[實(shí)用新型]一種斷路器燃弧時(shí)間的控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420691983.3
• 申請(qǐng)日: 2014-11-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204271015U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁璨;何俊佳;原浠超;袁召;李志兵;劉北陽(yáng);潘垣
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華中科技大學(xué);中國(guó)電力科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): H01H73/18
• 分類(lèi)號(hào): H01H73/18
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專(zhuān)利中心 42201
• 代理人: 廖盈春

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于中高壓斷路器領(lǐng)域，更具體地，涉及一種斷路器燃弧時(shí)間的控制裝置。

背景技術(shù)

斷路器定開(kāi)距工況下的燃弧時(shí)間控制，對(duì)研究斷路器觸頭的燒蝕特性和電壽命有重要的作用。通過(guò)控制斷路器的燃弧時(shí)間，可以研究電弧能量，燃弧時(shí)間對(duì)觸頭的燒蝕作用，從而得到電弧對(duì)觸頭的質(zhì)量燒蝕率，進(jìn)而得到觸頭的燒蝕電壽命。

現(xiàn)有的技術(shù)采用控制繼電器來(lái)控制開(kāi)關(guān)的操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的投切，但是現(xiàn)有的技術(shù)一方面因?yàn)槔^電器動(dòng)作時(shí)間慢，分散性大；另一方面現(xiàn)有技術(shù)采用的開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)間也慢，分散性也大。當(dāng)需要兩組開(kāi)關(guān)關(guān)合時(shí)序控制時(shí)，由于現(xiàn)有的這些裝置的分散性達(dá)到10毫秒級(jí)，難以做到毫秒級(jí)的時(shí)序控制，而現(xiàn)在對(duì)斷路器觸頭電壽命的研究要求需要對(duì)燃弧時(shí)間進(jìn)行毫秒級(jí)的控制。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供了一種可以實(shí)現(xiàn)燃弧時(shí)間精確控制的控制裝置。

本實(shí)用新型提供了一種斷路器燃弧時(shí)間的控制裝置，包括充電變壓器T、電容器組C、電抗器L、第一中高壓快速開(kāi)關(guān)CB1、第二中高壓快速開(kāi)關(guān)CB2、充電電阻R、充電開(kāi)關(guān)K和整流器D；所述充電變壓器T的初級(jí)繞組用于連接供電電源，所述電抗器L的一端通過(guò)所述充電開(kāi)關(guān)K連接至所述整流器D的陰極，所述電抗器L的一端還通過(guò)所述電容器組C接地；所述電抗器L的另一端與所述第一中高壓快速開(kāi)關(guān)CB1的一端連接；所述第一中高壓快速開(kāi)關(guān)CB1的另一端用于連接至所述斷路器CB3的一端，所述斷路器CB3的另一端接地；所述第二中高壓快速開(kāi)關(guān)CB2與所述斷路器CB3并聯(lián)連接；所述整流器D的陽(yáng)極通過(guò)所述充電電阻R連接至所述充電變壓器T的次級(jí)繞組的一端，所述充電變壓器T的次級(jí)繞組的另一端接地。

更進(jìn)一步地，工作時(shí)，第一中高壓快速開(kāi)關(guān)CB1和第二中高壓快速開(kāi)關(guān)CB2的初始狀態(tài)為分?jǐn)酄顟B(tài)，斷路器CB3處于定開(kāi)距工況，關(guān)合充電開(kāi)關(guān)K，充電變壓器T升高電壓，整流器D將交流電壓變成直流并對(duì)電容器組C進(jìn)行充電，當(dāng)電容器組C充好電后分?jǐn)嗨龀潆婇_(kāi)關(guān)K，并分別控制所述第一中高壓快速開(kāi)關(guān)CB1閉合和所述第二中高壓快速開(kāi)關(guān)CB2閉合。

更進(jìn)一步地，所述控制電路還包括用于控制所述第一中高壓快速開(kāi)關(guān)CB1或所述第二中高壓快速開(kāi)關(guān)CB2閉合的控制電路；所述控制電路包括：依次連接的單片機(jī)和功率放大電路，連接在所述功率放大電路的第一輸出端的第一晶閘管驅(qū)動(dòng)電路，連接在所述功率放大電路的第二輸出端的第二晶閘管驅(qū)動(dòng)電路，與所述第一晶閘管驅(qū)動(dòng)電路連接的第一晶閘管和與所述第二晶閘管驅(qū)動(dòng)電路連接的第二晶閘管；所述單片機(jī)用于發(fā)出控制所述第一中高壓快速開(kāi)關(guān)CB1關(guān)合的第一控制信號(hào)或控制所述第二中高壓快速開(kāi)關(guān)CB2關(guān)合的第二控制信號(hào)；所述功率放大電路用于對(duì)所述單片機(jī)發(fā)出的控制信號(hào)進(jìn)行放大處理；所述第一晶閘管驅(qū)動(dòng)電路用于根據(jù)放大后的第一控制信號(hào)產(chǎn)生第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；所述第二晶閘管驅(qū)動(dòng)電路用于根據(jù)放大后的第二控制信號(hào)產(chǎn)生第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)；所述第一晶閘管用于根據(jù)所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)導(dǎo)通，使得所述第一中高壓快速開(kāi)關(guān)CB1的操作機(jī)構(gòu)電源回路放電，控制所述第一中高壓快速開(kāi)關(guān)CB1閉合；所述第二晶閘管用于根據(jù)所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)導(dǎo)通，使得所述第二中高壓快速開(kāi)關(guān)CB2的操作機(jī)構(gòu)電源回路放電，控制所述第二中高壓快速開(kāi)關(guān)CB2閉合。

更進(jìn)一步地，所述單片機(jī)發(fā)出用于控制所述第一中高壓快速開(kāi)關(guān)CB1關(guān)合的第一控制信號(hào)，所述控制信號(hào)經(jīng)過(guò)所述功率放大電路放大后，進(jìn)入晶閘管驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)晶閘管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)過(guò)晶閘管，使得晶閘管導(dǎo)通，所述第一中高壓快速開(kāi)關(guān)CB1的操作機(jī)構(gòu)電源回路放電，操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作進(jìn)行合閘，所述第一中高壓快速開(kāi)關(guān)CB1關(guān)合，電容器組C上的電壓加載到斷路器CB3上，斷路器觸頭間隙擊穿產(chǎn)生電弧，然后單片機(jī)發(fā)出用于控制所述第二中高壓快速開(kāi)關(guān)CB2關(guān)合的第二控制信號(hào)，使所述第二中高壓快速開(kāi)關(guān)CB2關(guān)合，構(gòu)成電流通路，通過(guò)斷路器CB3的電流發(fā)生轉(zhuǎn)移，觸頭之間的電弧熄滅，從而實(shí)現(xiàn)燃弧時(shí)間的控制。

更進(jìn)一步地，當(dāng)所述第一控制信號(hào)與所述第二控制信號(hào)的時(shí)間差小于半個(gè)周期時(shí)，即可控制燃弧時(shí)間為半個(gè)周期。

更進(jìn)一步地，所述第一晶閘管驅(qū)動(dòng)電路和所述第二晶閘管驅(qū)動(dòng)電路為脈沖變壓器。