CN103762126B - 集成式高压交流断路器及其保护电路工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成式高压交流断路器及其保护电路工作方法，所述的集成式高压交流断路器包括断路器本体，所述断路器本体内设有串接在各相回路上的真空开关管以及控制真空开关管分合闸的操作组件，所述操作组件包括分闸电路、合闸电路和驱动所述真空开关管动触头运动的驱动机构，其特征在于，所述断路器本体内还设有本体控制器，所述本体控制器设有微处理器电路，本体控制器外部设有电磁屏蔽装置。所述操作组件与所述本体控制器连接，根据本体控制器微处理器电路发出的分/合闸信号指令控制真空开关管进行分/合闸的操作。本发明断路器具有智能化、集成化程度高，运行可靠、维护方便等优点，特别适用于智能金属封闭交流开关设备和控制设备。

Description

集成式高压交流断路器及其保护电路工作方法

技术领域

本发明涉及一种电网中使用的断路器，具体为一种高度智能化和集成化的智能断路器，属于电力技术领域。

背景技术

真空断路器是电力系统中最重要的控制器件，它的运行状态对电力系统的可靠性具有重大的影响。智能真空断路器在应用时，不需要再配备外部的电流互感器和综合保护控制器，简化了成套设备结构，实现了智能控制。现有的智能化断路器，主要存在“一次”操作机构和“二次”自动化不完善以及二者结合不合理的问题，导致中压智能集成断路器功能不全，特别是存在分、合闸时开关动触头运动特性差及运行可靠性差的情况。

在负载侧发生短路故障时，真空断路器必须及时可靠分断，否则很容易引起电网事故扩大并造成经济损失扩大化，所以断路器核心控制器件的安全性尤为重要。且目前广泛使用的智能真空断路器保护功能完全依靠智能控制器，在智能控制器故障时，智能真空断路器将失去全部保护功能，使电力系统的安全性得不到有效保障。

发明内容

本发明的技术目的是提供一种安全、可靠性高的集成式高压交流断路器及其保护电路工作方法，本发明提供的技术方案包括以下内容：

一种集成式高压交流断路器，包括断路器本体，所述断路器本体内设有串接在各相回路上的真空开关管以及控制真空开关管分合闸的操作组件，所述操作组件包括分闸电路、合闸电路和驱动所述真空开关管动触头运动的驱动机构，其特征在于：

所述断路器本体包括设有微处理器的本体控制器，所述本体控制器外部设有电磁屏蔽装置；所述操作组件与所述本体控制器连接，根据本体控制器的微处理器电路发出的分/合闸指令信号控制真空开关管进行分/合闸的操作，所述真空开关管的动触头引出端设有电流互感器，所述电流互感器与本体控制器连接，以监测电路系统负载的电流值。

所述电磁屏蔽装置可采用防磁场金属板和防电场金属板叠置构成的金属屏蔽壳体，所述本体控制器安装在所述金属屏蔽壳体内，屏蔽外部电磁干扰。

进一步的技术方案包括：

所述本体内设有分合闸电源；所述分闸电路包括串接在分合闸电源上的分闸控制出口电路、分闸线圈，所述分闸控制出口电路设有控制分闸回路通断的开关器件；所述合闸电路包括串接在分合闸电源上的合闸控制出口电路、合闸线圈，所述合闸控制出口电路设有控制合闸回路通断的开关器件。

所述分闸控制出口电路、合闸控制出口电路的开关器件采用可关断电力电子元件，如IGBT、MOSFET等，使分、合闸时间短、速度快，并能精准控制分合闸时间点，是实现故障选相分闸和选相重合闸重要功能的基础。

所述分闸控制出口电路、合闸控制出口电路与所述本体控制器的信号输出端连接，接收微处理器电路发送的分/合闸信号，执行开关器件的通断。

所述分闸回路和合闸回路汇合点与分合闸电源之间串有电流检测电路，所述电流检测电路与所述微处理器电路连接，用于监测分闸或合闸过程中，通过分闸线圈或合闸线圈的电流值。微处理器电路以此对分、合闸线圈电流进行测量诊断，并对分合闸线圈电流按设定值进行自动控制。

