CN100477055C - 选择性保护开关 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种选择性开关，其包括：脱扣装置(100)、单一的操作机构(102)、第一触头(104)、电磁机构(106)以及第二触头(108)，其中所述单一的操作机构(102)根据所述脱扣装置(100)的脱扣信号控制第一触头(104)和第二触头(108)，电磁机构(106)控制所述第二触头(108)，第一触头(104)和第二触头(108)相串联。采用本发明的技术方案设计的选择性开关弥补了终端配电网络中使用的微型断路器缺乏选择性保护功能的不足，并提供一种能在一定程度上解决上下级开关之间越级跳闸问题的方式。

Description

选择性保护开关

技术领域

本发明涉及电器保护装置，更具体地说，涉及在终端配电网络中使用的选择性保护开关。

背景技术

目前，随着建筑电气和建筑自动化的发展，微型断路器在住宅配电系统中的应用越来越广泛，但由于此类开关大都缺乏选择性保护功能(只有过载长延时和短路瞬动两段保护特性，而没有短路短延时保护特性)从而导致在住宅配电系统中越级跳闸的现象比较普遍，这就极大地影响了供电系统的稳定性和可靠性。虽然前接熔断器可以提供必要的短路后备保护，但也不能给予终端用电设备以必要的选择性保护，所以亟需有相应的产品来实现此类功能，使终端配电系统更稳定可靠。

于是就需要一种可克服上述缺陷的选择性开关。

发明内容

本发明的目的是提供一种在终端配电网络中使用的选择性保护开关，并且其选择性保护功能可以由多种方式来实现。

根据本发明的一方面，提供一种选择性保护开关，连接在第一接线端子和第二接线端子之间，包括：脱扣装置、单一的操作机构、第一触头、电磁机构以及第二触头，其中所述单一的操作机构根据所述脱扣装置的脱扣信号控制第一触头和第二触头，所述电磁机构控制所述第二触头，其中第一触头和第二触头相串联。

根据本发明的一实施例，所述脱扣装置包括第一过电流脱扣器以及第二过电流脱扣器，所述第二过电流脱扣器串联一限流电阻，该第二过电流脱扣器的一端和限流电阻的一端相连接，限流电阻的另一端连接在第一触头和第二触头之间，该第二过电流脱扣器的另一端连接于第二接线端子，所述电磁机构串联所述第一过电流脱扣器，所述电磁机构的一端和第一过电流脱扣器的一端相连接，该电磁机构的另一端连接一第一触头，该第一过电流脱扣器的另一端连接第一接线端子；当被保护的线路处于正常工作状态时，第一触头和第二触头是闭合的，并由于限流电阻的存在，该开关内部的电流路径依次流过第一过电流脱扣器、电磁机构、第一触头、第二触头再流出；当电路发生过载时，第一过电流脱扣器作用在单一的操作机构上，使得第一触头和第二触头断开，切断过载电流；当发生短路电流情况时，第二触头受到电磁机构的作用马上被斥开，电流路径马上变成：第一过电流脱扣器、电磁机构、第一触头、限流电阻、第二过电流脱扣器；同时，第二过电流脱扣器检测到故障电流并相应地做出延时脱扣的反应，在这段延时时间内，如果短路故障被清除，那么第二触头重新闭合；如果短路故障未被清除，则第二过电流脱扣器作用在单一的操作机构上使得第一触头和第二触头完全断开。

根据本发明的一实施例，所述脱扣装置包括第一过电流脱扣器以及第二过电流脱扣器，其中所述第一触头一端与电磁机构的一端相连，电磁机构的另一端还连到第一过电流脱扣器的一端，第一过电流脱扣器的另一端连到第一接线端子，第二触头的另一端还与第二接线端子相连，一限流电阻串联第二过电流脱扣器并一同并联在第二触头的两端，单一的操作机构与第一、第二过电流脱扣器相连，并作用在第一和第二触头上，根据所述第一、第二过电流脱扣器使其进行合、分操作；电磁机构只作用在第二触头上；当被保护的线路处于正常工作状态时，第一触头和第二触头是闭合的，并由于限流电阻的存在，该开关内部的电流路径依次流过第一过电流脱扣器、电磁机构、第一触头、第二触头再流出；当电路发生过载时，第一过电流脱扣器作用在单一的操作机构上，使得第一触头和第二触头断开，切断过载电流；当发生短路电流情况时，第二触头受到电磁机构的作用马上被斥开，电流路径马上变成：第一过电流脱扣器、电磁机构、第一触头、限流电阻、第二过电流脱扣器；同时，第二过电流脱扣器检测到故障电流并相应地做出延时脱扣的反应，在这段延时时间内，如果短路故障被清除，那么第二触头重新闭合；如果短路故障未被清除，则第二过电流脱扣器作用在单一的操作机构上使得第一触头和第二触头完全断开。

