过压、欠压、断相、断零等故障)或瞬间性剩余电流故障后，在执行重合闸前可根据故障类型智能化判断和控制进行自动重合闸。

背景技术

随着低压电器的发展以及农村电网改造的普及，传统的剩余电流动作断路器由于其功能单一已不能满足智能电网的要求，为提高用电的高持续性和实现网络化管理和远程监控，市面上已出现各式各样的同时具备自动重合功能的综合型断路器，主要是在传统的剩余电流动作断路器上增加电动操作机构以实现重合闸功能，但由于重合闸产品的国家标准未正式出台，对重合闸断路器的要求仍需不断地完善，厂家只能根据市场需求与经验进行设计,开发周期为了加快填补农网改造需求的空白都很短，设计还很不完善，其功能尚处于仅能在剩余电流故障跳闸后自动重合闸的水平，以满足电路自动恢复运行和改善电网供电的连续性的一般要求。目前，在现有的剩余电流动作断路器中已经实现了电流类故障跳闸，并能具体到电流过载、短路和漏电等各种故障类型。然而，很多带有自动重合闸功能的产品未带有电压采样电路，这样就不能实现对于电压类故障恢复后的自动重合闸功能.对于如农村电网中应用的剩余电流动作断路器，还迫切需要其能针对电压类故障跳闸，且能在跳闸后自动重合闸，以自动恢复正常供电。

中国实用新型专利CN201656420U公开了一种三相自动重合闸漏电保护开关，由微控制***模块根据电压检测模块、电流检测模块和漏电检测模块检测到的供电电压和短路、过载、漏电等信号，控制继电器驱动模块执行跳闸或合闸，在合闸前对线路进行供电电压的过高或过低的异常检测、线路的漏电或短路检测。这种采用电压、电流全面检测的重合闸策略实现难度大，甚至存在无法实现的难题，如在重合闸前，由于断路器处于跳闸状态，即电路处于分断状态，因此无法检测到线路中的漏电或短路电流。况且，根据供电电压、线路的漏电或短路信号的检测来控制跳闸或合闸，需要复杂的功能强大的微控制***模块的技术支持，由此造成微控制***模块的制造成本高，因此难以在农村电网中使用的小型的剩余电流动作断路器中实用。

中国发明专利CN 101447661 B公开了一种用于自动重合闸的控制器的控制方法，仅针对出现瞬间性电压类故障后需执行重合闸的情况，其控制器的信号处理单元中的单片机对信号输入单元检测到的三相电压信号进行欠压、失压判断和电压变化率处理，并根据欠压、失压和电压变化率控制下游的断路器执行分闸和合闸。这种通过三相电压变化率来判断电压是否异常的控制方法，在高压供电***中较为多见，但应用到低压供电***，则由于需要分合闸检测电路及其分合闸信号的支持，因此使得控制***的软硬件结构非常复杂，不仅成本高，而且难以置于小型的剩余电流动作断路器内。并且用电压变化率判断过载和短路，不能直接反映电流的异常，其检测过载和短路的方法及其设备与剩余电流动作断路器的完全不同(剩余电流动作断路器采用的是电流互感器，它能检测过负载电流、短路电流和剩余电流)，因此在剩余电流动作断路器上须增加多个额外的模块单元。此外，这些现有重合闸低压断路器不能判断跳闸的类型，更不能根据不同的跳闸类型采用不同的自动重合闸控制对策，因此，它们实际上还不具有智能化的重合闸功能。

