[發(fā)明專利]適用于電磁斥力推斥機構的大電流脈沖電源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710178455.2
• 申請日: 2007-11-30
• 公開（公告）號: CN101452755A
• 公開（公告）日: 2009-06-10
• 發(fā)明（設計）人: 荊平;趙波;鄧占鋒;于坤山;趙國亮;李金元;冶鐵;劉兵
• 申請（專利權）人: 北京市電力公司;中國電力科學研究院
• 主分類號: H01F7/18
• 分類號: H01F7/18;H02M9/00;H01H33/38
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權代理有限責任公司
• 代理人: 尚志峰;吳淑平

技術領域

本發(fā)明涉及電力技術領域，更具體地涉及一種適用于電磁斥力推斥機構的大電流脈沖電源。?

背景技術

保護敏感性的重要工業(yè)負荷免受來自電力系統(tǒng)的短時擾動(例如，電壓跌落和電壓突升現(xiàn)象的影響)，以及提高電力系統(tǒng)的電能質量，需要高壓斷路器具有很高速度的合、分閘特性。目前的高壓斷路器普遍采用的彈簧操動機構、電磁操動機構、永磁操動機構和液壓操動機構的合閘速度范圍為0.4m/s～0.6m/s，分閘速度范圍為0.8m/s～1.0m/s，合閘時間范圍為40ms～60ms，分閘時間范圍為20ms～40ms，難以達到快速合、分閘的要求。?

一種新型的以電磁斥力為驅動力的高速操動機構的高壓快速真空斷路器，其合閘速度為1.6m/s～2.0m/s，分閘速度為2.8m/s～3.0m/s，合閘時間小于等于6ms，分閘時間小于等于2ms，實現(xiàn)了斷路器的快速合、分閘。?

該新型的高壓快速真空斷路器不同于普通斷路器的最突出特點是速度極快，這就需要其儲能部分響應速度快，瞬時釋放能量大。普通斷路器的分合時間較長，對儲能部分要求較低，采用彈簧等機械儲能即可滿足要求；采用永磁體電磁驅動的斷路器對儲能部分的?響應時間和瞬時釋放能量要求相對較高，這就需要一種適用于電磁斥力推斥機構的大電流脈沖電源。?

發(fā)明內容

本發(fā)明提供了一種適用于電磁斥力推斥機構的大電流脈沖電源，以實現(xiàn)電磁斥力推斥機構的快速合、分閘。?

根據(jù)本發(fā)明實施例的適用于電磁斥力推斥機構的大電流脈沖電源包括：電容充電裝置，由整流橋和MOS管串聯(lián)實現(xiàn)，用于實現(xiàn)儲能電容的充電；電容放電裝置，由晶閘管和線圈實現(xiàn)，用于實現(xiàn)儲能電容的放電；電容控制裝置，由模擬滯回電路和模擬分壓檢測電路實現(xiàn)，用于實現(xiàn)儲能電容的恒壓控制；以及充放電控制裝置，由模擬邏輯電路實現(xiàn)，用于控制電容充電裝置和/或電容放電裝置對儲能電容進行充電和/或放電。?

其中，根據(jù)本發(fā)明實施例的大電流脈沖電源還可以包括：光電轉換單元，由光電轉換電路實現(xiàn)，用于實現(xiàn)大電流脈沖電源的開關狀態(tài)的回報。其中，根據(jù)本發(fā)明實施例的大電流脈沖電源采用模擬串行編碼的通訊模式進行通訊。?

其中，晶閘管、線圈、以及儲能電容串聯(lián)形成了諧振回路。模擬邏輯電路包括與非電路、比較電路、以及RC延時電路。?

本發(fā)明實現(xiàn)了儲能電容的快速充放電和高精度的恒壓控制，從而實現(xiàn)了快速機械開關的快速動作。本發(fā)明的儲能電容的充放電控制電路極易實現(xiàn)，從而減少了開發(fā)成本。另外，本發(fā)明的電容控制裝置由模擬控制電路實現(xiàn)，所以響應速度快，抗干擾能力強，可靠性高。而且，本發(fā)明將電光轉換技術應用于脈沖電源，實現(xiàn)了開關狀態(tài)的快速回報。本發(fā)明采用模擬控制編碼串行通訊，針對性強、簡單可靠，易實現(xiàn)。本發(fā)明的功能強大，不僅可以實現(xiàn)能量的快速?儲能、集中釋放，還能實現(xiàn)開關的五防電氣聯(lián)鎖、快速通訊、電容欠壓閉鎖操作等功能。?

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：?

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的適用于電磁斥力推斥機構的大電流脈沖電源的框圖。?

具體實施方式

本發(fā)明結合電力電子技術和模擬控制技術，提出了適用于電磁斥力推斥機構的大電流脈沖電源。在本發(fā)明中，通過整流橋和MOS管實現(xiàn)對電容器組的快速充電控制；通過晶閘管實現(xiàn)能量脈沖釋放的控制，釋放速度快，能量大，瞬時電流可達8000A；利用模擬分壓檢測技術實現(xiàn)儲能電容電壓的自動檢測，利用滯回控制電路實現(xiàn)儲能電容電壓的恒壓控制，利用模擬控制技術實現(xiàn)五防電氣聯(lián)鎖、快速通訊、儲能電容欠壓閉鎖操作等智能化功能。?

本發(fā)明充分利用了MOS管的高頻全控特性和晶閘管的可控性，以及模擬控制的靈活、可靠的技術特點。全面考慮并解決了測量控制方面高電位隔離、電磁干擾、控制精度及與響應速度等問題。?

下面參考附圖，詳細說明本發(fā)明的具體實施方式。?

參考圖1，說明根據(jù)本發(fā)明實施例的適用于電磁斥力推斥機構的大電流脈沖電源。如圖1所示，該大電流脈沖電源包括：電容充電單元102，用于實現(xiàn)儲能電容的充電；電容放電裝置104，用于實現(xiàn)儲能電容的放電；電容控制裝置106，用于實現(xiàn)儲能電容的恒壓?控制；以及充放電控制裝置108，用于控制電容充電裝置和/或電容放電裝置對儲能電容進行充電和/或放電。?