所述分闸回路、合闸回路上均接有反映断路器工作状态的开关接点，所述分闸回路上接有分闸线圈通断检测电路，所述合闸回路上接有合闸线圈通断检测电路。所述分闸线圈通断检测电路、合闸线圈通断检测电路的信号输出端与所述微处理器电路连接，二者将分、合闸线圈的通断状态发至微处理器电路，如断线则立即上传报警。所述分闸回路、合闸回路上的开关接点相互闭锁，不致出现二者同时动作产生事故的情况。

所述分合闸电源中设有额定电压不小于300V、额定容量不小于200μF的储能电容器。不少于200μF的电容器储能电路可以减少分/合闸控制输入电源的容量和稳定分/合闸控制电源输出的电压，使分、合闸控制的时间点准确，提高故障选相分闸和选相重合闸的质量。

进一步的，所述本体控制器内设有分合闸控制驱动电路，所述微处理器电路的控制信号均通过所述分合闸控制驱动电路向所述分闸电路或合闸电路输出，所述分合闸控制驱动电路与分闸控制出口电路和合闸控制出口电路连接，发送信号驱动分闸控制出口电路和合闸控制出口电路开关器件的关断或导通，使分闸线圈、合闸线圈通电或断电。

所述本体控制器内还设有控制分闸的后备保护电路，所述后备保护电路与所述分合闸控制驱动电路连接。

所述本体控制器内还设有测试接线端子，在测试阶段，通过测试接线端子向所述本体控制器输入测试电信号，测试断路器是否能够正常进行分合闸动作、断路器内检测器件能否正常工作以及检测值是否精确。

当本体控制器还设有后备保护电路时，可采用以下方案进行以微处理器为核心的保护电路和后备保护电路之间信号输出管理及其工作电源的管理。

所述本体控制器引入两路以上的工作电源，各路工作电源分别与第一或门性质电路的输入端连接，所述第一或门性质电路同时向所述后备保护电路和由微处理器及相应外围电路构成的基本保护电路输出电信号。

所述电流互感器同时与所述基本保护电路和后备保护电路连接，向基本保护电路和后备保护电路同时发送电信号，所述基本保护电路和后备保护电路通过第二或门性质电路与所述操作组件的分闸电路连接。

所述后备保护电路可采用可调电阻等非智能器件调整保护启动电流值，稳定、可靠，当电流互感器输出电信号超出所述保护启动电流值时，后备保护电路向第二或门性质电路发送分闸信号。

所述各路工作电源在外接电源与第一或门性质电路之间设有处理电路，使输入第一或门性质电路的电信号统一。

所述驱动机构包括与动触头连接的驱动杆和缓冲所述驱动杆动作的阻尼机构，所述驱动杆上设有行程传感器，所述行程传感器与所述微处理器电路连接；所述阻尼机构包括分闸阻尼器和合闸阻尼器，用于避免分、合闸过程中，真空开关管触头发生弹跳的情况。

所述驱动杆包括上下两部分，下部驱动杆固定在一绝缘体下，所述合闸阻尼器嵌装在所述绝缘体中；所述合闸阻尼器设有缸体，缸体内设有活塞杆和活塞，并装有阻尼液体，活塞上设有上下贯通的阻尼孔，活塞与缸体底面之间设有弹簧结构，合闸阻尼器的活塞杆与上部驱动杆为一体，真空开关管动触头固定在上部驱动杆的顶端。

所述分闸阻尼器设有内径上大下小的缸体，缸体内设有活塞杆、活塞，并装有阻尼液体，活塞上设有上下贯通的阻尼孔，活塞和缸体底面之间设有复位弹簧，分闸运动过程中，所述下部驱动杆通过传动机构作用于分闸阻尼器的活塞杆。而所述分闸阻尼器可对应真空开关管，在每一相电路上各设置一个，或是三相电路共用一个分闸阻尼器，绝缘体下部驱动杆的结构根据具体选择设计。

