[实用新型]一种用于智能断路器的多模组合取电供能模块

说明书

本实用新型涉及一种用于智能断路器的多模组合取电供能模块，包括接触取电模块和CT取电模块，增加超级电容储能供电模块；所述接触取电模块接至断路器的变压器二次侧，CT取电模块接至断路器的变压器一次侧，超级电容储能供电模块连接接触取电模块和CT取电模块，在断路器正常工作状态下实现超级电容充电蓄能，在缺相或断相的故障状态下通过超级电容放电模式驱动开关电源以实现断路器正常运行。本实用新型的技术方案中，增加以超级电容为介质的储能供电模组，可以确保断路器在一次侧断相、缺相等突发状况发生时，仍有足够的能量驱动脱扣器脱扣动作跳闸，避免故障的扩大化，提高了断路器运行的可靠性。

技术领域

本实用新型涉及取电供能技术领域，具体涉及一种用于智能断路器的多模组合取电供能模块。

背景技术

低压断路器是应用于低压配电系统中的主要电器设备，正常负荷下可接通或断开供电线路，当供电线路中发生故障时，可自动跳闸，起到保护线路和电气设备的作用，防止事故范围进一步扩大。

目前常规的断路器是通过电压信号或电流信号感应获得工作电源，正常状态是通过电压信号的转换获取工作电压，故障情况下可通过故障电流转换取得工作电源。

现有技术中，以图1某品牌塑壳断路器为例，该塑壳断路器包括主接线端子1、带手柄操作机构2、ETU电子脱扣单元3、旋转触头系统4、灭弧栅片5、脱扣线圈6、电流互感器7，利用图1中电流互感器7上的铜排来进行相电的连接，将一次侧相电压信号引入断路器内置变压器，通过变压器进行转换之后，输出低电压给控制电路部分，实现正常工作状态下的电压取能。这样只要断路器一次侧保证供电，即可确保断路器控制部分电源供电的持续性与可靠性。但是当一次侧相电出现断相、缺相等故障时，控制部分电源无法实现工作电压的正常输出。

同时，现有技术中部分类型的断路器采用安装在铜排上的电流互感器进行CT感应取电，依靠专门的电源管理芯片，实现电流信号转换为系统工作电压信号，但是受限于安装空间和互感器线圈绕组数，CT感应取能的功率有限，需要一次侧电流大于一定阈值，才能保证断路器各个部件的正常运行。

鉴于上述现有技术中两种常规的取能方式都存在有一定的问题，需要提出一种多模组合的取电供能方式，以确保智能断路器供电的可靠性。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于智能断路器的多模组合取电供能模块，以解决现有技术中两种常规取能方式存在的技术缺陷。本实用新型提出的新型多模组合的取电供能方式，增加以超级电容为介质的储能供电模组，通过超级电容储能供电、CT取能供电和接触感应取电的多种取能模式的并列运行，可以确保智能断路器供电的可靠性。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

本实用新型提供一种用于智能断路器的多模组合取电供能模块，包括接触取电模块和CT取电模块，还包括超级电容储能供电模块；所述接触取电模块接至断路器的变压器二次侧，所述CT取电模块接至断路器的变压器一次侧；所述超级电容储能供电模块连接接触取电模块和CT取电模块，在断路器正常工作状态下实现超级电容充电蓄能，在缺相或断相的故障状态下通过超级电容放电模式驱动开关电源以实现断路器正常运行。

优选的是，所述接触取电模块包括AC/DC开关电源、第一二极管D1、第二二极管D2、第四二极管D4，第二二极管D2与第四二极管D4串联再与第一二极管D1并联连接AC/DC开关电源，AC220V相电压通过铜牌母线引入至AC/DC开关电源，经AC/DC转换后输出12V直流电压。

在上述任一技术方案中优选的是，所述AC220V相电压输入端连接过零检测电路。

在上述任一技术方案中优选的是，所述CT取电模块包括三组集成有取能线圈和计量线圈的双线圈穿心式互感器、第三二极管D3，第三二极管D3并联连接三组双线圈穿心式互感器、取能芯片的Shunt Boost整流控制器，ABC三相电压通过穿心式互感器输出电流Ia、Ib和Ic，经取能芯片的Shunt Boost整流控制器后输出12V直流电压。