[发明专利]一种脱扣器线圈断线监视电路

说明书

本发明为一种脱扣器线圈断线监视电路，通过在脱扣器内增加一路电路，通过硬件电路的方式实现线圈监视方案；满足“单线圈”和“双线圈”两种工作原理的脱扣器应用；对于脱扣器本身的“激励”–“保持”工作过程没有任何更改，通用性和扩展性好。包括综合保护装置、脱扣器、开关S1以及电源，脱扣器与综合保护装置串联后接入电源，开关S1与综合保护装置并联；脱扣器包括脱扣器线圈监视模块、脱扣器线圈模块以及脱扣器线圈控制模块M1；脱扣器线圈控制模块M1的输入端与电源连接，输出端与脱扣器线圈模块连接，用以控制脱扣器的导通或关闭；脱扣器线圈监视模块对于脱扣器线圈模块的通断进行监控，并将监控结果通过综合保护装置输出。

技术领域

本发明涉及脱扣器线圈监视领域，特别是一种脱扣器线圈断线监视电路。

背景技术

电力断路器的分励/合闸脱扣器工时是瞬时工作的，只有在得电的瞬间才会工作，其他时间都处于不得电的非工作状态。而电力断路器对可靠性要求非常高，如果脱扣器不能正常合闸或者分闸，会导致严重的后果，导致重大的经济损失。因此在控制柜设计时要求断路器产品本身自带监视功能，监视脱扣器内部线圈是否存在断线异常。

脱扣器根据内部线圈数量，可以分为“单线圈”和“双线圈”两种方案。“单线圈”方案有两种工作方式，一种是脱扣器激励动作延时一小段时间后断开线圈的电流，由机构实现状态的保持；另一种是控制板采用PWM调节方式，在激励动作延时后调节PWM值使线圈工作在低功率状态。“双线圈”方案是有两个工作线圈，先通过激励动作其中激励线圈使脱扣器动作，延时一小段时间后自动切换到保持线圈(一般是保持线圈和激励线圈串联起来作为保持线圈，以节省部分线圈绕组)，使脱扣器工作在低功率状态。

目前线圈监视功能，一般都是采用基于MCU的技术方案，通过MCU控制经过线圈的电流，作为监视电流。

但MCU方案通用性比较差，不能通用于单线圈脱扣器和双线圈脱扣器；而且由于引入MCU，对于系统的整体要求(如EMC等)比较高，开发设计投入较高。同时，由于MCU的功耗相对较高，待机电流较大；由于目前低功耗的要求，与线圈监视功能配合使用的综合保护装置，其对于待机电流要求更小，如果待机电流偏大，容易将线圈断线情况误判断为线圈正常，造成误判；另外监视电流直接通过工作线圈，有导致线圈误动作的风险。

发明内容

本发明为一种脱扣器线圈断线监视电路，通过在脱扣器内增加一路电路，通过硬件电路的方式实现线圈监视方案；满足“单线圈”和“双线圈”两种工作原理的脱扣器应用；对于脱扣器本身的“激励”–“保持”工作过程没有任何更改，通用性和扩展性好。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种脱扣器线圈断线监视电路，包括综合保护装置、脱扣器、开关S1以及电源，所述脱扣器与所述综合保护装置串联后接入所述电源，所述开关S1与所述综合保护装置并联；

所述脱扣器包括脱扣器线圈监视模块、脱扣器线圈模块以及脱扣器线圈控制模块M1；所述脱扣器线圈控制模块M1的输入端与所述电源连接，输出端与所述脱扣器线圈模块连接，用以控制所述脱扣器的导通或关闭；所述脱扣器线圈监视模块对于所述脱扣器线圈模块的通断进行监控，并将监控结果通过所述综合保护装置输出。

进一步的，所述脱扣器线圈监视模块包括MOS管Q2、电阻R1、电阻R2以及稳压管D6；所述电阻R1的一端与所述MOS管Q2的栅极连接，另一端与所述脱扣器线圈模块的一端连接；所述MOS管Q2的源极与所述电阻R2串联后接地；所述稳压管D6的正极接地，负极与所述MOS管Q2的栅极连接；所述MOS管Q2的漏极分为两路，一路与所述脱扣器线圈模块的另一端连接，另一路接入所述脱扣器线圈控制模块M1的输入端。