本发明属于电气设备领域，涉及框架断路器、塑壳断路器等使用电子脱扣器的设备，具体地涉及可升级的脱扣器、断路器及其制造方法。
背景技术
目前的断路器电子脱扣器的设计基本是将一些基本保护功能进行组合，产生一些不同的类型，在设计或报价阶段，设计人员或报价人员根据需要，选择其中某种或某几种来实现配电系统保护的需要。这种情况有一些弊端：设计的变更或错误可能导致设备需要重新采购；后期用户的工况等产生的升级需要也同样需要更换脱扣器；生产厂家由于需要创建很多的脱扣器种类，导致总体的产品规格成倍增多。不利于管理和生产，不利于原材料的准备和成品库存的准备。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种可升级的脱扣器、断路器及其制造方法，其可以断路器的基本功能或扩展功能进行升级。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可升级的脱扣器，包括保护功能模块和测量功能模块，所述保护功能包括长延时保护、短延时保护、瞬时保护、和接地保护功能，所述测量功能包括电流测量、电压测量、和谐波测量功能；其特征在于，还包括功能选择单元，其可根据接收到的指令，选择性地连接相应的保护功能模块和/或测量功能模块。
进一步地，所述脱扣器具有用于显示操作界面的屏幕以及用于选择和确认的外部按钮，保护功能的所有参数设置可以在外部按钮上进行选择和确认，或者该屏幕是触摸屏，用户可通过触摸屏在屏幕的按钮上进行选择和确认。
进一步地，所述脱扣器集成的电压测量功能模块直接在断路器的主端子上而引入脱扣器中。
进一步地，所述保护功能和测量功能还包括可按用户选择以进行功能升级的进阶部分：
电能测量，频率测量，功率测量，功率因素测量，波形记录，谐波分析，逆功保护。
进一步地，所述脱扣器采用安全芯片和加密算法。
本发明还提供一种断路器，包括触头系统、操作机构和电流互感器，其特征在于，还包括上述的可升级的脱扣器。
进一步地，所述电流互感器采用罗格夫斯基空心线圈互感器，其电流测量包括精确范围和宽范围的测量；电流测量的结果经过a/d转换后，提供给mpu单元。
进一步地，电压测量功能模块测量的结果经过采样及a/d转换后，将三相的电压值及波形的测量值输入值mpu单元，同所述电流测量的电流值一起作为测量值的输入条件。
进一步地，所述脱扣器包括用户程序区，通过相应的模块，使用测量到的输入条件，将不同保护的组合，设计成不同的应用程序模块，放入脱扣器的用户程序区，将不同的测量功能的组合设计成不同的程序模块放入用户程序区；并根据用户需要订购的功能，选择用户订单需要的程序。
本发明还提供一种上述的断路器的制造方法，其特征在于，该制造方法包括以下步骤：(1)预先编写出各种基本保护功能和测量功能的程序模块；(2)在脱扣器的生产环节，将所有的程序模块装入脱扣器的用户程序区；(3)将生产的脱扣器装入断路器以生产出整机，在整机的生产环节，根据用户订单对功能的选择而启用相应的保护功能和/或测量功能的程序模块。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：在断路器的生产中，可根据用户的订单选择保护程序和/或测量程序单元.缩减产品型号，便于生产和备料；对于用户使用条件变动或设计变更，在现场无需更换硬件，通过功能模块的选择，可以自由组合保护程序和/或测量功能.节约用户经济成本及时间成本。
附图说明
图1是本发明的脱扣器的示意图；
图2是本发明的脱扣器的结构框图；
图3是本发明的断路器的示意图；
图4是用户程序区的不同保护功能及测量功能的程序模块。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面结合图1-图4对本发明进行详细说明。
