[发明专利]一种智能型电弧故障断路器

说明书

技术领域

本专利涉及一种断路器装置，应用于低压供配电系统中。对供配电线路中因接触不良、绝缘不良产生的电弧故障能够起到预警作用，同时还具有具有短路保护、过载保护、漏电保护、过压保护和浪涌抑制功能。它属于低压供配电安全保护领域。

背景技术

目前，在低压配电供给系统中，一般都安装有可自动切断电源的断路器和漏电保护模块，其作用是：当电气线路后端出现短路、过载或漏电故障时，可触发保护装置切断电源，保护用电设备和人身安全。然而，电气线路中由于接触或绝缘不良而产生的电弧故障，并不能触发这些常规保护装置动作。随着社会发展的需要，用电量的不断增加、电气线路日益复杂多样，因线路老化、松动而产生的绝缘和接触不良时有发生，由于导致电弧故障引起的火灾事件的逐年增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种与普及的DZ47型断路器外形相似，功能更加全面的新型供配电系统的保护装置，它不但在负载线路发生短路、过载、漏电时能够及时切断电源，而且能够在负载线路中发生过压、因接触不良或绝缘不良造成的电弧故障时，也能及时切断电源，是一种现有低压供配电线路安全保护手段的创新。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案加以实现：

一种智能型电弧故障断路器，包括断路器、电子式剩余电流保护模块底壳、标准剩余电流保护模块壳体上盖、固定在电子式剩余电流断路器模块内的脱扣组件、固定在电子式剩余电流断路器模块内的测试组件、检测组件、控制电路板；所述控制电路板主要包括电源电路、信号采样电路、在线编程接口电路、脱扣组件驱动电路、复位电路、参考电压电路和一个专用电路模块；所述智能型电弧故障断路器，它将AFCI技术模块化后，植入断路器，在保留断路器本身功能的基础上，增加电弧保护功能；并利用断路器脱扣装置脱扣。

所述标准DZ47型塑壳断路器、标准DZ47型电子式剩余电流保护模块底壳，标准DZ47型电子式剩余电流保护模块上盖，彼此间通过螺钉连接；所述控制电路板和检测组件安装在电子式剩余电流保护模块上盖和电子式剩余电流保护模块底壳之间；测试组件、脱扣组件固定在底壳内。

所述控制电路板和检测组件、测试组件、脱扣组件之间通过导线焊接连接。

所述标准断路器电源相线输出端子、零线输出端子通过两根粗导线分别与剩余电流保护模块电源相线输出端子、零线输出端子相连，粗导线穿过剩余电流保护模块壳体窗口，并穿过装入模块底壳内腔的检测线圈，再从剩余电流保护模块内部与剩余电流保护模块电源相线输出端子、电源零线输出端子分别相连。

所述连接电源相线端子与连接电源零线端子的断路器电源输出端子与控制电路板的两根细导线之间，并联一压敏电阻；所述压敏电阻固定在控制电路板上。

所述标准断路器电源相线输出端子、零线输出端子通过细导线与控制电路板相连，所述导线穿过剩余电流保护模块壳体窗口。

所述检测组件的检测线圈的信号输出端与控制电路板的信号输入端通过导线相连；所述控制电路板的信号输出端与脱扣组件通过导线相连；测试组件与控制电路板通过导线相连，所述导线全部在剩余电流保护模块壳体内。

所述控制电路部分失效与否，不影响标准断路器的正常工作。

所述检测组件包括差模信号检测线圈、共模信号检测线圈、漏电检测线圈和连接断路器电源输出端子和剩余电流保护模块端子电源输出端子的两根粗导线、连接断路器电源输出端子和控制电路板的两根细导线；所述连接断路器电源输出相线端子和剩余电流保护模块电源输出相线端子的粗导线穿过共模信号检测线圈和漏电检测线圈；所述连接断路器电源输出零线端子和剩余电流保护模块电源输出零线端子的粗导线穿过共模信号检测线圈、漏电检测线圈和差模信号检测线圈。

所述差模信号检测线圈为环氧铁心骨架线圈、共模信号检测线圈为坡莫合金骨架线圈；所述漏电线圈为零序电流互感器；所述线圈均为两个引脚，所述引脚分别通过导线与控制电路板相连。

所述专用电路模块包括信号调理电路、信号放大电路、信号处理电路、电压检测电路、内部存储器和中央处理单元电路。与现有技术比较，本发明具有如下有益效果：

由于本发明采用以上技术方案，所以它具有集电弧故障、漏电故障、短路故障、过流故障、过压故障检测功能于一身的特点，并且通过软件算法，能够分辨危险电弧与非危险电弧。