一种断路器、分合闸控制电路及其控制方法与流程

本发明涉及电子设备技术领域，特别涉及一种断路器、分合闸控制电路及其控制方法。

背景技术：

断路器是电力系统中非常重要的供电设备，断路器等高压设备检修完成，在断路器送电前，断路器的合闸电气控制回路应完整，控制断路器合闸线圈得电，带动合闸操作机构动作，完成断路器的合闸；同样，在断路器正常运行中，断路器的分闸电气控制回路应完整，能正常分闸操作，在遇到线路故障时，能够控制断路器分闸线圈得电，带动分闸操作机构动作，完成断路器的分闸。

但现有的分闸控制电路并不能够区分多种不同的分闸原因来控制分闸线圈分闸，同时也不能够适应断路器的远程操作。

因而现有技术还有待改进和提高。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种断路器、分合闸控制电路及其控制方法，能够有效地区分多种分闸原因进行分闸控制，并适应断路器的远程控制。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种分合闸控制电路，包括至少一路分闸控制通道、主动合闸控制通道、分闸驱动模块和合闸驱动模块，每路所述分闸控制通道均连接所述分闸驱动模块和第一电源端，所述分闸驱动模块还连接分闸线圈，所述分闸线圈还连接第二电源端，所述主动合闸控制通道连接所述合闸驱动模块和所述第一电源端，所述合闸驱动模块还连接合闸线圈，所述合闸线圈还连接所述第二电源端；

每路所述分闸控制通道分别用于接收不同的分闸控制信号，并根据所述分闸控制信号控制所述分闸驱动模块导通；所述主动合闸控制通道用于接收合闸控制信号，并根据所述合闸控制信号控制所述合闸驱动模块导通；所述分闸驱动模块用于在导通时控制所述分闸线圈分闸，所述合闸驱动模块用于在导通时控制所述合闸线圈合闸。

所述的分合闸控制电路中，每路所述分闸控制通道包括第一隔离器件和第一电阻；所述第一隔离器件的第1脚通过所述第一电阻连接分闸控制信号输入端，所述第一隔离器件的第2脚接地，所述第一隔离器件的第3脚连接所述分闸驱动模块，所述第一隔离器件的第4脚连接所述第一电源端。

所述的分合闸控制电路中，所述主动合闸控制通道包括第二隔离器件和第二电阻；所述第二隔离器件的第1脚通过第一电阻连接合闸控制信号输入端，所述第二隔离器件的第2脚接地，所述第二隔离器件的第3脚连接所述合闸驱动模块，所述第二隔离器件的第4脚连接所述第一电源端。

所述的分合闸控制电路中，所述分闸驱动模块包括第一开关管和第三电阻；所述第一开关管的第一端连接所述第三电阻的一端和每路所述分闸控制通道，所述第一开关管的第二端和所述第三电阻的另一端接地，所述第一开关管的第三端连接所述分闸线圈。

所述的分合闸控制电路中，所述合闸驱动模块包括第二开关管和第四电阻；所述第二开关管的第一端连接所述第四电阻的一端和所述主动合闸控制通道，所述第二开关管的第二端连接和所述第四电阻的另一端接地，所述第二开关管的第三端连接所述合闸线圈。

所述的分合闸控制电路中，所述第一开关管为mos管。

所述的分合闸控制电路中，所述第二开关管为mos管。

一种基于如上所述的分合闸控制电路的控制方法，包括如下步骤：

每路分闸控制通道分别接收不同的分闸控制信号，并根据所述分闸控制信号控制分闸驱动模块导通；

所述分闸驱动模块在导通时控制分闸线圈分闸；

主动合闸控制通道接收合闸控制信号，并根据所述合闸控制信号控制合闸驱动模块导通；

所述合闸驱动模块在导通时控制合闸线圈合闸。

一种断路器，包括外壳，所述外壳内设置有pcb板，所述pcb板上设置有如上所述的分合闸控制电路。

相较于现有技术，本发明提供的一种断路器、分合闸控制电路及其控制方法,所述分合闸控制电路包括至少一路分闸控制通道、主动合闸控制通道、分闸驱动模块和合闸驱动模块，每路所述分闸控制通道分别用于接收不同的分闸控制信号，并根据所述分闸控制信号控制所述分闸驱动模块导通；所述主动合闸控制通道用于接收合闸控制信号，并根据所述合闸控制信号控制所述合闸驱动模块导通；所述分闸驱动模块用于在导通时控制所述分闸线圈分闸，所述合闸驱动模块用于在导通时控制所述合闸线圈合闸；本发明能够有效地区分多种分闸原因进行分闸控制，并适应断路器的远程控制。

