[发明专利]一种断路器及其触头机构的阻抗检测方法

说明书

一种断路器及触头机构阻抗的计算方法，包括测量电路和通电回路，每一相通电回路包括一组用于控制通电回路通断的触头机构，所述测量电路包括控制器、电流传感器和电压测量电路，所述电流传感器、电压测量电路分别与控制器连接用于向控制器传递电流信号和电压信号，控制器根据电流和电压计算得出触头机构的阻抗；所述电流传感器与触头机构串联，电压测量电路并联在触头机构的两端，电压测量电路包括电压传感器以及具有行程功能的通断装置，所述通断装置由控制器驱动产生闭合或断开电压测量电路的位移。本发明通过控制通断装置使电压测量电路导通或断开，进而使测量电路不会在触头机构分闸时不能形成电流回路，避免形成断路器的漏电隐患。

技术领域

本发明涉及低压电器，具体涉及一种断路器及其触头机构的阻抗检测方法。

背景技术

断路器又称自动空气开关或自动空气断路器，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载和短路保护的电器。它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等组合。

触头机构是断路器的重要组成部分，通过合闸或分闸来实现对线路通电或断电的控制，但触头机构的每一次合闸、分闸都会造成触头机构的衰减，引起断路器通路阻抗的增加进而造成功耗增加、输电效率降低，随着功耗不断增加，最终会导致断路器失效。目前，现有断路器无法实时测量断路器触头机构的导通阻抗，其主要原因在于测量电路与断路器的线路无法做到隔离，测量电路在工作时产生的一个微小电流，该电流会流过负载，容易造成漏电风险，存在安全隐患，因此，由于无法实时测量触头机构的导通阻抗，进而也不能准确检测断路器的工作状态以及预测断路器的寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、能准确可靠测量触头机构阻抗的断路器及其触头机构的阻抗检测方法。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种断路器，包括测量电路和至少一相通电回路，每一相通电回路包括一组用于控制通电回路通断的触头机构，所述测量电路包括控制器、电流传感器和电压测量电路，所述电流传感器、电压测量电路分别与控制器连接用于向控制器传递电流信号和电压信号，控制器根据流过触头机构的电流和电压计算得出触头机构的阻抗；

所述电流传感器与触头机构串联，电压测量电路并联在触头机构的两端，所述电压测量电路包括电压传感器以及具有行程功能的通断装置，所述通断装置由控制器驱动产生闭合或断开电压测量电路的位移，在通断装置闭合时，电压传感器获取触头机构两端的电压并向控制器传递电压信号，在通断装置断开时，电压测量电路中无电流通过。

进一步，所述通断装置能够先于触头机构的分闸动作而断开电压测量电路；或者，通断装置能够与触头机构同步动作实现对电压测量电路通断的控制；或者，通断装置能够在触头机构分闸后断开电压测量电路。

进一步，所述电压测量电路包括电压传感器、两个电压探头以及传动机构，两个电压探头的连接端分别与电压传感器的两端连接，两个电压探头的感应端用于与触头机构两端的接线端连接，至少有一个电压探头与传动机构连接形成具有行程功能的通断装置，传动机构在控制器的驱动下动作，使得与传动机构连接的电压探头产生位移并带动其感应端与触头机构的接线端分离或接触。

进一步，与传动机构连接的至少一个电压探头为金属棒，所述金属棒作为电阻起到电压传感器的作用。

进一步，与传动机构连接的至少一个电压探头为金属棒，在所述金属棒的外侧壁设有外螺纹，所述传动机构包括由控制器驱动的电机以及与电机啮合连接的齿轮组，所述齿轮组包括与金属棒啮合连接的齿轮，在控制器的驱动下，电机进行正向或反向转动，由齿轮组带动金属棒向靠近或远离触头机构的接线端的方向移动。

进一步，所述测量电路还包括由控制器驱动的可控电流源，所述可控电流源连接在每一相通电回路中，在控制器的驱动下能够增大通电回路的电流。