根据本发明的一实施例，第一触头另一端与第二触头的一端共同构成一双触点结构，或者第一触头和第二触头是两个串联的单触点。

根据本发明的一实施例，所述第一过电流脱扣器以及第二过电流脱扣器为双金属片。

根据本发明的一实施例，所述脱扣装置为一电子脱扣装置，包括检测单元、电子控制单元以及脱扣器，其中第一接线端子和电磁机构之间的线路中串联一检测单元、检测单元连接电子控制单元、电子控制单元连接脱扣器、脱扣器连接单一的操作机构、单一的操作机构直接控制第一触头和第二触头进行分、合操作；第一接线端子连接检测单元的一端，检测单元的另一端连到电磁机构的一端、电磁机构的另一端连到第一触头，第一触头和第二触头相串联，第二触头连到第二接线端，一限流电阻并联在第二触头的两端；电磁机构只作用在第二触头上；当电路中发生过载电流时，检测单元检测出故障电流信号传送至电子控制单元，由电子控制单元决定延时的时间，然后触发脱扣器动作，带动单一的操作机构使第一触头和第二触头断开；当电路中发生短路电流时，仍由检测单元检测出故障电流信号传送至电子控制单元，电子控制单元启动预设的短路延时程序，在这段延时时间内，如果短路故障被清除时，受到电磁机构作用而使之斥开的第二触头重新闭合，如果短路故障未被清除，则电子控制单元触发脱扣器，使其作用在单一的操作机构上使第一触头和第二触头完全断开。

根据本发明的一实施例，所述检测单元为一电流互感器，从第一接线端和电磁机构之间的线路中穿过。

根据本发明的一实施例，所述脱扣装置包括第一过电流脱扣器以及第二过电流脱扣器，所述第二过电流脱扣器串联一限流电阻，所述第二过电流脱扣器和限流电阻的一端连接在第一触头和第二触头之间，另一端连接于第二接线端子，所述电磁机构的一端连接第一触头，另一端连接第一接线端子，所述第一过电流脱扣器的一端连接于第二触头，另一端连接于第二接线端；单一的操作机构与第一、第二过电流脱扣器相连，并作用在第一和第二触头上，根据所述第一、第二过电流脱扣器使其进行合、分操作，电磁机构只作用在第二触头上；当被保护的线路处于正常工作状态时，第一触头和第二触头是闭合的，并由于限流电阻的存在，该开关内部的电流路径依次流过电磁机构、第一触头、第二触头、第一过电流脱扣器再流出；当电路发生过载时，第一过电流脱扣器作用在单一的操作机构上，使得第一触头和第二触头断开，切断过载电流；发生短路电流情况时，第二触头受到电磁机构的作用马上被斥开，电流路径马上变成：电磁机构、第一触头、限流电阻、第二过电流脱扣器；同时，第二过电流脱扣器检测到故障电流并相应地做出延时脱扣的反应，在这段延时时间内，如果短路故障被清除，那么第二触头重新闭合；如果短路故障未被清除，则第二过电流脱扣器作用在单一的操作机构上使得第一触头和第二触头完全断开。

根据本发明的一实施例，所述脱扣装置包括第一过电流脱扣器以及第二过电流脱扣器，其中第一触头一端与电磁机构相连，第二触头与第一过电流脱扣器串联再连到第二接线端子，一限流电阻串联第二过电流脱扣器并一同并联在第二触头与第一过电流脱扣器的两端，单一的操作机构与第一、第二过电流脱扣器相连，并作用在第一和第二触头上，根据所述第一、第二过电流脱扣器使其进行合、分操作，电磁机构只作用在第二触头上；当被保护的线路处于正常工作状态时，第一触头和第二触头是闭合的，并由于限流电阻的存在，该开关内部的电流路径依次流过电磁机构、第一触头、第二触头、第一过电流脱扣器再流出；当电路发生过载时，第一过电流脱扣器作用在单一的操作机构上，使得第一触头和第二触头断开，切断过载电流；发生短路电流情况时，第二触头受到电磁机构的作用马上被斥开，电流路径马上变成：电磁机构、第一触头、限流电阻、第二过电流脱扣器；同时，第二过电流脱扣器检测到故障电流并相应地做出延时脱扣的反应，在这段延时时间内，如果短路故障被清除，那么第二触头重新闭合；如果短路故障未被清除，则第二过电流脱扣器作用在单一的操作机构上使得第一触头和第二触头完全断开。