附图说明

图1为本发明提供的分合闸控制电路的结构框图；

图2为本发明提供的分合闸控制电路的电路原理图；

图3为本发明提供的分合闸控制电路的控制方法的步骤流程图。

具体实施方式

本发明提供的一种断路器、分合闸控制电路及其控制方法，能够有效地区分多种分闸原因进行分闸控制，并适应断路器的远程控制。

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明提供的一种分合闸控制电路分别与分闸线圈和合闸线圈连接，包括至少一路分闸控制通道100、主动合闸控制通道200、分闸驱动模块300、合闸驱动模块400、第一接口500和第二接口600；每路分闸控制通道100均连接所述分闸驱动模块300和第一电源端vp12，所述分闸驱动模块300还通过所述第一接口500连接所述分闸线圈；所述主动合闸控制通道200连接所述合闸驱动模块400和所述第一电源端vp12，所述合闸驱动模块400还通过所述第二接口600连接所述合闸线圈，所述分闸线圈和所述合闸线圈均连接第二电源端vd300，并分别连接各自的铁芯，所述分闸线圈和所述合闸线圈在得电后会导致铁芯的运动，进而分别驱动外部分闸机构进行合闸，以及外部合闸机构进行合闸。

具体实施时，每路所述分闸控制通道100分别用于接收不同的分闸控制信号，并根据所述分闸控制信号控制所述分闸驱动模块300导通；每一路所述分闸控制通道100均与所述分闸驱动模块300连接，其中任意一路所述分闸控制通道100均可通过所述分闸驱动模块300控制所述分闸线圈分闸，当其中任意一路所述分闸控制通道100接收到对应的分闸控制信号后控制所述分闸驱动模块300导通；之后，所述第二电源端vd300输入的驱动电压经所述分闸线圈到所述分闸驱动模块300到地形成通路，那么所述分闸线圈得电后驱动外部的分闸机构实现分闸，因每路所述分闸控制通道100所接收的控制信号均不相同，不同的控制信号对应的分闸原因也不相同，那么通过设置多路分闸控制通道100可识别不同的分闸原因，进而能够有效地区分多种分闸原因来实现分闸控制。

其中，所述主动合闸控制通道200分别用于接收合闸控制信号，并根据所述合闸控制信号控制所述合闸驱动模块400导通，所述合闸驱动模块400用于在导通时控制所述合闸线圈合闸；本实施例中所述主动合闸控制通道200接收的合闸控制信号为远程合闸控制信号，所述远程合闸控制信号是由后端的控制器输出的；当需要主动合闸时，可通过后端的控制器输出远程合闸控制信号至所述主动合闸控制通道200，所述主动合闸控制通道200根据所述远程合闸控制信号控制所述合闸驱动模块400导通，之后，所述第二电源端vd300输入的驱动电压经所述线圈到所述合闸驱动模块400到地形成回路，使得所述合闸线圈得电驱动外部的合闸机构合闸，由于所述主动合闸控制通道200的合闸控制信号是由后端控制器提供的，而并非断路器中的合闸电气回路控制，由此可利用后端控制器通过所述主动合闸控制通道200远程控制合闸，从而适应于断路器的远程操作。

进一步地，请参阅图2，每路所述分闸控制通道100包括第一隔离器件u1和第一电阻r1；所述第一隔离器件u1的第1脚通过所述第一电阻r1连接分闸控制信号输入端，所述第一隔离器件u1的第2脚接地，所述第一隔离器件u1的第3脚连接所述分闸驱动模块300，所述第一隔离器件u1的第4脚连接所述第一电源端vp12；当分闸控制信号输入端接收到对应的分闸控制信号后，触发所述第一隔离器件u1导通，所述第一电源端vp12输入的供电电压会经所述第一隔离器件u1至所述分闸驱动模块300，为所述分闸驱动模块300供电，使得所述分闸驱动模块300导通，进而所述第二电源端vd300输入的驱动电压经所述分闸线圈到所述分闸驱动模块300到地形成通路，使得所述分闸线圈得电产生磁场，导致铁芯的运动，进而驱动外部的分闸机构控制分闸；其中，通过设置隔离器件形成的多路所述分闸控制通道100是相互独立的，任意一路所述分闸控制通道100均可独立控制分闸线圈实现分闸操作，因每个所述隔离器件触发导通的控制信号均不相同，不同的控制信号对应的分闸原因也不相同，由此通过设置多个隔离器件形成多路所述分闸控制通道100，能够有效地区分多种分闸原因来实现分闸控制。

本实施例中以两路所述分闸控制通道100进行举例说明，两路所述分闸控制通道100分别为第一分闸控制通道和第二分闸控制通道，所述第一分闸控制通道100接收的分闸控制信号为故障控制信号，对应的所述第一分闸控制通道100中的分闸控制信号输入端为leakge信号端，换句话来说也就是当线路出现故障时，故障控制信号触发所述第一分闸控制通道100导通，进行故障分闸控制。所述第二分闸控制通道接收的分闸控制信号为远程分闸控制信号，对应的所述第二分闸控制通道中的分闸控制信号输入端为trip-o信号端，同样该远程分闸控制信号是由后端的控制器提供的，当在线路没有出现故障时，需要主动控制分闸操作，这时可通过控制器输出远程分闸控制信号触发所述第二分闸控制通道导通，进行主动分闸控制；由此利用多路所述分闸控制通道100分别根据不同的分闸原因进行分闸控制，有效区分了分闸原因的同时还能够实现远程控制分闸操作，以适应断路器的远程操作。