此外，在剩余电流动作断路器上实现自动重合闸，通常采用无条件的限次重合闸策略，即在瞬间性的剩余电流故障跳闸后的一定时间(如20s～60s)内，断路器会启动自动重合闸，即在重合闸之前不做电路参数的检测。这种无条件重合闸的策略一直被普遍应用至今的原因可能是人们潜意识中认为漏电故障与电源侧的电压无关，或者说，认为电流类故障跳闸只与负载侧电流异常有关，因此，不会想到在自动重合闸前进行电压检测并满足电压正常才允许合闸，常规剩余电流动作断路器的特点是不具有电压检测功能，即使具有电压检测功能，则也不检测电源侧的电压，或者说，认为在跳闸或分闸状态下无法检测电压。然而，长期从事断路器制造的申请人注意到，剩余电流动作断路器的电流过载、短路和漏电等电流类故障跳闸的原因，不仅在于断路器的负载侧的电流故障，而且还在于断路器的电源侧的电压故障，即使是仅根据电流互感等电流检测装置检测到的电流信号执行跳闸的剩余电流动作断路器，其电流信号中也隐含了断路器的电源侧的电压信号。如在打雷、下雨刮风的情况下，当断路器电源侧的线路因潮湿的树枝瞬间性的靠在一根火线上时，会导致断路器跳闸，因雷击引起所述线路的瞬间性电压波动也会导致断路器跳闸，就有可能出在漏电故障恢复后的执行重合闸的过程中又有电压故障的情况，或者在电压故障恢复后执行重合闸的过程中又有电压故障的情况，这使得进线侧不具备电压检测功能的重合闸断路器将不顾线路当前电压的情况而冒险地进行一次性重合闸，这将会给下级设备带来用电安全隐患。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的诸多缺陷，本实用新型在现有的具有自动重合闸功能的剩余电流动作断路器的基础上，旨在提供一种智能化的重合闸断路器，不仅可实现针对瞬间性剩余电流类故障或者针对瞬间性电压类故障跳闸，并且还能根据不同跳闸类型采用不同的自动重合控制对策，实现了低压重合闸断路器的智能化控制，尤其是在保证供电连续性的同时，还能使安全性最大化，完全消除了现有重合闸断路器给下级设备可能带来的用电安全隐患。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案。

一种智能化的重合闸断路器，包括控制主电路通/断的触头装置11、控制触头装置11闭合/分断的操作机构12、电流检测模块21、漏电检测模块22和电源模块40，其特征在于：所述的断路器还包括分别连接在主电路进线侧及触头装置11后端的电压检测模块23，以及电动重合闸机构13、控制单元30和与所述的控制单元30连接并进行信号数据交互的信号交互模块31；所述的电压检测模块23将分别从主电路的输入端A、B、C、N及触头装置11后端采集到的各相电压信号输出给所述的控制单元30，电流检测模块21和漏电检测模块22分别将从主电路的输出端A’、B’、C’、N’采集到的各相电流信号输出给所述的控制单元30；所述的控制单元30根据电流检测模块21、漏电检测模块22、电压检测模块23输入的电流信号、电压信号及所述的信号交互模块31预置的阈值参数自动判断、并控制所述的操作机构12是否执行跳闸；所述的控制单元30根据电压检测模块23在断路器跳闸后采集到的电压信号和信号交互模块31预置的阈值参数自动判断、并控制所述的电动重合闸机构13是否执行电动重合闸。

优选的：所述的控制单元30包括电流信号调理电路、电压信号调理电路、单片机和驱动电路，从电流检测模块21和漏电检测模块22输入的电流信号经所述的电流信号调理电路处理后输出给单片机，从电压检测模块23输入的电压信号经电压信号调理电路处理后输出给单片机，所述的单片机控制驱动电路执行跳闸/自动重合闸。

优选的：所述的电压检测模块23采用光耦及AD采样电路。

优选的：所述的电压检测模块23采集的各相电压信号包括过压信号、欠压信号、缺相信号和断零信号。

优选的：所述的信号交互模块31包括液晶显示电路、工作状态的指示电路、按键输入电路和通讯接口电路。

优选的：所述的电流检测模块21和漏电检测模块22分别采用电流互感器和零序电流互感器。

优选的：所述的电源模块40包括三相整流电路和分压电路，三相整流电路从主电路的输入端A、B、C、N取电，分压电路分别向电压检测模块23、电动重合闸机构13的电机、信号交互模块31和控制单元30提供适配的直流电压。

优选的：所述的电流检测模块21和漏电检测模块22采集的各相电流信号包括短路电流信号、过载电流信号和剩余电流信号。

一种用于本实用新型智能化的重合闸断路器的自动重合的控制方法，包括以下步骤：

A.用户通过信号交互模块31设定哪些电压类故障需要跳闸、哪些瞬间性电压类故障允许自动重合闸；

B.在瞬间性电压类故障引起跳闸后，由控制单元30判断确认引起跳闸的电压类故障是否属于允许的瞬间性电压类故障，如果步骤B判断结果为是，则继续步骤C；如果步骤B判断结果为否，则转入步骤F；

