本實用新型涉及低壓直流斷路器領(lǐng)域，具體是一種用于直流斷路器的智能脫扣器。

背景技術(shù)：

在直流配電系統(tǒng)中直流斷路器的重要性越來越突出。傳統(tǒng)的直流斷路器的脫扣器裝置主要是以電磁式為主。電磁式脫扣器的檢測單元通過鐵芯與線圈所產(chǎn)生的電磁力與鐵芯彈簧力的大小匹配來實現(xiàn)電流的保護，它存在體積大，精度差及斷路器溫升引起彈簧力值的衰減等缺點。

隨著智能化電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)模和等級的不斷擴大，傳統(tǒng)的脫扣器越來越難以滿足系統(tǒng)的可靠性、準確性和實時性的要求。傳統(tǒng)直流斷路器采用熱磁式脫扣器構(gòu)成過載保護，電磁快速脫扣器作為短路保護，熱脫扣構(gòu)成長延時、瞬動兩段特性，不易實現(xiàn)保護功能一體化。

直流斷路器的核心檢測和控制單元—脫扣器，在電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)飛速發(fā)展的這個大環(huán)境下，直流斷路器傳統(tǒng)的電磁式脫扣器已無法滿足需要。因此設(shè)計出一種基于單片機控制的智能脫扣器是有必要的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種用于直流斷路器的智能脫扣器，將微電子技術(shù)和計算機技術(shù)引入直流斷路器使其對運行工作狀態(tài)的變化具有一定的自動識別、控制和執(zhí)行的能力。

本實用新型的技術(shù)方案如下：

一種用于直流斷路器的智能脫扣器，包括有脫扣器、分流器、開關(guān)量輸出器件和MCU，其特征在于：所述分流器的輸出端依次通過第一光耦隔離電路和信號處理電路與所述MCU的輸入端相連接，所述開關(guān)量輸出器件的輸出端通過第二光耦隔離電路與所述MCU的輸入端相連接，所述MCU的輸出端依次通過第三光耦隔離電路、電子可通斷器件、磁通變換器和抗干擾電路與所述脫扣器相連接。

所述的用于直流斷路器的智能脫扣器，其特征在于：所述的MCU采用型號為dsPIC30F4011的處理器。

所述的用于直流斷路器的智能脫扣器，其特征在于：所述的MCU連接有為其提供工作電源的電源模塊。

所述的用于直流斷路器的智能脫扣器，其特征在于：所述MCU的輸出端連接有狀態(tài)指示燈。

所述的用于直流斷路器的智能脫扣器，其特征在于：所述的MCU連接有外接計算機或與其他智能斷路器聯(lián)網(wǎng)的通信接口。

所述的用于直流斷路器的智能脫扣器，其特征在于：所述的MCU連接有編碼開關(guān)旋鈕。

本實用新型的有益效果：

本實用新型區(qū)別于傳統(tǒng)熱磁式兩段式保護的直流斷路器脫扣器，具有測量、保護、通信、在線檢測等功能，具有抗電磁干擾性能強，精度高，保護動作電流、電壓、時間等本地參數(shù)整定或者遠程參數(shù)整定的特點，可實現(xiàn)通信并實現(xiàn)智能電網(wǎng)。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)原理框圖。

具體實施方式

參見圖1，一種用于直流斷路器的智能脫扣器，包括有脫扣器、分流器、開關(guān)量輸出器件和MCU，分流器的輸出端依次通過第一光耦隔離電路和信號處理電路與MCU的輸入端相連接，開關(guān)量輸出器件的輸出端通過第二光耦隔離電路與MCU的輸入端相連接，MCU的輸出端依次通過第三光耦隔離電路、電子可通斷器件、磁通變換器和抗干擾電路與脫扣器相連接。

本實用新型中，MCU采用型號為dsPIC30F4011的處理器；MCU連接有為其提供工作電源的電源模塊；MCU的輸出端連接有狀態(tài)指示燈；MCU連接有外接計算機或與其他智能斷路器聯(lián)網(wǎng)的通信接口；MCU連接有編碼開關(guān)旋鈕。

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明：

脫扣器所需的電流信號由分流器提供，分流器通過測量自身電阻兩側(cè)的電壓得到直流電流量，經(jīng)過第一光耦隔離電路和信號處理電路輸送到MCU進行處理并產(chǎn)生一個脫扣脈沖，自動選擇是發(fā)出瞬時信號、延時信號還是報警信號，經(jīng)第三光耦隔離電路控制電子可通斷器件，然后通過控制磁通變換器輸出到抗干擾電路，經(jīng)過抗干擾電路驅(qū)動脫扣器使其脫扣，并將故障信息傳送給狀態(tài)指示燈，區(qū)分是何種狀態(tài)；如脫扣器刷新顯示，將進行自診斷和環(huán)境溫度檢測。

開關(guān)量輸出器件連接，用于對開關(guān)量信號進行光耦隔離。通信接口采用標準接口RS-485，可通過轉(zhuǎn)換器接到CAN接口電路上，與計算機或者其他智能斷路器聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)相互間的信息傳輸。

電源模塊為整個裝置提供電源，輸入端為了免受浪涌的干擾，并接浪涌吸收器，也就是瞬態(tài)電壓抑制器；電源線采用將干擾信號阻隔在裝置外面的無源濾波器。

撥碼開關(guān)旋鈕對電流和時間的整定值進行設(shè)定，試驗和檢查。各種故障保護的動作時間和電流經(jīng)過撥碼開關(guān)旋鈕設(shè)定并存入MCU的EEPROM（掉電不丟失）中，其將檢測到的電流信號與整定值進行比較，判斷是否脫扣。

在惡劣的電磁環(huán)境下，脫扣器的抗擾能力在一定程度上決定直流斷路器能否正常工作和其動作的準確性和可靠性，強烈的干擾會影響監(jiān)控系統(tǒng)失控，造成執(zhí)行順序紊亂，有時甚至發(fā)出錯誤的信號，造成斷路器錯誤動作。在設(shè)計中采用軟硬件相結(jié)合的抗干擾技術(shù)，硬件上采用電源濾波技術(shù)、屏蔽技術(shù)、隔離技術(shù)、接地技術(shù)等；軟件上采用數(shù)字濾波技術(shù)、軟件陷阱、空指令、WATCHDOG等技術(shù)，軟硬件相結(jié)合的技術(shù)保證脫扣器可靠、準確的合分直流斷路器。

整個裝置的外殼封裝采用金屬材料封裝而成，結(jié)構(gòu)堅固，抗機械損傷能力強，導(dǎo)電性能好，能保證裝置整體的導(dǎo)電連續(xù)性和密封性，還具有良好的電磁屏蔽作用。