CN210006685U - 一种具有l极和n极组合的二极小型断路器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有L极和N极组合的二极小型断路器，其中包括：外壳、手柄、操作机构、至少一个保护脱扣器、分励脱扣器、动触头、静触头、灭弧室、零序互感器、电子控制单元和通信模块，通过外部控制中心以通信方式在电子控制单元预设保护动作值和开启、关闭保护功能。根据本实用新型具有L极和N极组合的二极小型断路器可以实现断路器的基本功能、以及实现供电局通过断路器对住户内的剩余电流、主回路的电流和断路器的通断状态进行实时监测，并可将监测到的数据实时上传至外部控制中心，同时外部控制中心可以根据剩余电流的大小开启或关闭剩余电流保护功能。

Description

一种具有L极和N极组合的二极小型断路器

技术领域

本实用新型涉及低压电器领域，更具体地涉及一种具有L极和N极组合的二极小型断路器。

背景技术

随着低压配网智能化发展的需要，供电局为了体现人性化和保护电网安全，需要通过断路器对住户内的剩余电流、主回路的电流和断路器的通断状态进行实时监测，并将监测到的数据实时上传，同时电网服务中心会根据监测到的剩余电流值进行选择性的操作：只提醒用户而不进行电路中的剩余电流保护、或通过通讯命令强制切断电路进行剩余电流保护、或达到某设定值时断路器自动进行电路中剩余电流保护；外部控制中心还需要根据断路器的内部温度和回路电流数据进行分析，确定现场是否存在主回路线路虚接导致断路器内部温度过高进而损坏断路器的故障；外部控制中心还需能够对断路器的相关功能进行远程升级。

为了满足上述功能需求，由于居民用户表箱空间尺寸固定，断路器尺寸的增加裕度受限。

传统的小型剩余电流保护断路器，只能满足当剩余电流值达到设定值时自动进行电路中剩余电流保护的部分需求，无法实现供电局的其他操作需求。

专利文献CN105931924B中提出了一种直流断路器可以实现剩余电流、主回路电流和断路器状态监测功能，可以实现线路或设备的过载或短路保护，并且可以将监测到的数据进行通信上传，但是不具备剩余电流保护功能，更不具备通过外部控制中心开启或关闭剩余电流保护等功能、断路器内部温度的监测、断路器电子控制单元的远程升级等功能。

传统的小型剩余电流保护断路器和直流断路器，若要实现剩余电流监测、主回路电流监测、断路器状态监测、断路器内部温度监测、线路或设备的过载和短路保护、外部中心控制断路器开启或关闭剩余电流保护等功能以及将断路器监测到的数据实现实时上传及远程升级等功能，需要额外增加相关元件的安装，并需要进行外部接线，安装繁琐，占用空间较大，均不能满足供电局智能化发展中的人性化和保护电网安全的需要。

发明内容

本实用新型提供了一种具有L极和N极组合的二极小型断路器。

一种具有L极和N极组合的二极小型断路器，所述N极触头系统早于所述L极触头系统闭合，晚于所述L极触头系统断开，所述断路器包括：外壳、手柄、操作机构、至少一个保护脱扣器、分励脱扣器、动触头、静触头、零序互感器、电子控制单元，通信模块，所述操作机构、分励脱扣器、动触头、静触头、零序互感器、电子控制单元和通信模块均设于所述外壳内，所述L极主回路导线和N极主回路导线均穿过所述零序互感器的孔心，所述零序互感器和所述分励脱扣器分别与所述电子控制单元电气连接，所述通信模块与所述电子控制单元电气连接，并可与外部控制中心以有线或无线方式连接，所述外部控制中心以通信方式在所述电子控制单元预设保护动作值和开启、关闭保护功能。

在一较佳实施例中，保护动作值包括剩余电流保护等保护功能的动作电流整定值和动作延时时间。

在一较佳实施例中，所述零序互感器通过所述电子控制单元和所述通信模块持续向所述外部控制中心发送剩余电流信息。

在一较佳实施例中，还包括罗氏线圈，L极主回路导线或N极主回路导线中的一条穿过所述罗氏线圈，所述罗氏线圈的二次线与所述电子控制单元电气连接，所述外部控制中心或所述电子控制单元根据所述罗氏线圈采集到的电流值和断路器分合闸状态来判断断路器的状态。