C.由控制单元30在设定的时间内控制电压检测模块23监测是否仍存在电压类故障，如果步骤C判断结果为是，则继续步骤D；如果步骤C判断结果为否，则转入步骤E；

D.控制单元30不启动重合闸，并控制信号交互模块31执行报警，提示主电路的输入端A、B、C、N的电压不正常，直到电压恢复正常再自动重合闸；

E.由控制单元30控制电动重合闸机构13执行自动重合闸操作由控制单元30控制电动重合闸机构13执行自动重合闸操作；

F.判断识别是否是由瞬间性漏电故障引起的跳闸，如果步骤F判断结果为是，则返回步骤C；如果过程F判断结果为否，则直接转入步骤E。

另一种用于本实用新型智能化的重合闸断路器的自动重合的控制方法，包括以下步骤：

a.用户通过信号交互模块31设定哪些电压类故障需要跳闸、哪些瞬间性电压类故障允许自动重合闸；

b.在瞬间性电压类故障引起跳闸后，由控制单元30判断确认引起跳闸的电压类故障是否属于允许的瞬间性电压类故障，如果步骤b判断结果为否，转入步骤c，如果步骤b判断结果为是，转入d；

c.由控制单元30控制电动重合闸机构13执行自动重合闸操作；

d.由控制单元30在设定的时间内控制电压检测模块23监测是否仍存在电压类故障，如果步骤d判断结果为否，则转入步骤c；如果过程c判断结果为是，则转入步骤e；

e.控制单元30不启动重合闸，并控制信号交互模块31执行报警，提示主电路的输入端A、B、C、N的电压不正常，直到电压恢复正常再自动重合闸。

现有的剩余电流动作断路器对于电流检测的功能比较强大，而对于电源侧的电压检测往往缺失，尽管剩余电流的信号能间接反映部分电源侧的电压异常，但不能全面反映，特别是一些重要的电压异常，如由于闪电或上端开关操作引起的例如过压、欠压、断相等电压型的瞬间性故障等，即使现有带有电压采样电路的自动重合闸产品，也往往将其作为一种相电压的测量与显示功能，并未应用于电压类故障恢复后的自动重合闸，更未考虑对于执行重合闸的过程中若再次出现电压故障时将其作为制止重合闸的根据。而采用本实用新型的上述任一技术方案，在能实现瞬间性漏电故障恢复后可自动重合闸(简称漏电类自动重合闸)的断路器的基础上在进线侧引入了电压采样电路，实现对电压类故障恢复后可自动重合闸的功能(简称电压类自动重合闸)，通过合理应用电源侧的电压检测及根据电压检测执行自动重合闸的策略，不仅能提升自动重合闸的智能化程度，能够快速安全恢复各类瞬间性故障，同时还提升了剩余电流动作断路器安全保护功能的等级，进一步提升了重合闸产品对于瞬间性故障的供电连续性，并且将电压监测作为重合闸的依据，在保证供电连续性的同时，在执行重合闸的过程中若再次出现电压故障时，能即时地停止重合闸，而并非如现有技术冒险进行一次性重合闸，增加了供电的安全可靠性，完善了对重合闸产品的定义。

附图说明

从附图所示的剩余电流动作断路器的具体实施例的描述中可更清楚地看出本实用新型的优点和特征，其中：

图1是示意性说明本实用新型的智能化的重合闸断路器的结构框图。

图2是本实用新型的智能化的重合闸断路器的内部结构平面示意图。

图3是控制本实用新型的智能化的重合闸断路器的重合控制过程中所包括的第一实施控制过程流程图，示出了在瞬间性电压类故障引起的跳闸后的自动重合闸过程。

图4是控制本实用新型的智能化的重合闸断路器的重合控制过程中所包括的第二实施控制过程流程图，示出了在瞬间性漏电故障引起的跳闸后的自动重合闸过程。

具体实施方式

下面结合图1至图2给出的剩余电流动作断路器的实施例，进一步说明本实用新型的智能化的重合闸断路器的具体实施方式，它们只是对本实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制。