为保障动触头在合闸时不产生弹跳，并且能与静触头以一定压力紧密接触，所述合闸阻尼器的弹簧结构设计为包括上下两部分，上部弹簧的弹性系数（劲度系数）小于下部弹簧弹性系数的80%。

为保障断路器工作时，人机联系的安全性。本发明断路器还包括具有控制显示装置的前置器，所述前置器通过有线或无线的通信通道与所述本体控制器连接。且所述通信通道两端分别设有电气隔离器件，使通信通道与本体控制器和前置器微处理器电路均在电气上隔离。

所述前置器设有前面板和后面板，前置器内部设有微处理器电路。

所述前面板上设有分别与前置器微处理器电路连接的液晶触摸屏、一个以上的功能压板、分合闸操作按钮、远方与本地操作转换开关、一个以上的指示灯、温湿度传感器等；所述后面板上也嵌装有与微处理器电路连接的温湿度传感器。当所述前置器安装在开关柜门板上时，前后两温湿度传感器可分别用于监测开关柜内外环境的温湿度参数，简化设备。

所述前置器的前面板上还设有人体感应传感器，所述人体感应传感器与前置器的微处理器电路连接，人体感应传感器感应到人体靠近后，微处理电路控制液晶触摸屏显示，人体离开后，微处理器电路控制液晶触摸屏延时关闭。

所述前置器内置有无线通信模块和与无线通信模块连接的外置天线，如用于远距离通信的GPRS通信模块和用于近距离通信的RF射频通信模块等。所述天线设置在前置器的后面板或侧板上。

一种集成式高压交流断路器保护电路工作方法，所述断路器内设有基本保护电路和至少一路后备保护电路，所述基本保护电路包括微处理器以及相应外围电路，断路器本体引入两路以上的工作电源向上述各保护电路供电，其特征在于，包括以下步骤：

1）通过处理电路将各路工作电源调整至统一的输出电压后向第一或门性质电路输入电信号，所述第一或门性质电路的输出端与各保护电路连接；

2）各保护电路的信号输出端分别与第二或门性质电路连接；

3）采集断路器负载侧的电流信号，将采集信号同时向各保护电路输出，当采集信号超出任意一路保护电路的保护启动电流值，该保护电路通过第二或门性质电路向分闸电路发送分闸信号；

4）分闸电路接收到分闸信号后，进行分闸动作；

在基本保护电路未失效的情况下，如后备保护电路的保护启动电流值小于所述基本保护电路的预设值，发送分闸信号的保护电路也可将发送分闸信号事件传输至所述微处理器中记载该事件。

本发明有益效果：

本发明集成式高压交流断路器运行安全性高，通过屏蔽装置的使用，降低由空间和连接线引入的电磁干扰；通过多重保护电路的设置，大大提高设备的可靠度；通过前置器的设置，将控制设备分设为本体控制和外部控制，提高人机联系的安全性，能够有效保障断路器开关触头的运动特性，具有智能化、集成化程度高、运行可靠、维护方便的优点，尤其适用于智能交流金属封闭开关设备和控制设备。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本体控制器保护电路一实施方式的结构示意图；