在一较佳实施例中，所述电子控制单元根据所述罗氏线圈采集到的电流判断主回路中是否发生过载故障电流，如主回路中发生过载故障电流，所述电子控制单元接通所述分励脱扣器回路，使断路器分闸。

在一较佳实施例中，所述零序互感器和所述罗氏线圈可同时设置在N极内靠近电源端、且位于第二象限的第一区域或靠近负载端且位于第一象限的第二区域，或者分设于所述第一区域和所述第二区域。

在一较佳实施例中，所述电子控制单元可设于断路器N极内靠近电源端、且位于第二象限的第一区域或设于靠近负载端且位于第一象限的第二区域。

在一较佳实施例中，所述保护脱扣器为短路瞬时脱扣器和过载长延时脱扣器其中之一，或二者同时设置。

在一较佳实施例中，断路器状态包括：

断路器处于手动合闸状态；

由于电流过载至使过载长延时脱扣器动作使断路器断开，断路器处于分断状态；

由于电流过载至使短路瞬时脱扣器动作使断路器断开，断路器处于分断状态；

由于手动分闸，断路器处于分断状态。

在一较佳实施例中，断路器分断状态根据检测到的断路器负载端电压值来进行综合判断。

在一较佳实施例中，所述电子控制单元可由外部供电，也可以在断路器内部取电。

在一较佳实施例中，所述L极与N极断路器的宽度差不小于4mm。

在一较佳实施例中，所述较宽的一极设有窄部和宽部，所述窄部高于所述宽部。

在一较佳实施例中，所述外壳至少包含一个基座壳、一个盖壳和用于将L极和N极隔开的中间壳体。

在一较佳实施例中，所述中间壳体包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体可单独成型后装配，也可一体成型。

在一较佳实施例中，用于将L极和N极隔开的中间壳体中设置有用于导线穿过的透孔。

在一较佳实施例中，外壳中设置有可与通信模块配合的让位孔，与通信模块配合的让位孔可单独设置在基座壳中或盖壳中，或用于将L极和N极隔开的壳体中，也可以由相邻的两个壳体拼装而成。

在一较佳实施例中，还包括剩余电流测试装置，所述测试装置电气连接于L极和N极之间，同时穿过所述零序互感器的孔心，所述测试装置中设置有断点，所述断点可将测试回路接通或断开。

在一较佳实施例中，所述电子控制单元与外部控制中心通信的方式包括有线通信和无线通信两种，电子控制单元通过通信模块以有线通信方式与外部控制中心连接，也可以无线通信方式如蓝牙、Wifi等与外部控制中心连接，外部控制中心可通过有线或无线通信方式对电子控制单元进行远程升级。

在一较佳实施例中，电子控制单元中设置有温度传感元件，可以对断路器内部的温度进行实时监测，并能够将监测到的温度数据传给外部控制中心。

根据本实用新型实施例的二极小型断路器，不仅可以实现断路器的基本功能，而且可以实现供电局通过断路器对住户内回路中的剩余电流、主回路的电流和断路器的通断状态、断路器内部的温度进行实时监测，并可将监测到的数据实时上传至外部控制中心，同时外部中心可以根据剩余电流的大小开启或关闭剩余电流保护等功能，还可以用通信方式对断路器中的电子控制单元进行远程升级，且有效减小了断路器的安装尺寸。

附图说明

通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1为本实用新型的具有L极和N极组合的小型断路器的N极结构示意图。

附图2为图1的局部放大示意图。

附图3为本实用新型的分励脱扣器结构示意图。

附图4为本实用新型的电子控制单元结构示意图。

附图5为本实用新型的N极内部区域示意图。

附图6为本实用新型的中间壳体示意图。

附图7为本实用新型的中间壳体另一角度结构示意图。

附图8为本实用新型的中间壳体另一实施方式结构示意图。

附图9为本实用新型外壳拼装后的外形示意图。

附图 10为本实用新型L极结构示意图。

附图11为本实用新型的电子控制单元线路与其他元件电气连接示意图。

附图12为本实用新型的具有L极和N极组合的小型断路器整体结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好的理解。本实用新型决不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本实用新型的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本实用新型造成不必要的模糊。

本实用新型提出了一种具有L极和N极组合的二极小型断路器，不仅可以实现断路器的基本功能，而且可以实现供电局通过断路器对住户内回路中的剩余电流、主回路的电流和断路器的通断状态、断路器内部温度进行实时监测，并可将监测到的数据实时上传至外部控制中心，同时外部中心可以根据剩余电流的大小开启或关闭剩余电流保护等功能，同时，外部控制中心可以根据剩余电流的大小开启或关闭剩余电流保护等功能，还可以用通信方式对断路器中的电子控制单元进行远程升级，且有效减小了断路器的安装尺寸。