进一步地，请继续参阅图2，所述主动合闸控制通道200包括第二隔离器件u2和第二电阻r2；所述第二隔离器件u2的第1脚通过第一电阻r1连接合闸控制信号输入端，所述第二隔离器件u2的第2脚接地，所述第二隔离器件u2的第3脚连接所述合闸驱动模块400，所述第二隔离器件u2的第4脚连接所述第一电源端vp12，当所述合闸控制信号输入端接收到对应的合闸控制信号后，所述合闸控制信号触发所述第二隔离器件u2导通，所述第一电源端vp12输入的供电电压会经所述第二隔离器件u2至所述合闸驱动模块400，为所述合闸驱动模块400供电，使得所述合闸驱动模块400导通，进而所述第二电源端vd300输入的驱动电压经所述合闸线圈至所述合闸驱动模块400到地，所述合闸线圈得电产生磁场，导致铁芯的运动，进而驱动外部的合闸机构控制合闸。

具体来说，本实施例中的所述主动合闸控制通道200中所述合闸控制信号输入端为trip-c信号端，其与后端的控制器连接；当需要主动合闸时，可通过控制器输出远程合闸控制信号触发所述第二隔离器件u2导通，所述第一电源端vp12输入的供电电压会经所述第二隔离器件u2至所述合闸驱动模块400，为所述合闸驱动模块400供电，进而实现主动合闸操作，以便于远程控制合闸。

进一步地，所述分闸驱动模块300包括第一开关管q1和第三电阻r3；所述第一开关管q1的第一端连接所述第三电阻r3的一端和每路所述分闸控制通道100，所述第一开关管q1的第二端和所述第三电阻r3的另一端接地，所述第一开关管q1的第三端连接所述第一接口500的第2脚，所述第一接口500的第1脚连接第二电源端vd300，当所述第一隔离器件u1导通后，所述第一电源端vp12输入的供电电压经所述第一隔离器件u1到所述第一开关管q1，所述第一开关管q1导通，此时第二电源端vd300输入的驱动电压经所述分闸线圈到第一开关管q1，经所述第一开关管q1到地形成回路，所述分闸线圈得电产生磁场，导致铁芯的运动，进而驱动外部的分闸机构控制分闸，实现分闸驱动控制；其中，本实施例中的第一开关管q1可选三极管或mos管等。

进一步地，所述合闸驱动模块400包括第二开关管q2和第四电阻r4；所述第二开关管q2的第一端连接所述第四电阻r4的一端和所述主动合闸控制通道200，所述第二开关管q2的第二端连接和所述第四电阻r4的另一端接地，所述第二开关管q2的第三端连接所述第二接口600的第2脚，所述第二接口600的第1脚连接第二电源端vd300，当所述第二隔离器件u2导通后，所述第一电源端vp12输入的供电电压经所述第二隔离器件u2到所述第二开关管q2，所述第二开关管q2导通，此时第二电源端vd300输入的驱动电压经所述合闸线圈到第二开关管q2，经所述第二开关管q2到地形成回路，所述合闸线圈得电产生磁场，导致铁芯的运动，进而驱动外部的合闸机构控制合闸，实现合闸驱动控制；其中，本实施例中的第二开关管q2可选三极管或mos管等。

本发明还相应提供一种基于所述的分合闸控制电路的控制方法，请参阅图3，所述基于所述的分合闸控制电路的控制方法包括如下步骤：

s100、每路所述分闸控制通道分别接收不同的分闸控制信号，并根据所述分闸控制信号控制所述分闸驱动模块导通；

s200、所述分闸驱动模块在导通时控制所述分闸线圈分闸；

s300、所述主动合闸控制通道用于接收合闸控制信号，并根据所述合闸控制信号控制所述合闸驱动模块导通；

s400、所述合闸驱动模块在导通时控制所述合闸线圈合闸。

基于上述的分合闸控制电路，本发明还相应提供了一种断路器，所述断路器包括pcb板，所述pcb板上设置有如上所述的分合闸控制电路，由于上文对该分合闸控制电路进行了详细描述，此处不再赘述。

综上所述，本发明提供的一种断路器、分合闸控制电路及其控制方法，所述分合闸控制电路包括至少一路分闸控制通道、主动合闸控制通道、分闸驱动模块和合闸驱动模块，每路所述分闸控制通道分别用于接收不同的分闸控制信号，并根据所述分闸控制信号控制所述分闸驱动模块导通；所述主动合闸控制通道用于接收合闸控制信号，并根据所述合闸控制信号控制所述合闸驱动模块导通；所述分闸驱动模块用于在导通时控制所述分闸线圈分闸，所述合闸驱动模块用于在导通时控制所述合闸线圈合闸；本发明能够有效地区分多种分闸原因进行分闸控制，并适应断路器的远程控制。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。