根据本发明的一实施例，第一触头另一端与第二触头的一端共同构成一双触点结构，或者第一触头和第二触头是两个串联的单触点。

根据本发明的一实施例，所述第一过电流脱扣器以及第二过电流脱扣器为双金属片。

采用本发明的技术方案设计的选择性保护开关弥补了终端配电网络中使用的微型断路器缺乏选择性保护功能的不足，并提供一种能在一定程度上解决上下级开关之间越级跳闸问题的方式。

附图说明

本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将在下面结合附图和实施例进一步描述，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中，

图1是根据本发明的选择性保护开关的基本原理框图；

图2是根据本发明的第一实现方式的第一实施例的结构原理示意图；

图3是根据本发明的第一实现方式的第二实施例的结构原理示意图；

图4是根据本发明的第一实现方式的第三实施例的结构原理示意图；

图5是根据本发明的第二实现方式的第四实施例的结构原理示意图；

图6是根据本发明的第二实现方式的第五实施例的结构原理示意图；

图7是根据本发明的第二实现方式的第六实施例的结构原理示意图；

图8是根据本发明的第三实现方式的第七实施例的结构原理示意图；

图9是根据本发明的第三实现方式的第八实施例的结构原理示意图；

图10是根据本发明的第三实现方式的第九实施例的结构原理示意图；

图11是根据本发明的第三实现方式的第十实施例的结构原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

参考图1，根据本发明提供一种选择性开关，连接于第一接线端子110和第二接线端子112之间，第一接线端子110和第二接线端子112两者其中一个是进线端，一个是出线端，所述选择性开关包括：脱扣装置100、单一的操作机构102、第一触头104、电磁机构106以及第二触头108，其中单一的操作机构102根据脱扣装置100的脱扣信号控制第一触头104和第二触头108，电磁机构106控制第二触头108，第一触头104和第二触头108相串联。

本发明的选择性开关可以使用多种方式实现，下面结合附图进行说明：

实现方式一

该种实现方式包括图2-图4所示的实施例，其中脱扣装置100包括第一过电流脱扣器200以及第二过电流脱扣器202，第二过电流脱扣器202串联一限流电阻300，第二过电流脱扣器202和限流电阻300的一端连接在第一触头104和第二触头108之间，另一端连接于第二接线端子112，电磁机构106串联第一过电流脱扣器200，电磁机构106和第一过电流脱扣器200的一端连接第一触头104，另一端连接第一接线端子110；当被保护的线路处于正常工作状态时，第一触头104和第二触头108是闭合的，并由于限流电阻300的存在，该开关内部的电流路径依次流过第一过电流脱扣器200、电磁机构106、第一触头104、第二触头108再流出；当电路发生过载时，第一过电流脱扣器200作用在单一的操作机构102上，使得第一触头104和第二触头108断开，切断过载电流；当发生短路电流情况时，第二触头108受到电磁机构106的作用马上被斥开，电流路径马上变成：第一过电流脱扣器200、电磁机构106、第一触头104、限流电阻300、第二过电流脱扣器202；同时，第二过电流脱扣器202检测到故障电流并相应地做出延时脱扣的反应，在这段延时时间内，如果短路故障被清除，那么第二触头108重新闭合；如果短路故障未被清除，则第二过电流脱扣器202作用在单一的操作机构上使得第一触头104和第二触头108完全断开。