下面结合附图，详细描述根据本实用新型实施例的具有L极和N极组合的二极小型断路器。

如图1至图6所示，一种具有L极和N极组合的二极小型断路器，所述N极触头系统早于所述L极触头系统闭合，晚于所述L极触头系统断开，N极包括基座壳10、手柄1、操作机构2、分励脱扣器9、动触头3、静触头5、零序互感器8、罗氏线圈7、电子控制单元6、通信模块11，所述操作机构2、分励脱扣器9、动触头3、静触头5、零序互感器8、罗氏线圈7、电子控制单元6和通讯接口11均设于基座壳10内，且所述操作机构2与所述动触头3关联，通过拨动手柄1使所述手柄1绕其圆心的转动，可带动所述操作机构2动作，进而所述操作机构2带动所述动触头3动作，从而可以实现所述动触头3与所述静触头5的断开与闭合。当所述动触头3与所述静触头5闭合时即合闸，主回路通电；当所述动触头3与所述静触头5断开时即分闸，主回路断电。

所述零序互感器8置于N极内，且与所述电子控制单元6的一端电气连接，L极主回路导线和N极主回路导线均穿过所述零序互感器8的孔心，进而可以实现主回路中剩余电流的实时监测，所述零序互感器8并可持续将监测到的剩余电流信号发送给所述电子控制单元6。

所述通信模块11与所述电子控制单元6电气连接，并可与外部控制中心以有线或无线方式连接，从而使所述电子控制单元6将接收到的剩余电流信号通过所述通信模块11传给所述外部控制中心，所述外部控制中心根据接收到的剩余电流值信号决定是否开启或关闭剩余电流保护功能，同时将开启或关闭保护剩余电流保护功能的指令通过所述通信模块11反馈给所述电子控制单元6。

如图1至图3所示，所述分励脱扣器9置于N极内，与电子控制单元6电气连接，所述分励脱扣器9包括：动铁芯91、线圈92、弹簧93和静铁芯94，所述动铁芯91和所述静铁芯94相配合，所述静铁芯94中设有可让所述动铁芯91通过的过孔，所述线圈92围绕在所述动铁芯91和静铁芯94的外部，所述弹簧93套设在所述动铁芯91上，并与所述静铁芯94相抵接。

当所述电子控制单元6接收到所述外部控制中心开启剩余电流保护的指令后，且所述电子控制单元6接收到的剩余电流信号达到保护动作整定值时，则接通所述分励脱扣器9。具体地说，当剩余电流信号达到所述电子控制单元6设定的整定值时，所述电子控制单元6可以让所述分励脱扣器9在达到所述电子控制单元6设定的延时时间后再接通。剩余电流保护动作整定值和延时时间可以根据需要设定，所述延时时间可以等于零，也可以不等于零，根据不同的使用环境可以做不同的设置，在此不做限定。

需要说明的是，如果所述电子控制单元6接收到的剩余电流信号达到了保护动作整定值，但所述外部控制中心未开启剩余电流保护的指令，此时，所述分励脱扣器9依然不被接通，只有同时满足如下两个条件，所述分励脱扣器9才能被接通：

1）、所述电子控制单元6接收到所述外部控制中心开启剩余电流保护的指令；

2）、所述电子控制单元6接收到的剩余电流信号达到保护动作整定值。

现对所述分励脱扣器9被接通后的具体过程描述如下：

请继续参考图1和图3所示，当所述分励脱扣器9被接通时，所述线圈92中会产生电流，进而使所述线圈92周围产生磁场，所述动铁芯91和所述静铁芯94被该磁场磁化，从而在二者之间产生磁吸力，当该磁吸力大于所述弹簧93提供的阻力时，所述动铁芯91向靠近所述静铁芯94的方向移动，当所述动铁芯91的一端穿过所述静铁芯94的过孔后，所述动铁芯91与设于N极内的脱扣杆17接触，并推动所述脱扣杆17运动，进而所述脱扣杆17带动所述操作机构2运动，所述操作机构2带动所述动触头3转动，使所述动触头3与所述静触头5分离断开，从而实现主回路的断电，进而实现对主回路的剩余电流保护。使所述动触头3与所述静触头5分离的所述操作机构2和所述脱扣杆17是断路器领域的已知技术，在此无需详述。