针对现有产品功能及安全性等方面的局限性，本实用新型的智能化的重合闸断路器包括触头装置、操作机构、电动重合闸机构、用于检测主电路A—A’、B—B’、C—C’、N—N’各相流过的电流大小的电流检测模块、用于检测主电路A—A’、B—B’、C—C’、N—N’中的剩余电流大小的漏电检测模块、用于实时监测主电路的输入端电压状况的电压检测模块、控制单元、信号交互模块和电源模块，以图1至图2所示的剩余电流动作断路器为例，该重合闸断路器包括控制主电路通/断的触头装置11、控制触头装置11闭合/分断的操作机构12、电流检测模块21、漏电检测模块22、控制单元30、电压检测模块23、电动重合闸机构13、信号交互模块31和电源模块40。信号交互模块31能根据使用要求在现场设定预置的阈值参数，这些参数中包括了哪些电压类故障需要跳闸、哪些瞬间性电压类故障允许自动重合闸、电压类跳闸和电流类跳闸的阈值、自动重合闸的延时长度等信息，使得跳闸后自动重合闸的阈值参数可由用户选择设定，断路器能根据设定的阈值参数与实施监测到的主电路的输入端的电压状况自动控制电动重合闸机构是否执行自动重合闸，以此进一步提升剩余电流动作断路器的智能化水平，进一步提高断路器产品的安全等级，特别是能有效排除主电路的输入端的过电压、欠电压、缺相、断零等电压异常的安全隐患。本实用新型的自动重合的控制方法包括在瞬间性电压类故障和瞬间性漏电故障引起的跳闸后的自动重合闸过程中，增加了实时监测主电路的输入端的电压状况的过程，并在电压正常的条件下再执行重合闸，在电压不正常的情况下进入实时监测电压的过程，直到电压正常再自动执行重合闸，保证了只有当电压均正常的条件下才允许合闸。

电流检测模块21和漏电检测模块22可有多种实现方式，一种优选的方式如图2所示，所述的电流检测模块21和漏电检测模块22分别采用电流互感器和零序电流互感器，其优点在于，结构简单，测量精度、灵敏度及可靠性等都比较理想。所述的电流检测模块21和漏电检测模块22采集到的各相电流信号包括短路电流信号、过载电流信号和剩余电流信号，这些电流信号是反映主电路出现电流类故障的基本信号，并且这些基本信号中还隐含了其它类故障信号，如剩余电流信号中会隐含主电路的各相电压不平衡的信号，这些信号有可能是因为主电路的输入端A、B、C、N的电压异常。

图1中的电压检测模块23用于实时采集主电路的输入端A、B、C、N的电压信号和实时采集触头装置11后端的电压信号，并将采集到的各相电压信号输出给控制单元30。电压检测模块23可有多种实现方式，一种优选的方式是，所述的电压检测模块23采用光耦及AD采样电路，其优点在于，结构简单，使用的电子元器件的种类和数量少，制造成本低，可靠性好。由于主电路的输入端A、B、C、N电压异常的危害主要在于过压(电压高过正常范围)、欠压(电压低压正常范围)、缺相(A、B、C三相火线中有一相电压为零)、断零(零线N断开)，电压检测模块23采集的各相电压信号主要包括过压信号、欠压信号、缺相信号和断零信号，本实用新型在进线侧采用电压检测模块23后，可在主电路的输入端A、B、C、N出现过压、欠压、缺相、断零等电压类故障时启动能自动恢复正常的跳闸保护，并且在自动重合闸时，须先排除主电路输入端A、B、C、N的过压、欠压、缺相、断零等电压类故障后才能重合闸，由于本实用新型的电压采样电路在进线端引入，无论断路器处于分闸或合闸状态，均能实时地监测当前电压。无论对于漏电类自动重合闸或是电压类自动重合闸，在执行重合前均需要判断当前电压是否符合设定值，做到不盲目合闸，可确保供电的连续性和重合操作的安全性。

图1所示的信号交互模块31可有多种实现方式，一种优选的方式是，所述的信号交互模块31包括液晶显示电路、各种状态的指示电路、按键输入电路和通讯接口电路。液晶显示电路包括液晶显示屏(图中未示出)，可实现图表、参数显示，同时也是人机对话的显示窗口。各种状态的指示电路包括各种状态的指示灯，如电源状态指示灯、合闸状态指示灯、分闸状态指示灯等，以直观断路器的运行状态。按键输入电路包括按键组(图中未示出)和按钮组(图中未示出)，按键组用于向控制单元30的单片机键入数据(如各种阈值参数)、指令，按钮组用于启动或切换状态(如试跳按钮)。通讯接口电路用于提供各种通讯接口，这些接口可用于远程通信、控制、检测等。显然，本实用新型采用信号交互模块31后，可有效实现以下效果：可供用户选择设定跳闸和自动重合闸的条件以及供人机对话和远程通信、控制、检测的功能，以进一步提升智能化水平。