从结构上看，该种实现方式的主要特征是：采用机械式的脱扣装置，并且第一脱扣器和第二脱扣器分布在两个触头的不同侧，电磁机构位于第一脱扣器一侧。

第一实施例

参考图2，根据本发明的第一实施例，脱扣装置100包括第一过电流脱扣器200以及第二过电流脱扣器202，其中第一触头104一端与电磁机构106相连，电磁机构106还连到第一过电流脱扣器200的一端，第一过电流脱扣器200的另一端连到第一接线端子110，第一触头104另一端与第二触头108的一端共同构成一双触点结构，第二触头108还与第二接线端子112相连，一限流电阻300串联第二过电流脱扣器202并一同并联在第二触头108的两端，单一的操作机构102与第一、第二过电流脱扣器200、202相连，并作用在第一和第二触头104、108上根据第一、第二过电流脱扣器200、202使其进行合、分操作；电磁机构106只作用在第二触头108上，当被保护的线路处于正常工作状态时，第一触头104和第二触头108是闭合的，并由于限流电阻的存在，该开关内部的电流路径依次从第一接线端子110流过第一过电流脱扣器200、电磁机构106、第一触头104、第二触头108再流出第二接线端子112；当电路发生过载时，第一过电流脱扣器200作用在单一的操作机构102上，使得第一触头104和第二触头108断开，切断过载电流，其特征在于，发生短路电流情况时，第二触头108受到电磁机构106的作用马上被斥开，电流路径马上变成：第一过电流脱扣器200、电磁机构106、第一触头104、限流电阻300、第二过电流脱扣器202；同时，第二过电流脱扣器202检测到故障电流并相应地做出延时脱扣的反应，在这段延时时间内，如果短路故障被清除，那么第二触头108重新闭合；如果短路故障未被清除，则第二过电流脱扣器202作用在单一的操作机构上使得第一触头104和第二触头108完全断开，这时只有靠手动才能重新闭合第一触头104和第二触头108。从该实施例可看到本发明所涉及到的选择性开关能弥补微型断路器在选择性功能方面的欠缺。根据本发明的第一实施例，第一过电流脱扣器200以及第二过电流脱扣器202采用双金属片。

第二实施例

参考图3，其示出了本发明的第二个实施例，其与图2所示的实施例的区别在于：第一触头104和第二触头108是两个串联的单触点，而不是像图2所示的第一实施例中那样形成双触点结构。同时，相互串联的第二过电流脱扣器202和限流电阻300互换了位置。

第三实施例

参考图4，其示出了本发明的第三个实施例，其与图2所示的实施例的区别在于：相互串联的第一过电流脱扣器200和电磁机构106互换了位置。

总结而言，采用第一种实现方式，同一电流支路上相互串联的器件可以互换位置，同时两个触头也可以采用不同的连接方式。这都是在本发明的保护范围之内。同时，需要说明，此处所描述的第一触头104和第二触头108，第一过电流脱扣器200和第二过电流脱扣器202，以及第一接线端子110和第二接线端子112都是等价的概念，即，第一接线端子110可以是进线端也可以是出线端，相应地，第二接线端子112可以是出线端或者是进线端。

实现方式二

该种实现方式包括图5-图7所示的实施例，其中脱扣装置100为一电子脱扣装置400，包括检测单元402、电子控制单元404以及脱扣器406，其中第一接线端子110和电磁机构106之间的线路中串联一检测单元402、检测单元402连接电子控制单元404、电子控制单元404连接脱扣器406、脱扣器406连接单一的操作机构102、单一的操作机构102直接控制第一触头104和第二触头108进行分、合操作；开关内部的电气连接方式为第一接线端子110连到电磁机构106、电磁机构106连到第一触头104和第二触头108、第二触头108连到第二接线端子112，一限流电阻300并联在第二触头108的两端。电磁机构106只作用在第二触头108上；当电路中发生过载电流时，检测单元402检测出故障电流信号传送至电子控制单元404，由电子控制单元404决定延时的时间，然后触发脱扣器406动作，带动单一的操作机构102使第一触头104和第二触头108断开；当电路中发生短路电流时，仍由检测单元402检测出故障电流信号传送至电子控制单元404，电子控制单元404启动预设的短路延时程序，在这段延时时间内，如果短路故障被清除时，受到电磁机构106作用而使之斥开的第二触头108重新闭合，如果短路故障未被清除，则电子控制单元404触发脱扣器406，使其作用在单一的操作机构102上使第一触头104和第二触头108完全断开。

该种实现方式在结构上的特点是：采用电子装置替代机械式的电流脱扣器。电子装置中的检测单元402可以是一电流互感器，如果是电流互感器，则从第一接线端子110和电磁机构106之间的线路中穿过。

