一种用于断路器的防误触发装置的制作方法

本实用新型涉及高压器件的技术领域，尤其涉及一种用于断路器的防误触发装置。

背景技术：

柔性直流输电是一种基于电压源变换器、自开关器件和脉宽调制(pwm)的新型传输技术，该技术具有向无源网络供电、无换相故障、换相站间无通信、易于构建多终端直流系统等优点，应用在孤岛供电、城市配电网的增容改造等方面具有较强的技术优势。

在高压柔性直流输电系统中通过换流站实现直流与交流的相互变换。而高压直流断路器是换流站的主要电气设备之一，不仅在系统正常运行时能切断和接通高压线路及各种空载和负荷电流，而且当系统发生故障时，通过继电保护装置的作用能自动、迅速、可靠地切除各种过负荷和短路电流，防止事故范围的扩大。

高压直流断路器是一个一、二次深入融合的产品，断路器本身还应该具有非常可靠的防误动能力，除了上级保护下发的控制命令，在任何工况下其都不能有误触发和误动作的行为，这是断路器自身可靠性方面极为关键和重要的要求。在直流断路器复杂的二次控制系统的电路设计中，如何保证整个控制系统的防误触发能力是非常重要的。

技术实现要素：

本实用新型提供一种用于断路器的防误触发装置，提高了整个控制系统的防误触发能力，确保断路器自身的可靠性。

本实用新型可以通过以下技术方案实现：

一种用于断路器的防误触发装置，包括系统电源，所述系统电源通过电压监测模块与开关控制模块相连，通过电压转换模块与处理器相连，所述处理器通过状态监测模块与开关控制模块相连，所述开关控制模块与驱动模块的电源部分相连，所述处理器与驱动模块的控制部分相连，所述驱动模块与断路器的机械结构相连，用于驱动机械结构执行分合闸动作，所述电压监测模块用于监测系统电源的电压是否低于门限电压，所述状态监测模块用于监测处理器是否处于死机状态。

进一步，所述状态监测模块包括与处理器的一个io端口相连的单稳态触发器，所述单稳态触发器与开关控制模块相连，与所述一个io端口对应的寄存器用于存储处理器中每个任务被执行完毕后的指示值。

进一步，所述电压监测模块包括比较器，所述比较器的正向端与系统电源相连，反向端与产生门槛电压的基准电源相连，输出端与开关控制模块相连。

进一步，所述开关控制模块采用场效应管构建。

本实用新型有益的技术效果如下：

通过电压监测模块监测系统电源的电压是否低于门槛电压，同时通过状态监测模块监测处理器是否处于死机状态，若低于门槛电压或者处于死机状态，均产生闭锁信号，开关控制模块接收闭锁信号，切断驱动模块的电源部分，否则产生导通信号，开关控制模块接收导通信号，由系统电源为驱动模块供电，从而控制断路器的分合闸作业，减少在系统上下电过程中以及处理器工作过程中可能会对断路器产生的误触发，提高了整个控制系统的防误触发能力，提高了直流断路器的可靠性，保证整个控制系统在各种工况和干扰环境下的防误动的能力，另外，整个装置结构简单，操作方便，利于推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的总体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型提供了一种用于断路器的防误触发装置，包括系统电源，该系统电源通过电压监测模块与开关控制模块相连，通过电压转换模块与处理器相连，该处理器通过状态监测模块与开关控制模块相连，该开关控制模块与驱动模块的电源部分相连，该处理器与驱动模块的控制部分相连，该驱动模块与断路器的机械结构相连，用于驱动机械结构执行分合闸动作，该电压监测模块用于监测系统电源的电压是否低于门限电压，该状态监测模块用于监测处理器是否处于死机状态。这样，通过电压监测模块对系统电源的电压波动特别是上下电过程中的电压变化进行监测，通过状态检测模块对处理器的工作状态进行监测，特别是死机状态，当系统电源的电压低于门限电压或者处理器处于死机状态时，都会产生闭锁信号给开关控制模块，由开关控制模块切断系统电源对驱动模块的供电，从而减少处理器突然死机或者系统上下电过程中可能对断路器所导致的误触发。