在图1、2中，触头装置11包括动触头、静触头、灭弧***等，可采用已知的结构形式实现，由动触头、静触头控制主电路(如图1所示的A—A’、B—B’、C—C’、N—N’)的通/断，即：在触头装置11各相的动触头与静触头闭合时，主电路A—A’接通、B—B’接通、C—C’接通、N—N’接通；在触头装置11各相的动触头与静触头分断时，主电路A—A’断开、B—B’断开、C—C’断开、N—N’断开。触头装置11的闭合/分断由操作机构12控制，它包括合闸、分闸、跳闸三种基本工作状态，跳闸是由控制单元30的致动器件(如磁通脱扣器，图中未示出)致使操作机构12执行触头装置11的分断。操作机构12可采用已知的结构形式实现，包括图中未示出的脱扣机构等。图1所示的控制单元30可有多种实现方式，一种优选的方式是，所述的控制单元30包括电流信号调理电路、电压信号调理电路、单片机和驱动电路，电流检测模块21和漏电检测模块22输入的电流信号经电流信号调理电路处理后输出给单片机，电压检测模块23输入的电压信号经电压信号调理电路处理后输出给单片机，电流信号调理电路用于将电流检测模块21和漏电检测模块22输入的电流信号转换成符合单片机输入要求的信号类型。同理，电压信号调理电路用于将电压检测模块23输入的电压信号转换成符合单片机输入要求的信号类型。单片机控制驱动电路执行跳闸/自动重合闸。所述的驱动电路中包括多个回路，这些回路均由单片机的输出信号控制通/断，在这些回路中串接有致动器件(如执行操作机构12跳闸的磁通脱扣器，执行电动重合闸机构13的合闸或分闸的电动机，图中未示出)。单片机采用通用的器件实现，它具有嵌入控制程序和键入控制参数的数据交互接口(图中未示出)，以及信号数据的输入/输出引脚(图中未示出)，数据交互接口与信号交互模块31连接，各输入引脚分别与各信号调理电路连接，各输出引脚分别与各驱动电路连接。

图1、2中的电动重合闸机构13包括电动机(图中未示出)和传动机构。电动机的转动/停止由控制单元30控制，具体是由控制单元30驱动电路控制电动机的电源回路的通/断，在电源回路接通时，电动机转动，电动机的转动通过传动机构驱动操作机构12执行合闸操作。电动机采用直流微电机，直流电源可由电源模块40提供。所述的电源模块40可有多种实现方式，一种优选的方式是，所述的电源模块40包括三相整流电路和分压电路，三相整流电路从主电路的输入端A、B、C、N取电，分压电路分别向电压检测模块23、电动重合闸机构13的电机、信号交互模块31和控制单元30提供适配的直流电压。显然，本实用新型采用这种结构和连接方式的电源模块40后，能产生以下有益效果：在跳闸、分闸状态下，电压检测模块23、电动重合闸机构13、信号交互模块31和控制单元30还能正常工作；在主电路的输入端A、B、C、N出现缺相故障时，也能保证电压检测模块23、电动重合闸机构13、信号交互模块31和控制单元30还能正常工作。

通过上述说明可知，本实用新型的电压检测模块23将分别从主电路的输入端A、B、C、N及触头装置11后端采集到的各相电压信号输出给控制单元30，电流检测模块21和漏电检测模块22将从主电路的输出端A’、B’、C’、N’采集到的各相电流信号输出给控制单元30，信号交互模块31与控制单元30连接并进行信号数据交互，控制单元30根据电流检测模块21、漏电检测模块22、电压检测模块23输入的电流信号、电压信号及信号交互模块31预置的阈值参数自动判断并控制操作机构12是否执行跳闸，控制单元30根据电压检测模块23跳闸后采集到的电压信号和信号交互模块31预置的阈值参数自动判断并控制电动重合闸机构13是否执行自动重合闸。本实用新型智能化的重合闸断路器的自动跳闸的控制过程具有以下特点：包括了现有的剩余电流动作断路器所具有的各种电流类故障跳闸的保护功能，这些电流类故障如过载、短路和漏电，同时还增加了现有的剩余电流动作断路器所不具有的主电路的输出端A’、B’、C’、N’的电压类故障跳闸的保护功能，这些电压类重合闸具体包括对过压、欠压、缺相、断零的瞬间性故障恢复后的自动重合闸，并可以进行灵活地选择。本实用新型的重合闸断路器既具备瞬间性漏电故障恢复后的自动重合闸功能，也具备瞬间性电压类故障恢复后的自动重合闸功能，并且电压类自动重合闸功能可根据不同的故障电压类型进行选择性的开启与关闭，不仅完善了对于瞬间性故障恢复供电能力，保证供电的连续性，也满足了不同用户的需求，实现了可通用在不同配电***中的灵活性。