第四实施例

参考图5，其示出了本发明的第四实施例，根据本发明的第四实施例，第一过电流脱扣器200在电流过载情况下能通过单一的操作机构102使第一触头104和第二触头108断开的原理及在短路电流情况下过第二过电流脱扣器202的动作原理可用电子方式来完成，其中所述脱扣装置100为一电子脱扣装置400，包括检测单元402、电子控制单元404以及脱扣器406，将第一接线端子110连入检测单元402、检测单元402连入电子控制单元404、电子控制单元404连入脱扣器406、脱扣器406连入单一的操作机构102、单一的操作机构102直接控制第一触头104和第二触头108进行分、合操作；检测单元402还连到电磁机构106、电磁机构106连到第一触头104和第二触头108、第二触头108连到第二接线端子112，第一触头104另一端与第二触头108的一端共同构成一双触点结构，第二触头108还与第二接线端子112相连，一限流电阻300并联在第二触头108的两端，电磁机构106只作用在第二触头108上。该实施例的工作原理如下，当电路中发生过载电流时，检测单元402检测出故障电流信号传送至电子控制单元404，由电子控制单元404决定延时的时间，然后触发脱扣器406动作，带动单一的操作机构102使第一触头104和第二触头108断开；当电路中发生短路电流时，由检测单元402检测出故障电流信号传送至电子控制单元404，电子控制单元404马上启动预设的短路延时程序，在这段延时时间内，如果短路故障被清除时，受到电磁机构106作用而使之斥开的第二触头108重新闭合，如果短路故障未被清除，则电子控制单元404触发脱扣器406，使其立即作用在单一的操作机构102使第一触头104和第二触头108完全断开，此时只能靠手动才能闭合开关。从该实施例中可以看到本发明能够通过改变其中的部分元器件来拓展其保护功能。

第五实施例

参考图6，其示出了本发明的第五实施例，其与图5所示的第四实施例的区别在于，第一触头104和第二触头108形成双触点结构，而不是像图5所示的第四实施例中那样为两个串联的单触点。同时，电子装置400和电磁机构106位于第二接线端子112一侧，而不是像第四实施例那样位于第一接线端子110一侧。

第六实施例

参考图7，其示出了本发明的第六实施例，其与图6所示的第五实施例的区别在于，第一触头104和第二触头108是两个串联的单触点，而不是像图6所示的第五实施例中那样形成双触点结构。

总结而言，采用第二种实现方式，两个触头也可以采用不同的连接方式。这都是在本发明的保护范围之内。同时，需要说明，此处所描述的第一触头104和第二触头108，以及第一接线端子110和第二接线端子112都是等价的概念，即，第一接线端子110可以是进线端也可以是出线端，相应地，第二接线端子112可以是出线端或者是进线端。

实现方式三

采用该种实现方式的实施例如图8-11所示，其中脱扣装置100包括第一过电流脱扣器500以及第二过电流脱扣器502，第二过电流脱扣器502串联一限流电阻300，第二过电流脱扣器502和限流电阻300的一端连接在第一触头104和第二触头108之间，另一端连接于第二接线端子112，电磁机构106串联的一端连接第一触头104，另一端连接第一接线端子110，第一过电流脱扣器500的一端连接于第二触头108，另一端连接于第二接线端子112；单一的操作机构102与第一、第二过电流脱扣器500、502相连，并作用在第一和第二触头104、108上，根据第一、第二过电流脱扣器500、502使其进行合、分操作，电磁机构106只作用在第二触头108上；当被保护的线路处于正常工作状态时，第一触头104和第二触头108是闭合的，并由于限流电阻的存在，该开关内部的电流路径依次流过电磁机构106、第一触头104、第二触头108、第一过电流脱扣器500再流出；当电路发生过载时，第一过电流脱扣器500作用在单一的操作机构106上，使得第一触头104和第二触头108断开，切断过载电流；发生短路电流情况时，第二触头108受到电磁机构106的作用马上被斥开，电流路径马上变成：电磁机构、第一触头104、限流电阻、第二过电流脱扣器502；同时，第二过电流脱扣器502检测到故障电流并相应地做出延时脱扣的反应，在这段延时时间内，如果短路故障被清除，那么第二触头108重新闭合；如果短路故障未被清除，则第二过电流脱扣器502作用在单一的操作机构上使得第一触头104和第二触头108完全断开。

