[實用新型]一種帶相位控制及開關監控功能的永磁機構控制器

有效

• 申請號: 201420035466.0
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN203691066U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 韓永江;王輝
• 申請（專利權）人: 霍立克電氣(武漢)有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 李劍

技術領域

?本實用新型涉及一種配電自動化控制設備，更具體涉及一種可實現相位控制及開關監控功能的永磁機構控制器。提高了抗干擾能力和工作可靠性，大大降低了制造成本和二次控制回路的復雜性，三個永磁機構驅動模塊相對獨立，有各自的儲能電容，控制簡單，易維護。

背景技術

相控開關技術是指斷路器在控制系統的控制下，在系統電壓或電流波形的指定相角處合閘或分閘，使電力設備在對自身和系統沖擊最小的情況下投入或切出電力系統的智能控制技術。但是傳統的斷路器是由復雜的傳動機構組成的機械系統，動作時間分散性大，運動可控性差，響應速度慢，因而很難實現機械運動的精確控制。永磁機構是一種電磁操動、永磁保持、電子控制的操作機構，性能先進。由于取消了脫扣、鎖扣裝置，而采用永久磁鐵進行終端位置的保持，動作元件和零部件數目明顯減少，使斷路器動作的可靠性大大提高，分合閘時間穩定，分合閘動作時間分散性小，滿足相控開關技術的要求。傳統的永磁機構控制器功能單一，只對永磁機構進行分合驅動和分合狀態等簡單的監控，智能化程度較低。用于相控功能斷路器的永磁機構控制器，由于要實現斷路器三相獨立操作，傳統的方法是采用三個獨立的永磁機構控制器，再通過具有三組獨立開出的相位控制器對其進行控制。其次，為完成開關自身的性能監控，傳統的方法還需要配置一個檢測裝置模塊。采用上述方案的斷路器智能化程度較低，五個模塊通過并行總線相連接，系統結構和外部走線復雜，容易受到外界的電磁干擾，系統精度和可靠性降低，還增加了整體的制造成本和二次控制回路的復雜性，不能適應智能配電網發展的需求。

實用新型內容

本實用新型目的在于提出一種帶相位控制及開關監控功能的永磁機構控制器。提高了抗干擾能力和工作可靠性，大大降低了制造成本和二次控制回路的復雜性，三個永磁機構驅動模塊相對獨立，有各自的儲能電容，控制簡單，易維護。

為實現上述目的，采用如下技術方案：

一種帶相位控制及開關監控功能的永磁機構控制器，包括交流采樣模塊、CPU主控模塊、第一永磁機構驅動模塊、第二永磁機構驅動模塊、第三永磁機構驅動模塊，其特征在于：

電源模塊插接在背板上用于供電；交流采樣模塊通過背板連接到CPU主控模塊外擴的14位A/D模塊上；第一永磁機構驅動模塊、第二永磁機構驅動模塊和第三永磁機構驅動模塊經并口總線方式通過背板連接到CPU主控模塊的PWM模塊上；人機界面模塊經并口總線方式通過背板連接到CPU主控模塊外擴的RAM上。

CPU主控模塊，包括數字信號處理單元、開入單元、開出單元、存儲單元、通訊單元、實時時鐘單元和溫度檢測單元。

第一永磁機構驅動模塊、第二永磁機構驅動模塊和第三永磁機構驅動模塊三組獨立，結構相同，第一永磁機構驅動模塊包括中心對稱半橋結構的放電回路單元、合閘驅動單元、分閘驅動單元、合分閘信號互鎖單元、合閘儲能電容單元、分閘儲能電容單元、線圈電流采樣單元和開關位置檢測單元。

交流采樣模塊，包括互感器單元和隔離單元。

人機界面模塊，包括LCD顯示單元、LED顯示單元和按鍵識別單元。

電源模塊為控制器所有的模塊提供所需要的直流電源，并通過背板實現所以模塊的電連接。

本實用新型的有益效果是：1）控制器將三個永磁機構驅動模塊、相控開關技術和開關監控集合成一個智能控制裝置，接線簡單，提高了抗干擾能力和工作可靠性，大大降低了制造成本和二次控制回路的復雜性；2）具有友好的人機對話界面，可以方便地查看電網電量參數、開關狀態參數、設置相位角和通訊參數等；3）具有開關監控功能，可對開關實現在線監測，對開關性能進行評估；4）三個永磁機構驅動模塊相對獨立，有各自的儲能電容，控制簡單，易維護；5）將相位控制技術與永磁機構驅動技術有效結合，通過閉環控制，自適應補償溫度，保證合、分閘動作時間的穩定性，提高分合閘相位的精度。

附圖說明

圖1是一種帶相位控制及開關監控功能的永磁機構控制器的結構示意圖

圖2是一種帶相位控制及開關監控功能的永磁機構控制器結構框圖

其中：1-電源模塊、2-交流采樣模塊、3-CPU主控模塊、4A-第一永磁機構驅動模塊、5B-第二永磁機構驅動模塊、6C-第三永磁機構驅動模塊、7-背板、8-人機界面模塊。

具體實施方式

下面結合附圖詳述本實用新型的具體實施方式：