下面结合图1至图4给出的实施例，举例说明本实用新型的智能化的重合闸断路器实现自动重合的控制方法的三种优选实施方式：跳闸调节仅针对电压类检测、仅针对剩余电流类检测和根据电流类检测、电压类检测以及剩余电流类全面检测。这些实施例只是对本实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制。

仅针对电压类检测的第一实施控制过程包括以下步骤：

a.用户通过信号交互模块31设定哪些电压类故障需要跳闸、哪些瞬间性电压类故障允许自动重合闸；

b.在瞬间性电压类故障引起跳闸后，由控制单元30判断确认引起跳闸的电压类故障是否属于允许的瞬间性电压类故障，如果步骤b判断结果为否，转入步骤c，如果步骤b判断结果为是，转入d；

c.由控制单元30控制电动重合闸机构13执行自动重合闸操作；

d.由控制单元30在设定的时间内控制电压检测模块23监测是否仍存在电压类故障，如果步骤d判断结果为否，则转入步骤c；如果过程c判断结果为是，则转入步骤e；

e.控制单元30不启动重合闸，并控制信号交互模块31执行报警，提示主电路的输入端A、B、C、N的电压不正常，直到电压恢复正常再自动重合闸。

第一实施方式的步骤b的功能是判断识别跳闸是否是由电压检测模块23检测到的过压、欠压、缺相和断零故障引起的，判断结果为否，则说明跳闸不是由电压检测模块23检测到的过压、欠压、缺相和断零故障引起的，由此转入步骤c的自动重合闸。步骤b判断结果为是，则说明跳闸是由过压、欠压、缺相和断零故障以外的故障引起的。步骤d功能是判断主电路的输入端A、B、C、N的故障是否排除，判断结果为是，则说明故障已排除，判断结果为否，则说明故障未排除。步骤e实际上是一个等待故障排除的过程，一旦故障排除就自动转为重合闸过程。

仅针对剩余电流类检测的第二实施控制过程包括以下步骤：

a.在瞬间性漏电故障引起跳闸后，由控制单元30在设定的时间内控制电压检测模块23监测是否仍存在电压类故障；如果过程g判断结果为否，则转入步骤b，如果过程g判断结果为是，则转入步骤c；

b.由控制单元30控制电动重合闸机构13执行自动重合闸操作；

c.控制单元30不启动重合闸，并控制信号交互模块31执行报警，提示主电路的输入端A、B、C、N的电压不正常，直到电压恢复正常再自动重合闸。

第二实施方式的步骤a的功能是对漏电类故障跳闸判断主电路的输入端A、B、C、N是否存在剩余电流类故障的过程，判断结果为是，则说明电压类故障仍存在，判断结果为否，则说明主电路的输入端A、B、C、N不存在此类故障，步骤c实际上是一个等待故障排除的过程，一旦故障排除就自动转为重合闸过程。

上述第一实施控制过程和第二实施控制过程可以独立采用，但在仅采用其中一个过程时，可能会出现判断识别不全面的问题，另一种最优选的根据电流类检测、电压类检测以及剩余电流类全面检测判断和控制跳闸及其后重合闸的控制过程(图中未示出)是将上述的第一实施控制过程和第二实施控制过程叠加，即第三实施控制过程。

第三实施控制过程包括以下步骤：

A.用户通过信号交互模块31设定哪些电压类故障需要跳闸、哪些瞬间性电压类故障允许自动重合闸；

B.在瞬间性电压类故障引起跳闸后，由控制单元30判断确认引起跳闸的电压类故障是否属于允许的瞬间性电压类故障，如果步骤B判断结果为是，则继续步骤C；如果步骤B判断结果为否，则转入步骤F；

