[实用新型]选择性保护断路器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种终端配电系统中的小型断路器，特别是具有过载长延时、短路短延时特性的选择性保护断路器。

背景技术

选择性保护断路器是广泛用于终端配电系统中的小型断路器的一种。小型断路器具有过载长延时和短路瞬动两段保护，它虽然很好地解决了过载保护和短路保护的问题，但还存在越级跳闸的问题，严重影响配电系统的稳定性和可靠性，给用电用户带来较多的烦恼。特别是信息时代的到来，随着电脑等信息处理设备的普及，越级跳闸的问题经常会殃及无辜，致使数据丢失或损坏设备。选择性保护断路器的作用是解决越级跳闸的问题，它不仅具有过载长延时保护功能，而且还具有短路短延时保护特性，通过短路短延时的保护特性，以在短路故障发生时使离短路线路最近的下级断路器先跳闸，从而避免了上级断路器越级跳闸的发生。然而，对于在实际电网中运行的选择性保护断路器而言，其选择性保护功能不仅要解决越级跳闸的问题，而且还需要解决在下级断路器不能及时先跳闸的情况下上级断路器也能及时跳闸的问题。

专利号为01223668的实用新型专利公开了一种微型塑壳断路器短路延时脱扣机构，它通过在不具有选择性保护的现有技术的小型断路器的铰轴上增加储能扭簧来拖延动触头与静触头的分断时间，从而实现短路延时的选择性保护。该现有技术在短路短延时过程中，短路电流始终存在，因此，它严重违背了短路保护的安全要求，短路短延时越长则危险越大，其后果十分严重，轻侧可能造成触头的严重损伤，重则可能会使断路器发生爆炸。由此可见，要求选择性保护断路器的功能，不仅需解决上述越级跳闸的问题和在下级断路器不及时先跳闸情况下的保护问题，而且还需解决在短路短延时前及时切断短路电流的问题。

专利号为DE2854711的德国专利公开了一种选择性保护断路器的电路，该选择性保护断路器由操作机构、电磁机构、主触头、副触头、过载电流脱扣器、短路电流脱扣器和限流电阻组成；由短路电流脱扣器和限流电阻串联组成支路回路；由电磁机构、主触头、副触头和过载电流脱扣器串联组成主回路；所述的支回路并接在主触头的两端；操作机构一方面受短路电流脱扣器和过载电流脱扣器的控制，另一方面控制主触头和/或副触头的通/断；当出现过载电流时，过载电流脱扣器控制操作机构执行主触头及副触头同时分断，使断路器跳闸；当出现短路电流时，电磁机构控制主触头分断，从而电流自动转从支回路流过，使断路器进入短路短延时，由于支回路串有限流电阻，所以在短路短延时期间流过断路器的电流不是短路电流，而是限流电流。在短路短延时期间，如果下级断路器不跳闸，则短路电流脱扣器到达一定延时门限后控制操作机构执行副触头和/或主触头分断，使断路器跳闸；在短路器短延时期间，如果下级断路器及时先跳闸，切断了短路电流，则电磁机构会控制主触头恢复闭合状态，使断路器保持接通。很显然，该现有技术通过由限流电阻和短路电流脱扣器串接组成的支路回路，使断路器在短路短延时期间所流过的电流是由短路电流经限流电阻转换的限流电流，所以能很好地消除01223668实用新型专利中存在的安全隐患。

专利号为200520045094的中国实用新型专利公开了一种选择性保护开关，包括脱扣装置、操作机构、第一触头、电磁机构、第二触头、第一电流脱扣器、第二电流脱扣器，按照其提供的十个实施例的连接方式将上述各机构或装置加以连接。从该专利说明书可知，该专利的十个实施例所提供的十种连接方式与DE2854711专利原理类同。

德国DE2854711专利和中国200520045094实用新型专利都只提供了操作机构、电磁机构、主触头、副触头、短路电流脱扣器和过载电流脱扣器等部件系统之间的电连接及控制关系的描述，其操作机构、电磁机构、主触头、短路电流脱扣器和过载电流脱扣器等部件一般采用小型断路器的部件，因此，现有技术的选择性保护断路器不仅结构不合理、产品尺寸和体积大、结构复杂和生产成本高，而且由于各触头间距太近，易产生串弧危险，从而影响产品的使用寿命。再者，德国DE2854711专利和200520045094实用新型专利的主触头和副触头均串联在主回路中。由于副触头不仅要承受限流电流负荷，而且还和主触头一样，需承受过载电流负荷和短路电流负荷，所以会使副触头的结构复杂、体积过大，增加了产品制造难度和生产成本。

实用新型内容