一种高精度阻抗非金属接地保护型断路器的制作方法

本实用新型涉及电力系统开关电器保护技术领域，具体属于一种高精度阻抗非金属接地保护型断路器。

背景技术：

断路器正常工作时能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件(包括短路条件)下的电流的开关装置，另外还用以切断或关合高压电路中工作电流或故障电流的电器同时可用来分配电能，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的组合，由于断路器工作特性和内部结构造成断路器接地曾在一些列问题。

断路器为塑料外壳，内部为机械结构机作为通电导体使用，当发生严重的过载或者短路时会发生接线端头烧毁和烧糊，其装置外壳因塑料而不能加辅助接地，当发生短路大电流造成接线端头烧毁和烧糊，其外壳在高温外壳下容易碳化造成外壳带电，用电工人检修不注意就会触电危险。

断路器内部动作触头，长期带电频繁动作会造成装置动触头与静触头拉弧，长期投切加大电弧，电弧过大致使改变外壳绝缘特性发生改变，装置本身没有接地，从而造成外壳带电，造成电气设备整体带电，使用时容易发生触电。

断路器是密封体，因长期工作，造成内部温升过高，高温造成塑料变形，从而改变内部相间安全距离，安全间距偏小时会发生相间短路，没有很好接地会造成装置所带负载产生相间短路而烧毁。

以上问题都有可能发生人员触电，情况严重时造成设备损毁。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供了一种高精度阻抗非金属接地保护型断路器，克服了现有技术的不足，装置内置了非金属低阻接地模块，具有对地阻抗和线路阻抗分析功能，通过非金属低阻接地模块将断路器内部各部件能够有效接地，分析线路阻抗做到有效保护相间短路，具有断路器切换灵活和体积大小以及安装方便的特点。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案如下：

一种高精度阻抗非金属接地保护型断路器，包括ABS阻燃料外壳，还包括设置在ABS阻燃塑料外壳内部的输入/输出端子及开关底座、非金属低阻接地模块、接地电阻取样模块、负载电压电流取样模块、数据转化器、控制器、电机、机械动作机构、负载、人机对话窗口，所述的控制器设有主控MCU，所述的输入/输出端子及开关底座的输入端通过开关合闸连接到负载、输出端与负载进线连接，所述的负载各相连线通过导线并接到非金属低阻接地模块上，所述的非金属低阻接地模块分别通过接地电阻取样模块和负载电压电流取样模块与数据转化器连接，所述的数据转化器与控制器连接，所述的控制器通过电机和机械动作机构控制输入/输出端子及开关底座的开合，所述的非金属低阻接地模块与三相电源连接，实时对三相电源线路的每相阻抗捕捉。

进一步，所述数据转化器为A/D转换模块，所述的A/D转换模块内设有放大器电路。

进一步，所述的非金属低阻接地模块安装在输入/输出端子开关底座的输出端子下方。

进一步，所述的负载电压电流取样模块、数据转化器、控制器、电机、机械结构安装在输入/输出端子开关底座的夹层上，所述的夹层采用ABS阻燃塑料构成。

进一步，所述的接地电阻取样模块、负载电压电流取样模块、数据处理、主控MCU的电路块设置在一个双面印制线路板上，在线路板底部正反面分别焊接输入和负载电压电流取样模块和数据处理回路，线路板的中心位放置控制器，电机放在输入端子的上方。

进一步，所述的机械动作机构通过连杆与电机连接。

进一步，所述的人机对话窗口放置在ABS阻燃料外壳的背面。

进一步，所述的ABS塑料壳安装到输入/输出端子开关底座上，用螺钉紧固。

本实用新型与现有技术相比较，本实用新型的实施效果如下：

本实用新型所述一种高精度阻抗非金属接地保护型断路器，集高精度阻抗非金属低阻接地模块、负载线路故障点检测、数据采集、控制和保护与一体，有效解决现有技术存在的弊端、可以做到避免配线损毁，保护人免遭电击。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述，但本发明不仅限于这些实例，在为脱离本发明宗旨的前提下，所为任何改进均落在本发明的保护范围之内。

如图所示，本实用新型所述的一种高精度阻抗非金属接地保护型断路器，包括ABS阻燃料外壳1、设置在ABS阻燃塑料外壳内部的输入/输出端子及开关底座2、非金属低阻接地模块3、接地电阻取样模块4、负载电压电流取样模块5、数据转化器6、控制器7、电机8、机械动作机构9、负载10、人机对话窗口11，所述的控制器设有主控MCU，所述的输入/输出端子及开关底座的输入端通过开关合闸连接到负载、输出端与负载进线连接，所述的负载各相连线通过导线并接到非金属低阻接地模块上，所述的非金属低阻接地模块分别通过接地电阻取样模块和负载电压电流取样模块与数据转化器连接，所述的数据转化器与控制器连接，所述的控制器通过电机和机械动作机构控制输入/输出端子及开关底座的开合，所述的非金属低阻接地模块与三相电源12连接，实时对三相电源12线路的每相阻抗捕捉。

捕捉后的阻抗信号经过负载电压电流取样模块处理，处理完后行成模拟电压信号，该模拟电压信号送入数据转化器，进行AD转换，数据转化器内设计有放大器电路，该放大电路将AD转换后的数字信号路进行放大，放大后信号送入控制器的主控MCU的端口，信号在的主控MCU内经已经嵌入好的计算数学模型软件计算、处理、分析等，经主控MCU内数学模型软件计算处理后，得出断路器和负载母一故障点的阻值，根据这一阻值来分析断路器和负载母之间的线路是否短路和断路，正常时，各条线上的电流应当完全相同，相间阻抗成无穷大，如果线路发生短路,线路阻抗发生变化，需要开关保护分断和重合，控制器将分析的控制指令发送给优先选用电机机构驱动电机转动，带动电机机内部齿轮转动，齿轮传动给连杆从而带动机械结构动作达到分断保护，负载与智能断路器装置线路中A\B\C相，通过软铜导线对非金属低阻接地模块接地保护，实现负载和智能断路器装置对地保护同时所有的保护和故障类型都可以在优先选择的人机对话窗口上显示，用户可以随时在在优先选择的人机对话窗口上查看；所述数据转化器为A/D转换模块，所述的A/D转换模块内设有放大器电路；所述的非金属低阻接地模块安装在输入/输出端子开关底座的输出端子下方；所述的负载电压电流取样模块、数据转化器、控制器、电机、机械结构安装在输入/输出端子开关底座的夹层上，所述的夹层采用ABS阻燃塑料构成；所述的接地电阻取样模块、负载电压电流取样模块、数据处理、主控MCU的电路块设置在一个双面印制线路板上，在线路板底部正反面分别焊接输入和负载电压电流取样模块和数据处理回路，线路板的中心位放置控制器，电机放在输入端子的上方；所述的机械动作机构通过连杆与电机连接；所述的人机对话窗口放置在ABS阻燃料外壳的背面；所述的ABS塑料壳安装到输入/输出端子开关底座上，用螺钉紧固。