图3是操作组件分合闸电路的结构示意图；

图4是分闸阻尼器一实施例的结构示意图；

图5是合闸阻尼器一实施例的结构示意图；

上图中：

1-本体，2-前置器，3-本体控制器，4-真空开关管，5-静触头，6-动触头，7-电流互感器，8-绝缘体，9-合闸阻尼器，10-行程传感器，11-操作组件，12-合闸线圈，13-分闸线圈，14-分闸阻尼器，15-测试接线端子，16-可调电阻，18-开关接点，19-100V引入电源，20、动触头引出端，21-静触头引出端，22-驱动杆，23-微处理器电路，24-电气隔离器件，25-电气隔离器件，26-微处理器电路，27-前面板，28-后面板，29-彩色液晶触摸显示屏，30-指示灯，31-功能压板，32-红外人体感应传感器，34-分合闸操作按钮，35-远方与本地操作转换开关，36-第一温湿度传感器，37-第二温湿度传感器，38-RF射频通信天线，39-RF射频通信模块，40-GPRS天线，41-GPRS通信模块，42-220V引入电源，43-降压整流电路，44-降压整流电路，45-第一或门性质电路，46-基本保护电路，47-后备保护电路，48-第二或门性质电路，49-分闸控制出口电路，50-分闸线圈通断检测电路，51-合闸控制出口电路，52-合闸线圈通断检测电路，53-电流检测电路，54-分合闸电源，55-缸体，56-活塞杆，57-活塞，58-复位弹簧，59-阻尼孔，60-缸体，61-活塞杆，62-活塞，63-上部弹簧，64-下部弹簧，65-阻尼液体，66-阻尼孔，67-基座，68-串行通信通道，69-金属外壳，70-分闸回路、合闸回路汇合点。

具体实施方式

为阐明本发明的技术方案及技术效果，下面结合具体实施例及附图对本发明做进一步的介绍。

如图1所示的一种集成式高压交流断路器，包括断路器本体1和前置器2，所述断路器本体1内设有三个真空开关管4，分别串接在A、B、C三相电路中。以其中一个真空开关管为例，真空开关管的静触头引出端21和动触头引出端20串接在电路回路上，所述动触头引出端设有电流互感器7。所述真空开关管4与控制分合闸的操作组件11连接，所述操作组件11包括分闸电路、合闸电路和驱动所述真空开关管动触头运动的驱动机构。

本体1中设有安装在金属壳体69内的本体控制器3，本体控制器3设有微处理器电路23。所述金属壳体69可结合对电场具有屏蔽作用和对磁场具有屏蔽作用的金属板材叠置制成。所述操作组件11与所述本体控制器3连接，根据微处理器电路23发出的分/合闸指令信号控制真空开关管进行分/合闸的动作。

为提高本体控制器运行的安全、可靠性，本体控制器可设置多路工作电源，并设置后备保护电路，防止因某路工作电源故障或微处理器电路失效，造成断路器不能正常工作。

如图1、图2所示，以一具体实施方式为例，所述本体控制器3内除了由微处理器和微处理器外围电路（广义上，即与微处理器连接或与微处理器存在逻辑控制的电路）构成的基本保护电路46外，还设有由非智能元件构成的后备保护电路47，当微处理器失效后，就由后备保护电路47来切断故障。

所述本体控制器3外接220V引入电源42和从外部电压互感器引入的～100V引入电源19，两路工作电源分别经过降压整流电路43和降压整流电路44调整电压后，再与第一或门性质电路45的输入端连接，所述第一或门性质电路45同时向基本保护电路46和后备保护电路47输出电信号。

所述电流互感器7与所述基本保护电路46和后备保护电路47连接，向基本保护电路46和后备保护电路47输出电信号。所述基本保护电路46、后备保护电路47通过第二或门性质电路48向所述操作组件的分闸电路发送分闸信号。所述后备保护电路47可采用可调电阻16调整保护启动电流值。

上述保护电路的工作过程如下：

1）将220V引入电源42和100V引入电源19均调整为12V的稳定电压信号，通过第一或门性质电路45向各保护电路同时输出电源；

2）将各保护电路的信号输出端分别与第二或门性质电路48连接；

3）利用电流互感器7采集电路系统负载侧的电流信号，将采集信号同时向各保护电路输出，当采集信号超出任意一路保护电路的保护启动电流值，且该保护电路未失效的情况下，该保护电路向第二或门性质电路发送分闸信号；

4）分闸电路接收到第二或门性质电路发送的分闸信号，进行分闸动作；

5）在基本保护电路46未失效的情况下，如后备保护电路47的保护启动电流值小于基本保护电路46的预设值时，那么后备保护电路47就会率先发送分闸信号，之后，后备保护电路47将发送分闸信号事件传输至微处理器中记载该事件。

