[实用新型]一种脱扣装置及断路器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种脱扣装置，特别涉及低压断路器的脱扣装置，属低压电器领域。

背景技术

众所周知，低压断路器用于不频繁地分断和接通电路，其最重要的作用之一是在电路发生短路故障的情况下切断电源，以保护线路、设备和人员安全。断路器通常由触头灭弧系统、脱扣执行机构及脱扣驱动单元构成，其中触头灭弧系统的作用是依靠触头的开闭接通和分断电路；脱扣执行机构的作用是为触头的开闭提供驱动力，例如最常见的磁通变换器；脱扣驱动单元则起到监测电路运行参数的变化，并在故障发生时向操作机构发出开断指令的作用。根据供电方式的不同，脱扣装置通常可分为外部电源供电和自供能两种类型，其中自供能是指利用与主回路交链的电流互感器直接从主回路提取所需电能。

当前断路器技术发展的重要趋势之一是丰富的保护功能，而使用电子技术设计的智能脱扣器是实现断路器丰富保护功能的重要发展方向。智能脱扣器使用电子芯片进行数据处理，充分利用微处理器的数据处理能力获得准确、灵活并具多样性的保护特性。但智能脱扣器需要电源才能正常工作，在交流系统中，智能脱扣器的工作电源通常都取自与主回路交链的电流互感器。这样就带来一个问题，在主回路中无电流或电流很小的情况下，智能脱扣器处于失效状态，此时如果发生短路故障，或是断路器接通短路故障时，断路器将无法有效动作而失去保护功能；另一方面，对于使用在直流系统中的断路器，由于无法通过电磁感应的方法从主回路取得稳定的工作电源，因此通常需要为脱扣器提供外部电源。无论是交流系统中取自主回路的电源，还是直流系统中由外部提供的电源本身，都存在可靠性问题，一旦电源发生故障，智能脱扣器将失去保护功能，在智能脱扣器失效的状态下如果电路发生故障，断路器将失去保护功能而引发事故。

为克服上述问题，一般现有的智能式断路器通常都设计有一自供能的快速脱扣装

置，以非电子的方法直接响应主回路发生的短路故障，以确保断路器能够在智能脱扣器电源失效或者响应速度达不到要求的情况下，可靠地使断路器能够在断路故障时分断电路。例如，美国专利US6034858A介绍了一种不依赖于外部电源的电流互感器，该电流互感器包含一个关联电流一次主回路的磁路以及带脱扣继电器的二次线圈。该磁路包含运动件和固定件。当一次主回路的电流超出预设值时运动件会从开口位置向闭合位置移动。运动件位置的改变会导致磁路中磁通的变化从而在二次线圈中感应出电流，该感应电流触发磁通变换器，从而实现快速脱扣。该专利部分解决了直流断路器的自供源问题，根据其结构只有在其运动件运动过程中产生电流，时间是毫秒级的，不能长时间、稳定有效地为智能控制器供电，无法实现实时数据记录、在线监测等功能，实现的保护功能十分有限。而现有技术提供的智能脱扣器与快速脱扣装置同时使用的方案，存在一个矛盾：由于使用了自供能的快速脱扣装置，当主电路中的短路电流达到某一阀值时，无论智能脱扣器是否发出脱扣信号，快速脱扣装置都将触动操作机构动作分断电路。但是在智能脱扣器能够正常工作的情况下，从整个电路系统更合理保护的角度出发，往往希望断路器不响应快速脱扣装置发出的开断指令，而仅响应智能脱扣器发出的开断指令，便在现有技术中目前未有合理实现这一功能的方法。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有智能脱扣装置与自供能的快速脱扣装置共用所存在的相互干扰的问题，提供一种可实现多重保护且多重保护之间不相互干扰，可靠保证电力系统安全的脱扣装置。

本实用新型采用以下技术方案解决上述技术问题，

一种脱扣装置，包括第一脱扣执行单元、第一脱扣驱动单元，所述第一脱扣驱动单元与所述第一脱扣执行单元电连接；其特征在于，所述第一脱扣驱动单元与第一脱扣执行单元所形成的回路中连接有一屏蔽单元，该屏蔽单元能够接受外部信号控制使所述回路关断或导通。

进一步地，该脱扣装置还包括第二脱扣执行单元和第二脱扣驱动单元，第二脱扣执行单元与第二脱扣驱动单元电连接；所述第二脱扣驱动单元与所述屏蔽单元电连接，当第二脱扣执行单元和第二脱扣驱动单元所形成的回路导通时，第二脱扣驱动单元控制所述屏蔽单元使所述第一脱扣驱动单元与第一脱扣执行单元所形成的回路关断；当第二脱扣执行单元和第二脱扣驱动单元所形成的回路关断时，第二脱扣驱动单元控制所述所述屏蔽单元使所述第一脱扣驱动单元与第一脱扣执行单元所形成的回路导通。

更进一步地，所述第一脱扣执行单元与第二脱扣执行单元为同一脱扣执行单元。

优选地，所述第一脱扣驱动单元为自供能脱扣驱动单元。