当所述电子控制单元6接收到所述外部控制中心发出的关闭剩余电流保护的指令时，所述电子控制单元6则不会接通所述分励脱扣器9，此时即使在主回路中有任意大小的剩余电流值，所述分励脱扣器9也不会驱动所述动触头3与所述静触头5分开从而使主回路断电。

如图1及图2所示，所述具有L极和N极组合的二极小型断路器的N极内还设置有剩余电流的测试装置，所述测试装置包括：第一测试导线12、第二测试导线16、测试弹簧13、测试机构14、和导电柱15。所述第一测试导线12的一端与主回路中的L极电气连接，另一端穿过所述零序互感器8的孔心与所述测试弹簧13连接，所述第二测试导线16的一端与主回路中的N极电气连接，另一端与所述导电柱15连接，所述测试弹簧13与所述导电柱15隔离设置形成测试回路中的断点，所述测试机构14放置在所述基座壳10中，并与所述测试弹簧13的一端接触，在本实施例中，所述测试弹簧13为一扭簧，在所述基座壳10内设有支撑轴，所述扭簧13套设于所述支撑轴上，所述扭簧13包括第一引脚131和第二引脚132，所述第一引脚131与所述第一测试导线12相连，且固定于所述基座壳10上，所述第二引脚132与所述测试机构14相接触，所述测试机构14设于所述基座壳10内，所述测试机构14上设有导杆141，所述导杆141与所述第二引脚132相接触。在所述基座壳10内设有与所述测试机构14相配合的导向槽（图中未示出）。

当对所述测试机构14施加一压力时，所述导杆141沿着基座壳10的导向槽滑动，此时，所述第二引脚132受到来自所述导杆141的压力，向靠近所述导电柱15的方向转动，所述第二引脚132与导电柱15接触时，测试回路导通且产生一个测试电流值，所述零序互感器8可将监测到的测试电流信号传给所述电子控制单元6，所述电子控制单元6接收到测试电流信号后会接通所述分励脱扣器9，所述分励脱扣器9通过所述操作机构2使动触头3和静触头5分离，完成剩余电流保护的测试功能。

通过所述测试回路，可对所述断路器的安全性能进行检测，即：通过设定一测试电流值，可测试所述断路器在剩余电流出现时是否可以正常脱扣，从而保证产品的良率。

请继续参考图1所示，所述罗氏线圈7与所述电子控制单元6电气连接，L极主回路导线或N极主回路导线中的一条穿过所述罗氏线圈7的孔心，从而实现对回路电流的实时监测，并将监测到的电流信号持续地传给所述电子控制单元6，所述电子控制单元6电子控制单元6将接收到的电流信号通过通信模块11传给所述外部控制中心。

如图11所示，所述电子控制单元6通过第三导线18和第四导线21分别与断路器的L极负载端19和N极负载端20电气连接，通过同时采集L极负载端19和N极负载端20的电压信号来判断断路器的合分闸状态，当采集到L极负载端19和N极负载端20存在一定的电压值时，则判断断路器处于合闸状态，当采集到L极负载端19和N极负载端20电压时，则判断断路器处于分闸状态。所述电子控制单元6也可以将采集到的L极负载端19和N极负载端20电压信号和断路器状态通过通信模块11传输给外部控制中心。

所述电子控制单元6可以根据接收到的罗氏线圈7传来的电流信号和自身采集的L极负载端19和N极负载端20电压信号来判断断路器的状态，判断原则如下：

1、当接收到的电流信号为小于等于额定工作电流值且负载端存在一定的电压值，则断路器为正常合闸状态；

2、当接收到的电流信号为小于等于额定工作电流值且负载端无电压，则断路器为正常分闸状态；

3、当接收到的电流信号为大于额定工作电流值且负载端无电压，则断路器为短路故障脱扣分闸；

现对断路器的两种不同脱扣分闸状态详细说明如下：

当断路器为短路故障脱扣分闸时，电子控制单元6在断路器断开的瞬间会记录断路器断开前一时刻罗氏线圈7传过来的电流值，并启动电流故障分析功能。例如，如图1、图10及图11所示，所述N极还包括第一保护脱扣器26和第二保护脱扣器27，所述第一保护脱扣器26为即过载长延时脱扣器，所述第二保护脱扣器27为短路瞬时脱扣器，当然，不同的断路器制作商可以根据实际需求选择实现保护的类型，如过载长延时保护、短路保护或二者具有，在此不做限定。

