[发明专利]混合式气隙和固态断路器

权利要求书

1.一种混合式气隙和固态断路器，所述混合式气隙和固态断路器包括：

线路输入端子与线路输出端子；

固态装置，所述固态装置被配置在所述线路输入端子与所述线路输出端子之间；

控制电路，所述控制电路被配置为监测流过所述固态装置和连接的负载的电流，并且检测是否存在短路或不可接受的长持续时间过载；

气隙断连单元，所述气隙断连单元与所述固态装置串联在所述线路输入端子与所述线路输出端子之间，并且被配置为响应于所述控制电路检测到存在短路或不可接受的长持续时间过载而自动地在所述线路输入端子与所述线路输出端子之间形成气隙；以及

机械气隙断连开关或按钮，用户能够操纵所述机械气隙断连开关或按钮以迫使所述气隙断连单元在所述线路输入端子与所述线路输出端子之间手动地形成气隙；

其中，响应于人对所述机械气隙断连开关或按钮的操纵而形成所述气隙，不需要所述控制电路的任何辅助，并且不需要任何其他电气装置或电气电路的任何辅助或协作。

2.根据权利要求1所述的混合式气隙和固态断路器，其中，所述机械气隙断连开关或按钮能够被人操纵以迫使所述气隙断连单元手动地形成所述气隙而不管所述固态装置是开启还是关闭。

3.根据权利要求1所述的混合式气隙和固态断路器，所述混合式气隙和固态断路器还包括：OFF按钮，该OFF按钮与所述机械气隙断连开关或按钮分开且与所述机械气隙断连开关或按钮不同，所述OFF按钮在被人按下时，仅经由机械操纵并且在没有所述控制电路的任何辅助以及没有任何其它电气装置或电气电路的任何辅助或协作的情况下，使所述气隙断连单元在所述线路输入端子与所述线路输出端子之间形成气隙。

4.根据权利要求1所述的混合式气隙和固态断路器，所述混合式气隙和固态断路器还包括：OFF按钮，该OFF按钮与所述机械气隙断连开关或按钮分开且与所述机械气隙断连开关或按钮不同，所述OFF按钮在被人按下时，仅经由机械操纵并且在没有螺线管或任何其它电磁或电气装置的任何辅助的情况下，使所述气隙断连单元在所述线路输入端子与所述线路输出端子之间形成气隙。

5.根据权利要求1所述的混合式气隙和固态断路器，其中，所述机械气隙断连开关或按钮配备有位置灵敏开关，所述位置灵敏开关随着人操纵所述机械气隙断连开关或按钮而关断，并且所述控制电路响应于此在形成所述气隙之前关断所述固态装置。

6.根据权利要求1所述的混合式气隙和固态断路器，其中，所述控制电路包括微控制器，所述微控制器被配置为，当检测到短路或不可接受的长持续时间过载时，关断所述固态装置，并且触发所述气隙断连单元以在所述线路输入端子与所述线路输出端子之间自动地形成气隙。

7.根据权利要求1所述的混合式气隙和固态断路器，其中，所述控制电路包括：

感测和驱动电路；以及

微控制器，所述微控制器与所述感测和驱动电路分开且与所述感测和驱动电路不同，

其中，所述感测和驱动电路能在没有所述微控制器的任何命令的情况下独自关断所述固态装置，并且还能响应于所述微控制器的命令而关断所述固态装置。

8.根据权利要求7所述的混合式气隙和固态断路器，其中，所述感测和驱动电路包括第一比较器，所述第一比较器被配置为将表示负载电流的变化率di/dt的第一电信号与负载电流参考的最大允许变化率di/dt_max进行比较。

9.根据权利要求8所述的混合式气隙和固态断路器，其中，所述感测和驱动电路还包括第二比较器，所述第二比较器被配置为将表示负载电流的第二电信号与长时间跳闸阈值电流I_LT进行比较。