关于所述操作组件11，如图3所示的实施方式中，所述本体1内设有分合闸电源54，所述操作组件11的分闸电路包括串接在分合闸电源54上的分闸控制出口电路49、分闸线圈13。所述合闸电路包括串接在分合闸电源54上的合闸控制出口电路51、合闸线圈12。所述分闸控制出口电路49和合闸控制出口电路51均采用全控型开关器件，如IGBT等，来控制分闸回路或合闸回路的导通或关断。所述分合闸电源54优选采用额定电压不小于300V、额定容量不小于200μF的储能电解电容器。

同时，所述分闸回路、合闸回路上均接有反映断路器工作状态的开关接点18，分闸开关接点和合闸开关接点的开闭状态相互闭锁。所述分闸回路上接有分闸线圈通断检测电路50，所述合闸回路上接有合闸线圈通断检测电路52，所述分闸线圈通断检测电路50、合闸线圈通断检测电路52的信号输出端与所述微处理器电路23连接，实时监测分闸线圈和合闸线圈的工作状态。同时，为了监测和控制分闸线圈、合闸线圈上的电流值，可在分闸回路和合闸回路的汇合点70与分合闸电源54之间串接电流检测电路53，电流检测电路53与微处理器电路23连接，实时输出其监测的电流信号，由微处理器进行分析、判断和实施调整控制。

所述本体控制器3内设有分合闸控制驱动电路（未图示），所述微处理器电路23的输出端与所述分合闸控制驱动电路输入端连接，所述分合闸控制驱动电路的输出端分别与分闸控制出口电路49和合闸控制出口电路51连接，微处理器电路23的分合闸控制命令经由分合闸控制驱动电路发出，由分闸/合闸控制出口电路的开关器件执行。

当本体控制器3中设置后备保护电路时，微处理器电路和后备保护电路的分闸信号通过所述分合闸控制驱动电路中的或门性质电路向分闸电路发出。

所述本体控制器3内设有测试接线端子15，在断路器未接入电路中时，可通过测试接线端子15向所述本体控制器3输入三相电测试信号，测试断路器是否能够正常进行分合闸的动作、断路器内检测器件能否正常工作以及检测值是否精确等。

本发明驱动机构包括与动触头连接的驱动杆和缓冲所述驱动杆动作的阻尼机构，所述驱动杆上设有行程传感器10，所述行程传感器10与所述微处理器电路23连接。所述阻尼机构包括分闸阻尼器14和合闸阻尼器9。

以图4、图5为例，合闸阻尼器9设有缸体60及底座67，缸体60内设有活塞杆61和活塞62，并装有阻尼液体65(如阻尼油等)，活塞62上设有上下贯通的阻尼孔66，活塞62与缸体底面之间设有弹簧结构。所述弹簧结构包括上下两部分，上部弹簧63的弹性系数小于下部弹簧64弹性系数的80%。或者，上部弹簧63采用普通的罗圈复位弹簧，下部弹簧64可采用可存储预压力的碟形弹簧。

所述分闸阻尼器14设有缸体55，所述缸体55为内径上大下小的倒锥台型缸体，55内设有活塞杆56和活塞57，并装有阻尼液体，活塞57上设有上下贯通的阻尼孔59，活塞57和缸体底面之间亦设有复位弹簧58。

将上述阻尼器应用在如图1所示的本体控制器中，驱动杆22分为上下两段，下部驱动杆固定在绝缘体8下，所述合闸阻尼器9嵌装在所述绝缘体8的中上部，所述动触头固定安装在上部驱动杆的顶端。上部驱动杆从合闸阻尼器缸体顶部开口插入与活塞62连接（上部驱动杆与活塞杆61为一体）。而分闸阻尼器的活塞杆56与绝缘体8下部驱动杆连接，或制为一体。