从结构上看，该种实现方式的主要特征是：采用机械式的脱扣装置，并且第一脱扣器和第二脱扣器分布在两个触头的同一侧，电磁机构位于另一侧。

第七实施例

参考图8，其示出了本发明的第七实施例，根据本发明的第七实施例，将第一过电流脱扣器500和第二触头108串联在一起能保证两个过电流脱扣器只在各自相关的工况下工作；脱扣装置100包括第一过电流脱扣器500以及第二过电流脱扣器502，其中第一触头104一端与电磁机构106相连，另一端与第二触头108的一端共同构成一双触点结构，第二触头108与第一过电流脱扣器500串联再连到出线端，一限流电阻300串联第二过电流脱扣器502并一同并联在第二触头108与第一过电流脱扣器500的两端，单一的操作机构102与第一、第二过电流脱扣器500、502相连，并作用在第一和第二触头104、108上根据所述第一、第二过电流脱扣器500、502使其进行合、分操作，电磁机构106只作用在第二触头108上；当被保护的线路处于正常工作状态时，第一触头104和第二触头108是闭合的，并由于限流电阻的存在，该开关内部的电流路径依次从第一接线端子110流过电磁机构106、第一触头104、第二触头108、第一过电流脱扣器500再流出第二接线端子112；当电路发生过载时，第一过电流脱扣器500作用在单一的操作机构上，使得第一触头104和第二触头108断开，切断过载电流，发生短路电流情况时，第二触头108受到电磁机构106的作用马上被斥开，电流路径马上变成：电磁机构106、第一触头104、限流电阻300、第二过电流脱扣器502；同时，第二过电流脱扣器502检测到故障电流并相应地做出延时脱扣的反应，在这段延时时间内，如果短路故障被清除，那么第二触头108重新闭合；如果短路故障未被清除，则第二过电流脱扣器502作用在单一的操作机构上使得第一触头104和第二触头108开关断开，这时只有靠手动才能重新闭合第一触头104和第二触头108。根据本发明的第七实施例，第一过电流脱扣器500以及第二过电流脱扣器502采用双金属片。

第八实施例

参考图9，其示出了本发明的第八实施例，其与第七实施例的区别在于：第一触头104和第二触头108是两个串联的单触点，而不是像图8所示的第七实施例中那样形成双触点结构。同时，相互串联的第二过电流脱扣器502和限流电阻300互换了位置。

第九实施例

参考图10，其示出了本发明的第九实施例，其与第七实施例的区别在于：第一触头104和第二触头108构成另一种形式的双触点；同时，电磁机构106和脱扣装置100互换了位置。

第十实施例

参考图11，其示出了本发明的第十实施例，其与第九实施例的区别在于，改变了由限流电阻300和第二过电流脱扣器502形成的支路的节点位置，在该实施例中，该节点首先连接到第一过电流脱扣器500，之后再连接到接线端子，而不是像在其他实施例中连接在第一过电流脱扣器500的外侧。

总结而言，采用第一种实现方式，同一电流支路上相互串联的器件可以互换位置，同时两个触头也可以采用不同的连接方式。这都是在本发明的保护范围之内。同时，需要说明，此处所描述的第一触头104和第二触头108，第一过电流脱扣器500和第二过电流脱扣器502，以及第一接线端子110和第二接线端子112都是等价的概念，即，第一接线端子110可以是进线端也可以是出线端，相应地，第二接线端子112可以是出线端或者是进线端。

需要说明，虽然上面示出了本发明的三种实现方式的十个不同的实施例，但是本发明的范围并不限于上述的几个具体描述的实施例，其中的各个部件脱扣装置100、单一的操作机构102、第一触头104、电磁机构106、第二触头108，包括脱扣装置中的第一过电流脱扣器200、500以及第二过电流脱扣器202、502，以及电子脱扣装置400的具体摆放位置并不限于上述的三个具体实施例，它们的摆放位置是可变的，只要其原理符合图1所示的结构图即应该被认为是在本发明的保护范围之内。

采用本发明的技术方案设计的选择性保护开关弥补了终端配电网络中使用的微型断路器缺乏选择性保护功能的不足，并提供一种能在一定程度上解决上下级开关之间越级跳闸问题的方式。

虽然本发明的技术方案已经结合较佳的实施例说明于上，但是本领域的技术人员应该理解，对于上述的实施例的各种修改或改变是可以预见的，这不应当被视为超出了本发明的保护范围，因此，本发明的保护范围不限于上述具体描述的实施例，而应该是符合此处所揭示的创新性特征的最宽泛的范围。

Claims (10)

1.一种选择性保护开关，连接在第一接线端子(110)和第二接线端子(112)之间，其特征在于，包括：脱扣装置(100)、单一的操作机构(102)、第一触头(104)、电磁机构(106)以及第二触头(108)，其中所述单一的操作机构(102)根据所述脱扣装置(100)的脱扣信号控制第一触头(104)和第二触头(108)，所述电磁机构(106)控制所述第二触头(108)，所述第一触头(104)和第二触头(108)相串联。

2.如权利要求1所述的选择性保护开关，其特征在于，所述脱扣装置(100)包括第一过电流脱扣器(200)以及第二过电流脱扣器(202)，所述第二过电流脱扣器(202)串联一限流电阻(300)，该第二过电流脱扣器(202)的一端和限流电阻(300)的一端相连接，限流电阻(300)的另一端连接在第一触头(104)和第二触头(108)之间，该第二过电流脱扣器(202)的另一端连接于一第二接线端子(112)，所述电磁机构(106)串联所述第一过电流脱扣器(200)，所述电磁机构(106)的一端和第一过电流脱扣器(200)的一端相连接，该电磁机构(106)的另一端连接第一触头(104)，该第一过电流脱扣器(200)的另一端连接第一接线端子(110)；

