[发明专利]带选择性的直流断路器

说明书

技术领域

本发明涉及一种直流配电系统中使用的直流断路器，具体地，涉及一 种能够提供包含过载保护、短路延时保护、短路瞬时保护的3段故障保护 的直流微型断路器，以实现对下级终端微型断路器的选择性。

背景技术

随着电气自动化的发展，微型直流断路器已经成为一种广泛应用于低 压终端配电系统中的电器。它通常能够确保各种使用者所要求的额定电流、 额定电压和额定负载下的连接和断开。当电路中有任何异常故障(例如过 载或者短路)，它可以通过将动触头与静触头断开从而断开被保护的电路， 这样能够使负载完全与直流电源隔离。

目前常用的微型直流断路器仅仅提供2段保护特性，即过载保护和短 路瞬时保护，而没有提供短路短延时保护性能，更不能够实现终端配电系 统中的保护动作的选择性。因此当故障发生时，经常出现微型直流断路器 越级跳闸或者同时动作。这就极大影响了各种配电系统供电的连续性。

所以，需要有一种能够提供具有包含过载保护、短路延时保护、短路 瞬时保护在内的3段保护的微型直流断路器，以实现对配电网络中的下级 终端微型断路器的选择性，并使配电系统供电能够稳定可靠。

发明内容

针对上述的缺点和不足，本发明的目的就是实现上述的带有3段保护 特性的微型直流断路器。

本发明的带选择性微型直流断路器通过使用磁脱扣器系统，能够准确 地检测到短路故障电流，可靠、稳定地实现短延时功能。根据本发明的选 择性直流断路器结构简单、紧凑，包括主回路和辅助回路两部分。

根据本发明的选择性直流断路器通过使用芯片微处理器来实现短延时 元件，可以监控电路故障情况，控制延时时间，保证上下级断路器的选择 性。

具体地根据本发明一个方面，提供一种直流配电系统中使用的直流断 路器，包括断路器主回路装置和辅助回路装置，断路器主回路装置和辅助 回路装置形成两个并联的电流回路；主回路装置主要包括依次串联连接在 直流电源的正、负极之间、形成主电流回路的第一脱扣器、第一磁脱扣系 统、第一主触头、第二主触头、第二磁脱扣系统、第二脱扣器；所述主机 构在配电系统正常工作和过载故障情况下控制第一主触头和第二主触头的 闭合或切断。所述直流断路器的特征在于辅助回路装置包括电流检测辅助 触发装置、短延时元件、辅助机构、辅助脱扣器。电流检测辅助触发装置 串联在直流电源的正、负极之间，检测直流断路器的负载短路电流，根据 检测的负载短路电流值来决定是否进行辅助触发动作；短延时元件在电流 检测辅助触发装置进行辅助触发动作时进行短暂延时，并根据电流检测辅 助触发装置的动作是否维持来决定是否输出延迟时间超时信号；辅助机构 带动主机构(5)进行相应的脱扣动作；辅助脱扣器根据短延时元件是否输 出延迟时间超时信号进行动作，来触发辅助机构脱扣。

其中辅助回路装置还包括：电压转换器，并联连接在断路器的输出端 上，输出转换后的直流电压为短延时元件供电。

其中电流检测辅助触发装置选用磁脱扣系统、辅助触头实现，其中磁 脱扣系统串联在第一主触头与后面连接的断路器负载之间。

其中电流检测辅助触发装置选用分流器实现。优选地，电流检测辅助 触发装置中的分流器串联在第一主触头与后面连接的断路器负载之间。

其中所述第一脱扣器、第二脱扣器选用双金属片实现。

其中短延时元件选用RC延时电路来实现。

其中短延时元件选用芯片微处理器来实现。

根据本发明的上述技术方案，由于针对直流配电系统的不同故障类型 提供了选择性的保护方式，因此能够保证供电的连续性。根据本发明的上 述技术方案，仅仅由发生故障处上一级的断路器消除故障。

附图说明

通过下面结合附图对示例实施例的详细描述，将更好地理解本发明。 应当清楚地理解，所描述的示例实施例仅仅是作为说明和示例，而本发明 不限于此。本发明的精神和范围仅仅由所附权利要求书的具体内容限定。 下面描述附图的简要说明，其中：

图1是根据本发明第一示例实施例的选择性直流断路器的结构原理示 意图；

图2是根据本发明第二示例实施例的选择性直流断路器的结构原理示 意图。

具体实施方式

现在将详细介绍本发明的示例实施例，其示例在附图中示出，全部附 图中相同的引用数字指代相同的元素。下面参照附图描述实施例以说明本 发明。