具体的判断过程如下：

当主回路中出现过载电流时，断路器中的第一保护脱扣器26为双金属片材质，所述第一保护脱扣器26会由于通过过载电流而加快发热，当发热量积累到一定程度时，所述第一保护脱扣器26通过所述操作机构2使所述动触头29和所述静触头28分离，使主回路断开，从而对线路或设备起到过载保护的功能。此时电子控制单元6采集到L极负载端19和N极负载端20无电压，并根据断路器断开前一时刻所述罗氏线圈7传过来的电流值综合判断为过载故障脱扣分闸。

当主回路中出现的过载电流较大时，例如短路电流，则断路器中的第二保护脱扣器27即短路瞬时脱扣器，会迅速启动，通过操作机构2使动触头29和静触头28分离，使主回路断开，对线路或设备起到短路保护的功能。同理，此时所述电子控制单元6采集到所述负载端无电压，并根据断路器断开前一时刻所述罗氏线圈7传过来的电流值综合判断为短路故障脱扣分闸。文中描述的通过操作机构2使动触头29和静触头28分离的技术属于断路器领域的公知技术，因此不再详述。

当断路器为正常分闸状态时，即人为的操作手柄1使断路器分闸，同理，此时所述电子控制单元6采集到所述负载端无电压，并根据断路器断开前一时刻所述罗氏线圈7传过来的电流值综合判断为手动分闸。然后，所述电子控制单元6将判断后的断路器状态通过通信模块11传给所述外部控制中心。

所述电子控制单元6还可以根据接收到的所述罗氏线圈7发来的电流信号作进一步的线路状态分析，判断原则如下：

1、当接收到的电流值为正常工作电流时，则判断线路状态为正常；

2、当接收到的电流值为过载电流时，则判断线路状态为过载；

3、当接收到的电流值为短路电流时，则判断线路状态为短路。

过载电流和短路电流的差别为行业内的公知常识，在此不再赘述。

当过载电流值或短路电流值的大小及持续时间达到预定值时，所述电子控制单元6则会自动接通所述分励脱扣器9，分励脱扣器9驱动操作机构2使动触头29和静触头28分离，达到保护线路和设备的需要。

请继续参考图11所示，所述电子控制单元6的工作电源可以在断路器内部的电源端取电，所述电子控制单元6通过第五导线22和第六导线25分别与所述L极电源端23和所述N极的电源端24电气连接，这样可以保证在断路器处于分闸状态时，仍有可靠的电源给电子控制单元6供电，使其可以正常工作，进而保证与外部控制中心不间断的通信。当然，所述电子控制电源6与所述L极电源端23和所述N极电源端24的连接方式可以采用导线连接，也可以采用弹片接触的方式实现电子控制单元6与电源端电气连接的可靠性，在此不做限定，在本实施例中，是通过导线连接的方式。

在另一实施例中，如图4所示，也可以在外部配置一个电源模块用来给所述电子控制单元6供电，具体地说，通信模块11中可设置有与外部电源连接的电源接口111，所述外部电源模块可以通过所述电源接口111与所述电子控制单元6电气连接，实现给电子控制单元6外部持续供电。

所述具有L极和N极组合的小型断路器与外部控制中心的连接方式包含有线通信和无线通信两种，所述电子控制单元6可以通过所述通信模块11以有线通信方式与外部控制中心连接，也可以通过无线通信方式如蓝牙、Wifi等与外部控制中心连接，实现相关数据信息的通信传输，同时，外部控制中心可用有线或无线的通信方式对电子控制单元6进行远程升级。

在一较佳实施例中，所述电子控制单元6中还设置有温度传感元件，可以实现断路器内部温度的实时采集，并可将采集到的断路器内部温度数据通过通信模块11持续地传给外部控制中心，外部控制中心可根据断路器的内部温度和回路电流数据进行分析，确定现场是否存在主回路线路虚接导致断路器内部温度过高进而损坏断路器的故障。

