[发明专利]预付费电能表外置断路器

说明书

本发明公开了一种预付费电能表外置断路器，包括微型断路器、电源电路、上电延时电路、快速分合闸延时电容快速放电电路、分合闸反馈电路、控制信号接收电路、控制信号指示电路、分闸延时电路、分闸脱扣驱动电路、脱扣线圈点动驱动电路、脱扣器三次脱扣锁定电路和分闸故障脱扣器线圈保护电路，微型断路器与电源电路连接，电源电路分别与上电延时电路和快速分合闸延时电容快速放电电路连接，快速分合闸延时电容快速放电电路还与上电延时电路连接。实施本发明的预付费电能表外置断路器，具有以下有益效果：能防止误动、功耗能达到标准要求、能对电源进行规范的EMC的设计、防止分闸器件产生功耗、防止断路器脱扣器烧毁。

技术领域

本发明涉及断路器领域，特别涉及一种预付费电能表外置断路器。

背景技术

电能表(预付费)外置外断路器，是用于与电能表配合，通过主站或其他系统发出控制信号执行远程分闸操作的开关装置。既保证原有断路器的功能，增加了对预付费的专门控制逻辑。国家电网对选用的电能表外置断路器分类、控制方法及特性要求、型式结构、技术要求、试验方法和包装、运输、存储等都有相关的技术规范，同时也出台了电能表外置断路器的验收、检测及全性能试验的标准。

根据相关标准，电能表外置断路器除了断路器本体性能，控制回路的浪涌、电磁兼容等基础要求外，关键的逻辑控制和电路性能要求为：

1、上电延时：5s≥td≥3s。断电后，系统重新上电，断路器不响应控制信号保持初始状态的时间。

2、控制信号：控制信号为AC220V电平。

3、分闸时间：0.5s＜分闸时间＜2s。

4、额定控制电平电压(Uc)：AC220V。

5、控制电平电流(Ic)：Ic≤1mA。

6、相线泄漏电流(IL)：控制单元合闸后，每相线消耗的稳态电流应小于0.2mA。

7、具有红色控制信号指示灯，当控制信号为AC220V时，指示灯亮，当控制电平为0V时，指示灯灭，便于识别当前电能表的控制电平状态。

对于电能表外置断路器的动作逻辑控制，目前行业领域中有各种各样的原理电路，但基本都采用了简易开关电源、单片机(MCU)、可控硅、脱扣器和信号指示灯等组成的控制回路。这样的控制电路，一般容易出现以下故障：1、因为上电瞬间，开关电源的启动，单片机初始化的延时，导致误动的情况；2、采用了开关电源，功耗往往达不到标准的要求；3、由于断路器空间的限制，无法对电源进行规范的EMC的设计；4、开关电源从断路器进线端取电，分闸期间，断路器依然有功耗；5、对断路器工况没有深刻了解，常常由于断路器机械卡死时，因为可控硅触发后一直导通，导致断路器脱扣器烧毁。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能防止误动、功耗能达到标准要求、能对电源进行规范的EMC的设计、防止分闸器件产生功耗、防止断路器脱扣器烧毁的预付费电能表外置断路器。