[實用新型]一種同步開關控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220008708.8
• 申請日: 2012-01-10
• 公開（公告）號: CN202421793U
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發(fā)明（設計）人: 包涌泉;袁鐸寧;鄧為;鄒偉華;李世學;趙成宏
• 申請（專利權）人: 武漢長海電氣科技開發(fā)有限公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 武漢凌達知識產權事務所(特殊普通合伙) 42221
• 代理人: 宋國榮

技術領域

本實用新型涉及一種開關控制裝置，尤其是涉及一種同步開關控制裝置。

背景技術

由于開關分合閘操作的暫態(tài)過程會帶來不可忽略的負面效應，為了滿足電網發(fā)展和電力用戶對高質量、高可靠供電的需求，目前所采用的傳統(tǒng)措施又存在這樣或那樣的不足，不能從根本上解決問題。近年來隨著開關制造工藝、現(xiàn)代電力電子和測控技術的不斷提高，開關正朝著智能化方向發(fā)展。同時，電力市場的競爭日趨激烈，要求進一步減少設備費用，延長維修周期，提高供電質量，提高系統(tǒng)運行的經濟性和可靠性。在此背景下，開關選相投切技術日益受到制造部門與用戶的關注。選相投切技術是由相控開關(又稱同步開關或選相控制開關)來實現(xiàn)的。相控實質是根據不同負載(如電容器組、空載變壓器、架空輸電線等)的特性，控制開關在電壓或電流的最佳電角度完成合閘或分閘，實現(xiàn)無沖擊的平滑過渡，能有效地削弱開關瞬態(tài)電磁效應。目前，相控開關以常規(guī)領域(參考信號具有周期性)應用為主，尤以選相投切電容器組的應用最多。具有短路故障電流選相開斷功能的控制裝置尚未見實用報道，這主要是由于相關的非周期、不對稱暫態(tài)過程使得目標相位難以有效地預測與控制。

發(fā)明內容

本實用新型主要是解決現(xiàn)有技術所存在的技術問題；提供了一種精確控制斷路器觸頭分離相位，使開斷故障電流時電弧電流在經過最佳燃弧時間后過零，從而有效減少觸頭燒損，延長開關的電壽命的一種同步開關控制裝置。

本實用新型還有一目的是解決現(xiàn)有技術所存在的技術問題；提供了一種能精確控制合閘相位，以減小操作過電壓和涌流的一種同步開關控制裝置。

本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

一種同步開關控制裝置，包括：

一電源模塊：將輸入的交流或直流電，轉化為各種低壓直流電，提供裝置電源；

一信號調理模塊：接入斷路器母線側的電壓信號、接入斷路器線路電流信號、勵磁電容控制電壓，并將接入的模擬信號進行過濾調整；

一模數轉換器ADC：將經過信號調理模塊過濾調整過的模擬信號變換成數字量信號；

一可編程邏輯器件FPGA：接收模數轉換器ADC變換的數字量信號并對其進行濾波處理；

一DSP處理器：接收經過可編程邏輯器件FPGA濾波處理后的處理結果；

一存儲器RAM：用于程序中間變量的存儲和軟件的調試；

一存儲器EEPROM：用于存儲各種設定的參數；

一通信接口：DSP處理器通過該接口與外部設備通信，用于接收外部指令或發(fā)送本體數據。

本實用新型根據采樣的電流值預測系統(tǒng)的電流零點；根據預測的電流零點確定開斷的目標相位，計算動作同步時間，并在由零點時刻經所述動作同步時間后發(fā)出所述電力開關設備的控制動作指令，使開關設備經最佳燃弧時間之后觸頭分離，電流過零熄滅。

本實用新型根據采樣的電壓值提取系統(tǒng)的電壓零點；根據提取的電壓零點控制合閘的目標相位，使開關設備在最佳合閘時間點閉合觸頭。

本實用新型測量對電力開關設備操作機構動作時間產生影響的各種環(huán)境溫度和控制電壓等參數；通過這些測定的參數對開關設備的動作時間進行補償。

在上述的一種同步開關控制裝置，還包括

一溫度傳感器：測量當前的環(huán)境溫度，并將當前的環(huán)境溫度輸送給上述可編程邏輯器件FPGA處理后傳遞給DSP處理器，并由DSP處理器計算動作同步時間后，發(fā)出動作信號；

一開關量輸出模塊：接收所述DSP處理器發(fā)出的動作信號；

一開關量輸入模塊：接收電力系統(tǒng)分合閘命令開入、斷路器三相分、合閘位置輔助接點。

在上述的一種同步開關控制裝置，所述開關量輸出模塊的輸出端分別接合閘線圈和分閘線圈。

在上述的一種同步開關控制裝置，還包括一按鍵顯示：通過按鍵顯示對裝置進行檢測，同時顯示裝置的參數狀態(tài)。

因此，本實用新型具有如下優(yōu)點：1.?精確控制斷路器觸頭分離相位，使開斷故障電流時電弧電流在經過最佳燃弧時間后過零，從而有效減少觸頭燒損，延長開關的電壽命；2.?能精確控制合閘相位，以減小操作過電壓和涌流。

附圖說明

圖1是本實用新型電路原理框圖。

圖2是短路故障電流波形、動作時刻及動作時間的說明圖。

圖3是常電流波形、動作時刻及動作時間的說明圖。

圖4是合閘電壓波形、動作時刻及其時間說明圖。

具體實施方式

下面通過實施例，并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。