请继续参考图5所示，所述断路器的电源端设于左侧，所述负载端设于右侧，将所述基座壳10上与设置手柄1的一侧相对应的一侧置于横轴（x轴），所述基座壳10的中垂线置于纵轴（y轴），则横轴（x轴）和纵轴（y轴）所划分的四个区域，每一个区域叫做一个象限。右上的区域称为第一象限，左上的区域称为第二象限，左下区域的称为第三象限，右下区域的称为第四象限。则所述电子控制单元6 可以置于靠近电源端、且位于第二象限的第一区域101，也可以根据需要置于N极内的任何位置，例如靠近负载端且位于第一象限的第二区域102等，同样，根据需要也可以将所述电子控制单元6拆分成不同的单元分别放置所述第一区域101或第二区域102。

同样的，所述零序互感器8和罗氏线圈7，可以设置于所述第一区域101，也可以根据需要二者同时置于N极内的任何位置，例如所述第二区域102，也可以将零序互感器8或罗氏线圈7中的一个置于所述第一区域101，然后将罗氏线圈7或零序互感器8中的另一个置于所述第二区域102。

图9是本实用新型一种具有L极和N极组合的二极小型断路器的外形示意图。如图9所示，所述具有L极和N极组合的小型断路器，所述N极设有窄部30和宽部，所述窄部30的宽度与所述L极宽度a相等，所述N极的宽部的宽度b比L极宽度a大至少4mm,即b-a≥4，且宽出的部位低于所述窄部30，这样当原有普通二极断路器因功能要求需更换为具有N极和L极组合的小型断路器时，可以不用变更原配电箱的安装尺寸即可实现产品的替换，减小了产品更换的成本。

当然，也可将L极的宽度设置为大于N极宽度，此时，所述窄部30和所述零序互感器8、罗氏线圈7、电子控制单元6、通信模块11等均设于L极内。即：只要满足L极与N极的宽度差至少在4mm以上即可实现不用变更原配电箱的安装尺寸即可实现产品的替换，此时，对应的窄部30设置在较宽的一极上。

如图6-12所示，所述具有L极和N极组合的小型断路器由基座壳10、盖壳32以及将L极和N极有效绝缘隔开的中间壳体31拼装组成，其中用于将L极和N极有效隔离的中间壳体31中设置有用于L极主回路导线33和第五导线22穿过的第一通孔311和用于第三导线18穿过的第二通孔312。设置中间壳体31主要目的是将L极和N极分割成两个相对独立的腔体，其实现形式有至少以下两种：一种为由第一壳体312’和第二壳体311’两个独立的壳体组成，如图8所示；另一种是将第一壳体312’和第二壳体311’的特征合成一个壳体31’，如图7所示。基座壳10、盖壳32和将L极和N极有效绝缘隔开的中间壳体31拼装而成的壳体中设置有可与所述通信模块11配合的让位孔34，让位孔34可以由相邻的壳体拼装而成，也可以单独设置在某个壳体中。

根据本实用新型实施例的具有L极和N极组合的小型断路器不仅可以实现断路器的基本功能，而且可以实现以下功能：设备或线路的过载保护和短路保护，对主回路中的剩余电流、主回路的电流和断路器的通断状态、断路器的内部温度进行实时监测，并可将监测到的数据实时上传至外部控制中心，同时外部控制中心可以开启或关闭剩余电流保护等功能，而且外部控制中心可对电子控制单元进行远程升级，同时有效减小了断路器的安装尺寸。通过一次性安装该具有L极和N极组合的小型断路器即可实现多种功能，因此可以节省空间和成本，且满足了低压配网人性化和保护电网安全的智能化发展需要。

本实用新型可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本实用新型的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本实用新型的范围之中。

Claims (18)

1.一种具有L极和N极组合的二极小型断路器，所述N极触头系统早于所述L极触头系统闭合，晚于所述L极触头系统断开，所述断路器包括：外壳、手柄（1）、操作机构（2）、至少一个保护脱扣器、分励脱扣器（9）、动触头（3）、静触头（5）、零序互感器（8）、电子控制单元（6）和通信模块（11），所述L极主回路导线和N极主回路导线均穿过所述零序互感器（8）的孔心，其特征在于，所述零序互感器（8）和所述分励脱扣器（9）分别与所述电子控制单元（6）电气连接，所述通信模块（11）与所述电子控制单元（6）电气连接，并可与外部控制中心以有线或无线方式连接，所述外部控制中心以通信方式在所述电子控制单元（6）预设保护动作值和开启、关闭保护功能。