当被保护的线路处于正常工作状态时，第一触头(104)和第二触头(108)是闭合的，并由于限流电阻(300)的存在，该开关内部的电流路径依次流过第一过电流脱扣器(200)、电磁机构(106)、第一触头(104)、第二触头(108)再流出；当电路发生过载时，第一过电流脱扣器(200)作用在单一的操作机构(102)上，使得第一触头(104)和第二触头(108)断开，切断过载电流；当发生短路电流情况时，第二触头(108)受到电磁机构(106)的作用马上被斥开，电流路径马上变成：第一过电流脱扣器(200)、电磁机构(106)、第一触头(104)、限流电阻(300)、第二过电流脱扣器(202)；同时，第二过电流脱扣器(202)检测到故障电流并相应地做出延时脱扣的反应，在这段延时时间内，如果短路故障被清除，那么第二触头(108)重新闭合；如果短路故障未被清除，则第二过电流脱扣器(202)作用在单一的操作机构上使得第一触头(104)和第二触头(108)完全断开。

3.如权利要求2所述的选择性保护开关，其特征在于，所述脱扣装置(100)包括第一过电流脱扣器(200)以及第二过电流脱扣器(202)，其中所述第一触头(104)一端与电磁机构(106)的一端相连，电磁机构(106)的另一端还连到第一过电流脱扣器(200)的一端，第一过电流脱扣器(200)的另一端连到第一接线端子(110)，第二触头(108)的另一端还与第二接线端子(112)相连，一限流电阻(300)串联第二过电流脱扣器(202)并一同并联在第二触头(108)的两端，单一的操作机构(102)与第一、第二过电流脱扣器(200)、(202)相连，并作用在第一触头(104)和第二触头(108)上，根据所述第一过电流脱扣器(200)、第二过电流脱扣器(202)使其进行合、分操作；电磁机构(106)只作用在第二触头(108)上；

当被保护的线路处于正常工作状态时，第一触头(104)和第二触头(108)是闭合的，并由于限流电阻(300)的存在，该开关内部的电流路径依次流过第一过电流脱扣器(200)、电磁机构(106)、第一触头(104)、第二触头(108)再流出；当电路发生过载时，第一过电流脱扣器(200)作用在单一的操作机构(102)上，使得第一触头(104)和第二触头(108)断开，切断过载电流；当发生短路电流情况时，第二触头(108)受到电磁机构(106)的作用马上被斥开，电流路径马上变成：第一过电流脱扣器(200)、电磁机构(106)、第一触头(104)、限流电阻(300)、第二过电流脱扣器(202)；同时，第二过电流脱扣器(202)检测到故障电流并相应地做出延时脱扣的反应，在这段延时时间内，如果短路故障被清除，那么第二触头(108)重新闭合；如果短路故障未被清除，则第二过电流脱扣器(202)作用在单一的操作机构上使得第一触头(104)和第二触头(108)完全断开。

4.如权利要求2或3所述的选择性保护开关，其特征在于，所述第一过电流脱扣器(200)以及第二过电流脱扣器(202)为双金属片。

5.如权利要求1所述的选择性保护开关，其特征在于，所述脱扣装置(100)为一电子脱扣装置(400)，包括检测单元(402)、电子控制单元(404)以及脱扣器(406)，其中第一接线端子(110)和电磁机构(106)之间的线路中串联一检测单元(402)、检测单元(402)连接电子控制单元(404)、电子控制单元(404)连接脱扣器(406)、脱扣器(406)连接单一的操作机构(102)、单一的操作机构(102)直接控制第一触头(104)和第二触头(108)进行分、合操作；第一接线端子(110)连接检测单元(402)的一端，检测单元(402)的另一端连到电磁机构(106)的一端、电磁机构(106)的另一端连到第一触头(104)、第一触头(104)和第二触头(108)相串联，第二触头(108)连到第二接线端(112)，一限流电阻(300)并联在第二触头(108)的两端；电磁机构(106)只作用在第二触头(108)上；

当电路中发生过载电流时，检测单元(402)检测出故障电流信号传送至电子控制单元(404)，由电子控制单元(404)决定延时的时间，然后触发脱扣器(406)动作，带动单一的操作机构(102)使第一触头(104)和第二触头(108)断开；当电路中发生短路电流时，仍由检测单元(402)检测出故障电流信号传送至电子控制单元(404)，电子控制单元(404)启动预设的短路延时程序，在这段延时时间内，如果短路故障被清除时，受到电磁机构(106)作用而使之斥开的第二触头(108)重新闭合，如果短路故障未被清除，则电子控制单元(404)触发脱扣器(406)，使其作用在单一的操作机构(102)上使第一触头(104)和第二触头(108)完全断开。