如图所示，本发明的脱扣器包括保护功能模块和测量功能模块，所述保护功能包括长延时保护、短延时保护、瞬时保护、和接地保护功能，所述测量功能包括电流测量、电压测量、和谐波测量功能；以及，还包括功能选择单元/模块，其可根据接收到的指令，选择性地连接相应的保护功能模块和/或测量功能模块，以使脱扣器具有相应的功能。
图2为本发明的可升级脱扣器的结构框图(功能模块图)，其中，电流互感器模块、电压输入模块和断路器状态传感器模块为脱扣器基本输入模块，电流、电压及状态信息经过adc和dsp模块转换为mpu需要的数字信息，在mpu中进行相应的计算和比较(用户在外部显示或输入模块中的输入值或系统默认值)，在外部显示器和指示灯上显示出来，根据比较的结果如达到脱扣动作条件，通过dac模块和驱动回路，带动外部脱扣线圈的铁芯动作，从而带动断路器机构，使断路器分闸。用户通过通讯网络或笔记本通过专用数据线对功能选择模块传递保护或测量功能模块选择的指令，功能选择模块将指令传递给mpu，mpu通过指令，对保护和测量功能模块进行组合并激活。
预先设计好各种保护功能(基本保护功能)模块和测量功能程序模块。在脱扣器的生产环节，即将所有的程序模块灌入脱扣器的用户程序区。在整机的生产环节，通过功能选择单元，根据用户订单对功能的选择而启用某些功能模块或测量功能模块，进行相应的组合。例如，如果用户只需要基本li两段保护，只要启用保护程序1。用户需要lsi保护和功率电能测量，只要启用保护程序2和测量程序3。
现场或网络升级的方式，可通过带解密芯片的数据线或带解密芯片的无线wifi模块连上pc或互联网。对用户程序可更新或升级，以添加更多的保护程序模块或测量程序模块。以及现场启用已经在用户程序区中的相应模块。
本发明的脱扣器的功能包括基本保护功能，l长延时保护，s短延时保护，i瞬时保护，g接地保护，通讯功能，电流，电压，谐波测量功能。通过固件更新或用户软件的更新，对基础版本的脱扣器上添加更多功能的扩展。
具体地：
l长延时保护，电流的设定范围，i2t的特性和i4t特性曲线或其他特性曲线的升级，长延时整定时间tr的时间范围的升级。
s短延时保护，电流的设定范围，i2t的特性和i4t特性曲线或其他特性曲线的升级，短延时镇定时间tsd的数据范围的升级。
i：瞬动保护，电流的设定范围。
g：接地保护，测试方式的升级，矢量和的方式和零序ct的方式。接地保护范围的升级。i2t的特性和i4t特性曲线或其他特性曲线的升级，接地延时时间tg的数据范围的升级。
漏电保护：对漏电保护及漏电电流的设定范围，漏电延时范围等提供升级支持。
对脱扣器的升级包括进阶部分：
测量功能：电压测量，电能测量，频率测量，功率测量，功率因素测量，波形记录，谐波分析；逆功保护等功能可按用户选择，进行功能升级。
脱扣器本身的硬件设备，采用大屏幕设计，保护功能的所有参数设置可以在外部按钮上进行选择和确认，或通过触摸屏，在屏幕的按钮上进行选择和确认。
断路器包括触头系统、操作机构、电流互感器和脱扣器。其中，断路器电流互感器采用罗格夫斯基空心线圈互感器，进行电流的测量提供精确和宽范围的测量。电流测量的结果作为断路器基本保护功能的输入。经过a/d转换后，提供给mpu单元，作为保护程序的输入条件。
脱扣器集成电压测量功能模块，直接在主端子上引入脱扣器，经过采样及a/d转换后，将三相的电压值及波形的测量值输入值mpu单元，同上面电流值一起作为测量值的输入条件。
通过相应的程序模块，使用测量到的输入条件，将不同保护的组合，设计成不同的应用程序模块。放入脱扣器的用户程序区。将不同的测量功能的组合设计成不同的程序模块放入程序区。
其中，根据用户需要订购的功能，断路器在安装脱扣器测试的前一阶段添加程序选择工序，选择用户订单需要的程序。
此外，脱扣器采用安全芯片和加密算法，只有厂家提供的密码加上对应解密芯片的数据线才能在现场进行程序的选择即脱扣器的功能升级。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。