断路器及其支持相间绝缘检测的出口侧电压检测电路的制作方法

本发明涉及断路器，尤其涉及一种断路器及其支持相间绝缘检测的出口侧电压检测电路。

背景技术：

1、在需要对智能断路器(简称断路器)的出口侧供电线路或用电设备进行维护时，需要将断路器分闸，以令断路器出口侧不带电，从而确保维护人员的人身安全，但当断路器因老化或故障出现烧蚀、机械传动故障等异常而导致断路器的触头出现黏连情况时，会导致断路器在分闸后，其出口侧仍有电，导致维护人员具有很高的触电风险。

2、为了避免维修人员触电，通常会使用电压检测电路来测试断路器出口侧是否带电，传统的电压检测方案包括非隔离检测方案和隔离检测方案。其中，非隔离检测方案主要通过阻性单元对出口侧的电压进行降压限流后，送入给处理器检测，以判断出口侧是否带电，然而由于断路器产品在分闸状态时，入口侧与出口侧必须完全隔离，且必须经过绝缘耐压测试，而非隔离检测方案显然无法满足要求，也不方便在断路器出口侧进行相间绝缘耐压检测试验。对于隔离检测方案，主要通过变压器等隔离器件实现出口侧电压的检测，然后利用处理器的adc端口检测电压大小，以此确认出口侧是否有电，但现有的隔离检测方案运用adc技术存在成本高的缺陷，而且断路器在分闸后由于连接了电压检测电路导致无法进行相间绝缘检测试验，导致具备出口侧电压检测的断路器在进行相间绝缘检测试验时，需花费大量时间及进行大量拆接线工序，才能执行试验。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，提供一种断路器及其支持相间绝缘检测的出口侧电压检测电路。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种支持相间绝缘检测的出口侧电压检测电路，包括：

3、整流单元，用于对断路器出口侧的输出电压进行整流；

4、开关单元，与所述整流单元连接，用于连接所述断路器出口侧，并在进行电压检测时接通所述断路器出口侧与所述整流单元间的连接，以及在进行相间绝缘检测试验时断开所述断路器出口侧与所述整流单元间的连接；以及

5、电压检测单元，与所述整流单元连接，用于在所述断路器出口侧有电时，以所述断路器出口侧输出的电压作为工作电源，进而输出设定数字信号。

6、优选地，所述整流单元包括至少一个整流桥；

7、各所述整流桥的两交流输入端分别连接所述开关单元，各所述整流桥的正端同时连接所述电压检测单元，各所述整流桥的负端连接模拟地。

8、优选地，所述开关单元包括：

9、两倍于所述整流桥数量的多个继电器，各所述继电器的常开回路第一端用于一对一地连接所述断路器出口侧的各输出端口，各所述继电器的常开回路第二端与各所述整流桥的两交流输入端一对一地连接，各所述继电器的正供电端同时连接第一直流电压；以及

10、继电器控制单元，连接在各所述继电器的负供电端与模拟地之间，用于在进行电压检测时控制各所述继电器励磁，以及在进行相间绝缘检测试验时控制各所述继电器失磁。

11、优选地，所述整流桥的数量等于两个。

12、优选地，所述继电器控制单元包括开关管q1、第四电阻r4、第二光耦u2和第五电阻r5；

13、所述开关管q1的第一端同时连接各所述继电器的负供电端，所述开关管q1的第二端连接模拟地，所述开关管q1的控制端经所述第四电阻r4连接至所述第二光耦u2的受光器发射极，所述第二光耦u2的受光器继电极连接所述第一直流电压，所述第二光耦u2的发光器阴极连接数字地，所述第二光耦u2的发光器阳极经所述第五电阻r5接入继电器控制信号以在进行电压检测时控制所述第二光耦u2的受光器及所述开关管q1导通、并在进行相间绝缘检测试验时控制所述第二光耦u2的受光器及所述开关管q1截止。

14、优选地，所述开关单元还包括：

15、保护单元，与各所述继电器连接，用于在防止各所述继电器因励磁线圈产生反向电动势而损坏。

16、优选地，所述电压检测单元包括：

17、限流单元，与所述整流单元连接，用于对整流后的输出电压进行限流；以及

18、第一光耦u1，所述第一光耦u1的发光器阳极连接所述限流单元，所述第一光耦u1的发光器阴极接模拟地，所述第一光耦u1的受光器集电极连接第二直流电压，所述第一光耦u1的受光器发射极用于在所述断路器出口侧有电时输出所述设定数字信号。

19、优选地，所述电压检测单元还包括：

20、下拉单元，与所述第一光耦u1的受光器发射极连接；以及

21、第二滤波单元，与所述第一光耦u1的受光器发射极连接。

22、优选地，所述出口侧电压检测电路还包括：

23、钳位单元，连接在所述电压检测单元与所述整流单元之间，用于对整流后的输出电压进行钳位，并输出所述第一直流电压；

24、其中，所述钳位单元包括第一电阻r1、稳压管zd1和第一电容c1；所述第一电阻r1串联在所述电压检测单元与所述整流单元之间，所述第一电阻r1与所述电压检测单元的连接点同时连接所述稳压管zd1的阴极和所述第一电容c1的第一端，所述稳压管zd1的阳极和所述第一电容c1的第二端接模拟地，所述稳压管zd1的阴极还作为第一直流电压输出端。

25、本发明还构造了一种断路器，包括以上所述的出口侧电压检测电路。

26、实施本发明的技术方案，不仅电路结构简单、成本低，还在具备检测断路器出口侧是否带电的功能基础上，能够不影响相间绝缘检测试验的进行，对提高维修效率起到积极作用。

技术特征：

1.一种支持相间绝缘检测的出口侧电压检测电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的出口侧电压检测电路，其特征在于，所述整流单元(1)包括至少一个整流桥(11)；

3.根据权利要求2所述的出口侧电压检测电路，其特征在于，所述开关单元(2)包括：

4.根据权利要求3所述的出口侧电压检测电路，其特征在于，所述整流桥(11)的数量等于两个。

5.根据权利要求3所述的出口侧电压检测电路，其特征在于，所述继电器控制单元(22)包括开关管q1、第四电阻r4、第二光耦u2和第五电阻r5；

6.根据权利要求3所述的出口侧电压检测电路，其特征在于，所述开关单元(2)还包括：

7.根据权利要求3所述的出口侧电压检测电路，其特征在于，所述电压检测单元(3)包括：

8.根据权利要求7所述的出口侧电压检测电路，其特征在于，所述电压检测单元(3)还包括：

9.根据权利要求3至8任一项所述的出口侧电压检测电路，其特征在于，还包括：

10.一种断路器，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的出口侧电压检测电路。

技术总结
本发明公开了断路器及其支持相间绝缘检测的出口侧电压检测电路，其电路包括整流单元，用于对断路器出口侧的输出电压进行整流；开关单元，与所述整流单元连接，用于连接所述断路器出口侧，并在进行电压检测时接通所述断路器出口侧与所述整流单元间的连接，以及在进行相间绝缘检测试验时断开所述断路器出口侧与所述整流单元间的连接；以及电压检测单元，与所述整流单元连接，用于在所述断路器出口侧有电时，以所述断路器出口侧输出的电压作为工作电源，进而输出设定数字信号。本发明在具备检测断路器出口侧是否带电的功能基础上，能够不影响相间绝缘检测试验的进行，对提高维修效率起到积极作用。

技术研发人员：陈春和,李栋林,黄正乾
受保护的技术使用者：深圳市泰永电气科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24