分闸过程中，在驱动杆的带动下，动触头6与静触头5断开。所述下部驱动杆带动断路器传动机构作用于分闸阻尼器14的活塞杆56，分闸阻尼器活塞杆56与活塞57下移，缸体中下部的阻尼液体通过阻尼孔59流入缸体55的上部，由于阻尼孔很小，产生很大的阻尼，使分闸时产生的分闸操作机构的动能得以损耗，从而使动触头触底时平稳，避免产生弹跳。而在合闸过程中及在动触头6与静触头5接触时，下部驱动杆向上推动绝缘体8，合闸阻尼器缸体上移，合闸阻尼器活塞杆61下压，在活塞62下部没有触到弹簧之前，阻尼力由阻尼液体通过阻尼孔66从缸体60下部流向上部产生，当触到弹簧之后，阻尼力由阻尼液体通过阻尼孔66从缸体60下部流向缸体中上部产生以及由弹簧形变所产生，从而使合闸操作机构的动能消耗，使动触头平稳到达合闸的最终位置，合闸过程无弹跳，同时，使动触头与静触头之间保持足够的压力。

本发明中，本体控制器3可采用金属屏蔽电缆与行程传感器、电流互感器、分闸电路、合闸电路等外部电路或器件连接，以进一步减少电磁干扰。

所述前置器2设有控制显示装置，本发明断路器应用时，本体可接于高电压、大电流的回路中，将前置器安装在便于人机联系的地方，所述前置器2通过有线或无线的串行通信通道68与所述本体控制器3连接。所述串行通信通道68两端分别设有电气隔离器件24和电气隔离器件25，使串行通信通道68与本体控制器的微处理器电路23和前置器的微处理器电路26均在电气上隔离。

所述前置器2设有前面板27和后面板28，所述前面板27上设有分别与微处理器电路26连接的大面积彩色液晶触摸屏29、一个以上的功能压板31、分合闸操作按钮34、远方与本地操作转换开关35、带电显示指示灯与断路器分合闸指示灯30、第一温湿度传感器36以及红外人体感应传感器32，所述后面板28上嵌装有第二温湿度传感器37，当本发明断路器应用于开关柜时，所述前置器一般安装在开关柜的门板上时，前后两个温湿度传感器可分别用于监控开关柜内外的温湿度环境，进行检测报警，保证设备安全运行，不需要另加柜外、柜内二套温湿度变送器，节省成本，降低了成套设备的复杂度。

所述红外人体感应传感器32与前置器的微处理器电路26连接，红外人体感应传感器32感应到人体靠近后，微处理电路26控制液晶触摸屏29显示，人体离开后，微处理器电路26控制液晶触摸屏29延时关闭。液晶屏是易损器件，实际需要工作人员观察的时间很短，采用这种人体感应显示的方式，有效提高前置器的使用寿命。

所述前置器2内置有GPRS通信模块41和RF射频通信模块39，所述GPRS通信模块41、RF射频通信模块39分别与微处理器电路26连接，GPRS天线40和RF射频通信天线38均设置于前置器的后面板或侧板上。GPRS通信模块41和GPRS天线40用于与远方设备进行无线信息交换，RF射频通信模块39和RF射频通信天线38用于与近距离设备的信息交换，如与开关柜内无线设备的通信。

本发明具体实施方式适用于高压电力系统，但不限用于高压电力系统。本文中所述高压是指在工业上电压为1000V或以上的高压电。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进。本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (19)

1.一种集成式高压交流断路器，包括断路器本体(1)，所述断路器本体(1)内设有串接在各相回路上的真空开关管(4)以及控制真空开关管分合闸的操作组件(11)，所述操作组件(11)包括分闸电路、合闸电路和驱动所述真空开关管动触头运动的驱动机构，其特征在于：

所述断路器本体(1)内设有本体控制器(3)，所述本体控制器(3)设有微处理器电路(23)，本体控制器(3)外部设有电磁屏蔽装置；所述操作组件(11)与所述本体控制器(3)连接，根据微处理器电路(23)发出的分/合闸信号指令控制真空开关管进行分/合闸的操作，所述真空开关管(4)的动触头引出端设有电流互感器(7)，所述电流互感器(7)与所述本体控制器(3)连接；

