[實用新型]一種智能復合型集成開關

無效

• 申請號: 201120032569.8
• 申請日: 2011-01-30
• 公開（公告）號: CN201985532U
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 趙宏偉;卓祖訊;米紅菊;景泉茗
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍后勤工程學院;富邇海（重慶）電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

技術領域

本實用新型屬于開關技術領域，具體涉及一種低壓電力電網無功補償使用電力電容器時的投切電容裝置，是一種用于低壓線路終端補償的分相投切功能負荷開關。

背景技術

傳統的無功補償裝置中電力電容器的投切開關主要采用固態繼電器和交流接觸器。電磁開關在接通或分斷電容器時,?發生的觸頭震動、起弧現象造成了觸頭蝕損、電磁干擾與電能損失,?使其電氣壽命低于機械壽命,?不但需要經常更換,?而且大大降低了無功補償裝置運行的可靠性。以電力電子開關器件為主構成的固態繼電器,?雖然具有無觸點通斷、操作頻次高、動態開關特性優越和抗機械應力能力強的優點,但也存在成本高,?導通損耗大,?耐電、熱應力能力差,?大功率時由于使用散熱器而體積大等缺點。另外一個更加嚴重的問題是，可控硅進入電網運行中會產生諧波污染。新型復合開關理論上解決了二者的矛盾，將電力電子器件與磁保持開關相結合，發揮了電力電子器件通斷電流無電弧、磁保持開關接觸電阻小的優勢，形成體積小、容量大的容性負荷開關。然而，實際運行中，仍普遍存在電力電子器件損壞和磁保持開關觸點粘合等問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種分相投切智能復合開關，它解決了上述兩種開關元件存在的問題，既安全又可靠。

為達到上述目的，本實用新型采取的解決方案是：

一種智能復合型集成開關，包括控制器單元、一組或多組復合開關，其特征在于：

每一組復合開關由一雙向可控硅與一磁保持開關組成，其中，所述雙向可控硅輸入和輸出兩端分別并接在所述磁保持開關的輸入觸點和輸出觸點上；

所述控制器單元的輸出端通過雙向可控硅驅動觸發電路與每一組復合開關的雙向可控硅相連，通過磁保持開關驅動觸發電路與每一組復合開關中的磁保持開關相連。

所述控制器單元的控制接口連接至每組復合開關，多組復合開關組成多個開關控制通道，通過所述控制器單元實現多個開關控制通道的可靠通斷控制。

對3~36個復合開關單元進行集成封裝，通過一個控制器單元（如單片機，DSP）根據外部控制指令分別進行導通或關斷控制，實現單相或三相設備的控制。

通過雙向可控硅和磁保持開關的投切配合，以及優化雙向可控硅導通時間來減少產生的熱量，從而可以取消雙向可控硅的散熱裝置，并通過多路集成顯著減小開關的體積，實現多路控制開關的微型化。

采用的核心控制器具有通訊接口和多線式直接控制接口。允許外部控制器遠程對任意一個復合開關進行通斷控制。

本實用新型在交流電壓過零點后2~3毫秒附近投入磁保持開關，并適當提高控制電壓值減小觸點抖動對磁保持開關壽命影響；在交流電壓過零點附近（前后1~2毫秒）接通或關斷雙向可控硅，降低電壓應力，減少可控硅發熱，提高復合開關的可靠性。

本實用性型的智能復合型集成開關，除了具有一般復合開關結合了電力電子器件通斷電流無電弧、磁保持開關接觸電阻小的優點外，還具有以下優點：

1.??通過雙向可控硅和磁保持開關的投切配合，以及優化雙向可控硅導通時間來減少產生的熱量，從而可以取消雙向可控硅的散熱裝置，使其具有體積小、基本不發熱等特點。

2.??通過調整電壓過零點附近投入磁保持開關，提高控制電壓值減小觸點抖動對磁保持開關壽命影響，提高其可靠性。

3.??還可通過多路集成實現多路控制開關的微型化。

附圖說明

圖1是本實用新型控制原理框圖；

圖2是本實用新型結構示意圖。

具體實施方式

下面結合實施例及其附圖對本實用新型作進一步的說明。