该状态监测模块包括与处理器的一个io端口相连的单稳态触发器，该单稳态触发器与开关控制模块相连，与上述一个io端口对应的寄存器用于存储处理器中每个任务被执行完毕后的指示值。这样，每个任务被执行完毕后都会向寄存器写入一个指示值，表明该任务被执行完毕，对应的io端口的输出将会翻转，而当某个任务没有被执行或者被执行但没完成，则没有指示值写入，对应的io端口的输出就不会翻转，这样，与之相连的单稳态触发器就会由暂稳态变为稳态，将此作为闭锁信号，由开关控制模块切断系统电源对驱动模块的供电。

该电压监测模块包括比较器，该比较器的正向端与系统电源相连，反向端与产生门槛电压的基准电源相连，输出端与开关控制模块相连。一般情况下，断路器的硬件控制电路所需电源为15伏，即系统电源的电压为15伏，而当系统电源的电压处于10伏以上时，硬件电路都会处于一个较为稳定的工作状态，因此设置门槛电压为10伏，这样，当系统电源的电压低于10伏，比较器的输出将会发生翻转，将此变化作为闭锁信号，由开关控制模块切断系统电源向驱动模块的供电。

该开关控制模块可采用场效应管构建，当然其他类似的开关控制电路都适用。该电压转换模块采用dc/dc直流电源转换，将15伏系统电源的电压转换为处理器所需的工作电压。

本实用新型的工作过程如下：

在系统上下电的过程中，由电压监测模块对系统电源的电压进行监测，当其低于门槛电压时，比较器的输出发生变化，以此作为闭锁信号，发送给开关控制模块，由其切断系统电源对驱动模块的供电；而在处理器工作过程中，由状态监测模块对其的工作状态特别是死机进行监测，当发生死机时，说明处理器中的某个任务没有被执行或者完成执行，用于存储指示值的寄存器则没有值写入，那么对应的io端口的输入则没有翻转，从而使与之相连的单稳态触发器的输出由稳态变为暂稳态，以此作为闭锁信号，发送给开关控制模块，由其切断系统电源对驱动模块的供电，从而减少在系统上下电过程中以及处理器工作过程中可能会对断路器产生的误触发，提高了整个控制系统的防误触发能力，提高了直流断路器的可靠性，保证整个控制系统在各种工况和干扰环境下的防误动的能力。另外，整个装置结构简单，操作方便，利于推广应用。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，因此，本实用新型的保护范围由所附权利要求书限定。

技术特征：

1.一种用于断路器的防误触发装置，其特征在于：包括系统电源，所述系统电源通过电压监测模块与开关控制模块相连，通过电压转换模块与处理器相连，所述处理器通过状态监测模块与开关控制模块相连，所述开关控制模块与驱动模块的电源部分相连，所述处理器与驱动模块的控制部分相连，所述驱动模块与断路器的机械结构相连，用于驱动机械结构执行分合闸动作，所述电压监测模块用于监测系统电源的电压是否低于门限电压，所述状态监测模块用于监测处理器是否处于死机状态。

2.根据权利要求1所述的用于断路器的防误触发装置，其特征在于：所述状态监测模块包括与处理器的一个io端口相连的单稳态触发器，所述单稳态触发器与开关控制模块相连，与所述一个io端口对应的寄存器用于存储处理器中每个任务被执行完毕后的指示值。

3.根据权利要求1所述的用于断路器的防误触发装置，其特征在于：所述电压监测模块包括比较器，所述比较器的正向端与系统电源相连，反向端与产生门槛电压的基准电源相连，输出端与开关控制模块相连。

4.根据权利要求2所述的用于断路器的防误触发装置，其特征在于：所述开关控制模块采用场效应管构建。

技术总结
本实用新型涉及高压器件的技术领域，公开了一种用于断路器的防误触发装置，包括系统电源，所述系统电源通过电压监测模块与开关控制模块相连，通过电压转换模块与处理器相连，所述处理器通过状态监测模块与开关控制模块相连，所述开关控制模块与驱动模块的电源部分相连，所述处理器与驱动模块的控制部分相连，所述驱动模块与断路器的机械结构相连，用于驱动机械结构执行分合闸动作，所述电压监测模块用于监测系统电源的电压是否低于门限电压，所述状态监测模块用于监测处理器是否处于死机状态。本实用新型结构简单，操作方便，利于推广应用。

技术研发人员：许伟泉;张宏波;秦贵锋;渠慎磊;刘涛;周晓龙
受保护的技术使用者：上海思源高压开关有限公司;思源电气股份有限公司
技术研发日：2019.10.17
技术公布日：2020.05.29