所述本体控制器(3)中设有控制真空开关管(4)分闸的后备保护电路(47)；

所述本体控制器(3)引入两路以上的工作电源，各路工作电源通过第一或门性质电路(45)，同时向所述后备保护电路(47)和由微处理器及相应外围电路构成的基本保护电路(46)输出电信号；

所述电流互感器(7)同时与所述基本保护电路(46)和后备保护电路(47)连接，向基本保护电路(46)和后备保护电路(47)同时发送电信号，所述基本保护电路(46)、后备保护电路(47)通过第二或门性质电路(48)与所述操作组件(11)的分闸电路连接。

2.根据权利要求1所述集成式高压交流断路器，其特征在于：

所述电磁屏蔽装置为防磁场金属板和防电场金属板叠置构成的金属屏蔽壳体，所述本体控制器安装在所述金属屏蔽壳体内，屏蔽外部电磁干扰。

3.根据权利要求1所述集成式高压交流断路器，其特征在于：

所述断路器本体(1)内设有分合闸电源(54)；

所述分闸电路包括串接在分合闸电源(54)上的分闸控制出口电路(49)、分闸线圈(13)，所述分闸控制出口电路(49)设有控制分闸回路通断的开关器件；所述合闸电路包括串接在分合闸电源(54)上的合闸控制出口电路(51)、合闸线圈(12)，所述合闸控制出口电路(51)设有控制合闸回路通断的开关器件；

所述分闸控制出口电路(49)、合闸控制出口电路(51)与所述本体控制器(3)的信号输出端连接，所述分闸控制出口电路(49)、合闸控制出口电路(51)的开关器件为可关断电力电子元件，根据微处理器电路(23)发送的分/合闸信号执行导通或关断。

4.根据权利要求3所述的集成式高压交流断路器，其特征在于：

所述分闸回路和合闸回路汇合点(70)与分合闸电源(54)之间串有电流检测电路(53)，所述电流检测电路(53)与所述微处理器电路(23)连接，用于监测分闸或合闸过程中，通过分闸线圈或合闸线圈的电流值。

5.根据权利要求4所述的集成式高压交流断路器，其特征在于：

所述分闸回路、合闸回路上均接有反映断路器工作状态的开关接点(18)，所述分闸回路上接有分闸线圈通断检测电路(50)，所述合闸回路上接有合闸线圈通断检测电路(52)，所述分闸线圈通断检测电路(50)、合闸线圈通断检测电路(52)的信号输出端与所述微处理器电路(23)连接。

6.根据权利要求5所述的集成式高压交流断路器，其特征在于：

所述分闸回路、合闸回路上的开关接点(18)相互闭锁。

7.根据权利要求3-6中任一权项所述的集成式高压交流断路器，其特征在于：

所述分合闸电源(54)中设有额定电压不小于300V、额定容量不小于200μF的储能电容器。

8.根据权利要求3-6中任一权项所述的集成式高压交流断路器，其特征在于：

所述本体控制器(3)内设有分合闸控制驱动电路，所述分合闸控制驱动电路与分闸控制出口电路(49)和合闸控制出口电路(51)分别连接，所述微处理器电路(23)的控制信号通过所述分合闸控制驱动电路向所述分闸电路或合闸电路输出。

9.根据权利要求8所述的集成式高压交流断路器，其特征在于：

所述本体控制器(3)内设有控制分闸的后备保护电路，所述后备保护电路与所述分合闸控制驱动电路连接，发送分闸信号。

10.根据权利要求1所述的集成式高压交流断路器，其特征在于：

所述本体控制器(3)内设有测试接线端子(15)，在测试阶段，通过测试接线端子(15)向所述本体控制器(3)输入测试电信号，测试断路器是否能够正常进行分合闸动作、断路器内检测器件能否正常工作以及检测值是否精确。

11.根据权利要求1所述的集成式高压交流断路器，其特征在于：

所述后备保护电路(47)通过可调电阻(16)调整保护启动电流值，当电流互感器(7)输出电信号超出所述保护启动电流值时，后备保护电路(47)向第二或门性质电路(48)发送分闸信号。