C.由控制单元30在设定的时间内控制电压检测模块23监测是否仍存在电压类故障，如果步骤C判断结果为是，则继续步骤D；如果步骤C判断结果为否，则转入步骤E；

D.控制单元30不启动重合闸，并控制信号交互模块31执行报警，提示主电路的输入端A、B、C、N的电压不正常，直到电压恢复正常再自动重合闸；

E.由控制单元30控制电动重合闸机构13执行自动重合闸操作由控制单元30控制电动重合闸机构13执行自动重合闸操作；

F.判断识别是否是由瞬间性漏电故障引起的跳闸，如果步骤F判断结果为是，则返回步骤C；如果过程F判断结果为否，则直接转入步骤E。

本实用新型的控制逻辑是将电压检测后的情况作为重合闸之前的依据，其基础条件是能够判断出引起断路器跳闸的瞬间性故障是何种类型，当线路中剩余电流值达到保护设定值时，断路器可根据用户设置进行脱扣跳闸动作，遇电压类故障时，自动重合闸能在执行合闸前监测是否是允许的可自动重合闸的电压类型，以保证安全。这样就充分考虑到了用户所需跳闸保护的各种电压类型(过压、欠压、缺相、断零)，使不同的配电场合的用户通过灵活选择性设置确保获得所需的供电连续性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型权利要求做出的技术等效变化与修改，皆应视为本实用新型的涵盖范围之内，任何不超出本实用新型实质精神范围内的实用新型创造，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能化的重合闸断路器，包括控制主电路通/断的触头装置(11)、控制触头装置(11)闭合/分断的操作机构(12)、电流检测模块(21)、漏电检测模块(22)和电源模块(40)，其特征在于：

所述的断路器还包括连接在主电路进线侧及触头装置(11)后端的电压检测模块(23)，以及电动重合闸机构(13)、控制单元(30)和与所述的控制单元(30)连接并进行信号数据交互的信号交互模块(31)；

所述的电压检测模块(23)将分别从主电路的输入端(A、B、C、N)及从触头装置(11)后端采集到两路的各相电压信号输出给所述的控制单元(30)，电流检测模块(21)和漏电检测模块(22)分别将从主电路的输出端(A’、B’、C’、N’)采集到的各相电流信号输出给所述的控制单元(30)；

所述的控制单元(30)根据电流检测模块(21)、漏电检测模块(22)、电压检测模块(23)输入的电流信号、电压信号及所述的信号交互模块(31)预置的阈值参数自动判断、并控制所述的操作机构(12)是否执行跳闸；

所述的控制单元(30)根据电压检测模块(23)在断路器跳闸后采集到的电压信号和信号交互模块(31)预置的阈值参数自动判断、并控制所述的电动重合闸机构(13)是否执行电动重合闸。

2.根据权利要求1所述的智能化的重合闸断路器，其特征在于：所述的控制单元(30)包括电流信号调理电路、电压信号调理电路、单片机和驱动电路，从电流检测模块(21)和漏电检测模块(22)输入的电流信号经所述的电流信号调理电路处理后输出给单片机，从电压检测模块(23)输入的电压信号经电压信号调理电路处理后输出给单片机，所述的单片机控制驱动电路执行跳闸/自动重合闸。

3.根据权利要求1所述的智能化的重合闸断路器，其特征在于：所述的电压检测模块(23)采用光耦及AD采样电路。

4.根据权利要求1所述的智能化的重合闸断路器，其特征在于：所述的电压检测模块(23)采集的各相电压信号包括过压信号、欠压信号、缺相信号和断零信号。

5.根据权利要求1所述的智能化的重合闸断路器，其特征在于：所述的信号交互模块(31)包括液晶显示电路、工作状态的指示电路、按键输入电路和通讯接口电路。

6.根据权利要求1所述的智能化的重合闸断路器，其特征在于：所述的电流检测模块(21)和漏电检测模块(22)分别采用了电流互感器和零序电流互感器。

7.根据权利要求1所述的智能化的重合闸断路器，其特征在于：所述的电源模块(40)包括三相整流电路和分压电路，三相整流电路从主电路的输入端(A、B、C、N)取电，分压电路分别向电压检测模块(23)、电动重合闸机构(13)的电机、信号交互模块(31)和控制单元(30)提供适配的直流电压。

8.根据权利要求1所述的智能化的重合闸断路器，其特征在于：所述的电流检测模块(21)和漏电检测模块(22)采集的各相电流信号包括短路电流信号、过载电流信号和剩余电流信号。