2.如权利要求1所述具有L极和N极组合的二极小型断路器，其特征在于，所述保护动作值包括剩余电流保护功能的动作电流整定值和动作延时时间。

3.如权利要求1所述具有L极和N极组合的二极小型断路器，其特征在于，所述零序互感器（8）通过所述电子控制单元（6）和所述通信模块（11）持续向所述外部控制中心发送剩余电流信息。

4.如权利要求1所述具有L极和N极组合的二极小型断路器，其特征在于，还包括罗氏线圈（7），L极主回路导线或N极主回路导线中的一条穿过所述罗氏线圈（7），所述罗氏线圈（7）与所述电子控制单元（6）电气连接，所述外部控制中心或所述电子控制单元（6）根据所述罗氏线圈（7）采集到的电流值和断路器分合闸状态来判断断路器的状态。

5.如权利要求4所述具有L极和N极组合的二极小型断路器，其特征在于，所述电子控制单元（6）根据所述罗氏线圈（7）采集到的电流判断主回路中是否发生过载故障电流，如主回路中发生过载故障电流，所述电子控制单元（6）接通所述分励脱扣器（9）回路，使断路器分闸。

6.如权利要求1所述具有L极和N极组合的二极小型断路器，其特征在于，所述电子控制单元（6）可设于断路器N极内靠近电源端、且位于第二象限的第一区域（101）或设于靠近负载端且位于第一象限的第二区域（102）。

7.如权利要求4所述具有L极和N极组合的二极小型断路器，其特征在于，所述零序互感器（8）和所述罗氏线圈（7）可同时设置在N极内靠近电源端、且位于第二象限的第一区域（101）或靠近负载端且位于第一象限的第二区域（102），或者分设于所述第一区域（101）和所述第二区域（102）。

8.如权利要求1所述具有L极和N极组合的二极小型断路器，其特征在于，所述保护脱扣器为短路瞬时脱扣器（26）和过载长延时脱扣器（27）其中之一或二者同时设置。

9.根据权利要求4所述具有L极和N极组合的二极小型断路器，其特征在于，所述断路器状态包括：

断路器处于手动合闸状态；

由于电流过载至使断路器过载长延时脱扣器动作使断路器断开，断路器处于分断状态；

由于电流过载至使断路器短路瞬时脱扣器动作使断路器断开，断路器处于分断状态；

由于手动分闸，断路器处于分断状态。

10.根据权利要求4所述具有L极和N极组合的二极小型断路器，其特征在于，断路器分断状态根据检测到的断路器负载端电压值来进行综合判断。

11.如权利要求1所述具有L极和N极组合的二极小型断路器，其特征在于，所述电子控制单元（6）可由外部供电，也可以在断路器内部取电。

12.如权利要求1-11任一项所述具有L极和N极组合的二极小型断路器，其特征在于，所述L极与N极断路器的宽度差不小于4mm。

13.如权利要求12所述具有L极和N极组合的二极小型断路器，其特征在于，所述较宽的一极设有窄部（30）和宽部，所述窄部（30）高于所述宽部。

14.如权利要求1-11任一项所述具有L极和N极组合的二极小型断路器，其特征在于，所述外壳至少包含一个基座壳（10）、一个盖壳（32）和用于将L极和N极隔开的中间壳体（31）。

15.如权利要求14所述的具有L极和N极组合的二极小型断路器，其特征在于，所述中间壳体（31）包括第一壳体（312’）和第二壳体（311’），所述第一壳体（312’）和第二壳体（311’）可单独成型后装配，也可一体成型。

16.如权利要求1或权利要求4所述具有L极和N极组合的二极小型断路器，其特征在于，还包括剩余电流测试装置，所述测试装置电气连接于L极和N极之间，同时穿过所述零序互感器（8）的孔心，所述测试装置中设置有断点，所述断点可将测试回路接通或断开。

17.根据权利要求1-9任一项所述具有L极和N极组合的二极小型断路器，其特征在于，所述电子控制单元（6）通过所述通信模块（11）以有线或无线方式与所述外部控制中心进行通信，所述外部控制中心可通过有线或无线通信方式对所述电子控制单元（6）进行远程升级，所述无线通信方式可以是蓝牙、Wifi等方式中的一种。

18.根据权利要求1~11任一项所述具有L极和N极组合的二极小型断路器，其特征在于，所述电子控制单元（6）中设置有温度传感元件，所述温度传感元件可以对断路器内部的温度进行实时监测，并能够将监测到的温度数据通过所述电子控制单元（6）传给所述外部控制中心。

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