12.根据权利要求1所述的集成式高压交流断路器，其特征在于：

所述各路工作电源在外接电源与第一或门性质电路之间设有处理电路。

13.根据权利要求1所述的集成式高压交流断路器，其特征在于：

所述驱动机构包括驱动杆(22)和缓冲所述驱动杆(22)动作的阻尼机构，所述驱动杆上设有行程传感器(10)，所述行程传感器(10)与所述微处理器电路(23)连接；所述阻尼机构包括分闸阻尼器(14)和合闸阻尼器(9)。

14.根据权利要求13所述的集成式高压交流断路器，其特征在于：

所述驱动杆(22)包括上下两部分，下部驱动杆固定在绝缘体(8)下，所述合闸阻尼器(9)嵌装在所述绝缘体(8)中；所述合闸阻尼器(9)设有缸体(60)，缸体(60)内设有活塞杆(61)和活塞(62)，并装有阻尼液体，活塞(62)上设有上下贯通的阻尼孔(66)，活塞(62)与缸体底面之间设有弹簧结构，合闸阻尼器的活塞杆(61)与上部驱动杆为一体，真空开关管动触头固定在上部驱动杆的顶端；

所述合闸阻尼器(9)的弹簧结构包括上下两部分，上部弹簧的弹性系数小于下部弹簧弹性系数的80％；

所述分闸阻尼器(14)设有内径上大下小的缸体(55)，缸体(55)内设有活塞杆(56)、活塞(57)，并装有阻尼液体，活塞(57)上设有上下贯通的阻尼孔(59)，活塞(57)和缸体底面之间设有复位弹簧(58)，分闸运动过程中，所述下部驱动杆通过传动机构作用于分闸阻尼器的活塞杆(56)。

15.根据权利要求1-6、10-14中任一权项所述的集成式高压交流断路器，其特征在于：

设有具有控制显示装置的前置器(2)，所述前置器(2)通过有线或无线的通信通道与所述本体控制器(3)连接，所述通信通道两端分别设有电气隔离器件，使通信通道与本体控制器(3)的微处理器电路(23)和前置器(2)微处理器电路(26)在电气上隔离。

16.根据权利要求15所述的集成式高压交流断路器，其特征在于：

所述前置器(2)设有前面板和后面板，所述前面板上设有分别与前置器微处理器电路(26)连接的液晶触摸屏、一个以上的功能压板(31)、分合闸操作按钮(34)、远方与本地操作转换开关(35)、一个以上的指示灯、温湿度传感器；所述后面板上亦嵌装有与前置器微处理器电路(26)连接的温湿度传感器。

17.根据权利要求16所述的集成式高压交流断路器，其特征在于：

所述前置器的前面板上还设有人体感应传感器，所述人体感应传感器与前置器微处理器电路(26)连接，人体感应传感器感应到人体靠近后，前置器微处理器电路(26)控制液晶触摸屏显示，人体离开后，前置器微处理器电路(26)控制液晶触摸屏延时关闭。

18.根据权利要求15所述的集成式高压交流断路器，其特征在于：

所述前置器设有无线通信模块和与无线通信模块连接的外置天线，所述天线设置在前置器的后面板或侧板上。

19.一种集成式高压交流断路器保护电路工作方法，所述断路器内设有基本保护电路和至少一路后备保护电路，所述基本保护电路包括微处理器及相应外围电路，断路器本体引入两路以上的工作电源向上述各保护电路供电，其特征在于，包括以下步骤：

1)通过处理电路将各路工作电源调整至统一的输出电压后向第一或门性质电路输入电信号，所述第一或门性质电路的输出端与各保护电路连接；

2)各保护电路的信号输出端分别与第二或门性质电路连接；

3)采集断路器负载侧的电流信号，将采集信号同时向各保护电路输出，当采集信号超出任意一路保护电路的保护启动电流值时，该保护电路通过第二或门性质电路向分闸电路发送分闸信号；

4)分闸电路接收到分闸信号后，进行分闸动作。