6.如权利要求5所述的选择性保护开关，其特征在于，所述检测单元(402)为一电流互感器，从第一接线端(110)和电磁机构(106)之间的线路中穿过。

7.如权利要求1所述的选择性保护开关，其特征在于，所述脱扣装置(100)包括第一过电流脱扣器(500)以及第二过电流脱扣器(502)，所述第二过电流脱扣器(502)串联一限流电阻(300)，所述第二过电流脱扣器(502)和限流电阻(300)的一端连接在第一触头(104)和第二触头(108)之间，另一端连接于一第二接线端子(112)，所述电磁机构(106)的一端连接第一触头(104)，电磁机构(106)的另一端连接第一接线端子(110)，所述第一过电流脱扣器(500)的一端连接于第二触头(108)，另一端连接于第二接线端子(112)；

单一的操作机构(102)与第一过电流脱扣器(500)、第二过电流脱扣器(502)相连，并作用在第一触头(104)和第二触头(108)上，根据所述第一过电流脱扣器(500)、第二过电流脱扣器(502)使其进行合、分操作，电磁机构(106)只作用在第二触头(108)上；当被保护的线路处于正常工作状态时，第一触头(104)和第二触头(108)是闭合的，并由于限流电阻的存在，该开关内部的电流路径依次流过电磁机构(106)、第一触头(104)、第二触头(108)、第一过电流脱扣器(500)再流出；当电路发生过载时，第一过电流脱扣器(500)作用在单一的操作机构(106)上，使得第一触头(104)和第二触头(108)断开，切断过载电流；发生短路电流情况时，第二触头(108)受到电磁机构(106)的作用马上被斥开，电流路径马上变成：电磁机构(106)、第一触头(104)、限流电阻(300)、第二过电流脱扣器(502)；同时，第二过电流脱扣器(502)检测到故障电流并相应地做出延时脱扣的反应，在这段延时时间内，如果短路故障被清除，那么第二触头(108)重新闭合；如果短路故障未被清除，则第二过电流脱扣器(502)作用在单一的操作机构上使得第一触头(104)和第二触头(108)完全断开。

8.如权利要求7所述的选择性保护开关，其特征在于，所述脱扣装置(100)包括第一过电流脱扣器(500)以及第二过电流脱扣器(502)，其中第一触头(104)一端与电磁机构(106)相连，第二触头(108)与第一过电流脱扣器(500)串联再连到第二接线端(112)，一限流电阻(300)串联第二过电流脱扣器(502)并一同并联在第二触头(108)与第一过电流脱扣器(500)的两端，单一的操作机构(102)与第一、第二过电流脱扣器(500)、(502)相连，并作用在第一和第二触头(104)、(108)上，根据所述第一、第二过电流脱扣器(500)、(502)使其进行合、分操作，电磁机构(106)只作用在第二触头(108)上；

当被保护的线路处于正常工作状态时，第一触头(104)和第二触头(108)是闭合的，并由于限流电阻的存在，该开关内部的电流路径依次流过电磁机构(106)、第一触头(104)、第二触头(108)、第一过电流脱扣器(500)再流出；当电路发生过载时，第一过电流脱扣器(500)作用在单一的操作机构(106)上，使得第一触头(104)和第二触头(108)断开，切断过载电流；发生短路电流情况时，第二触头(108)受到电磁机构(106)的作用马上被斥开，电流路径马上变成：电磁机构、第一触头(104)、限流电阻、第二过电流脱扣器(502)；同时，第二过电流脱扣器(502)检测到故障电流并相应地做出延时脱扣的反应，在这段延时时间内，如果短路故障被清除，那么第二触头(108)重新闭合；如果短路故障未被清除，则第二过电流脱扣器(502)作用在单一的操作机构上使得第一触头(104)和第二触头(108)完全断开。

9.如权利要求7或8所述的选择性保护开关，其特征在于，所述第一过电流脱扣器(500)以及第二过电流脱扣器(502)为双金属片。

10.如权利要求1至3或权利要求5至8中任一项所述的选择性保护开关，其特征在于，第一触头(104)另一端与第二触头(108)的一端共同构成一双触点结构，或者第一触头(104)和第二触头(108)是两个串联的单触点。

Images