[實用新型]大電流高速控制器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520132958.6
• 申請日: 2015-03-09
• 公開（公告）號: CN204407855U
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 晉毓斌
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽康邁德電力保護設(shè)備有限公司
• 主分類號: H02H3/08
• 分類號: H02H3/08
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電力系統(tǒng)設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種大電流高速控制器。

背景技術(shù)

短路故障在電力系統(tǒng)出現(xiàn)概率較高，短路電流是正常額定電流的幾倍，甚至幾十倍，如此大的短路電流流過電力設(shè)備時，會對電力設(shè)備造成巨大地沖擊性損傷。

高壓開關(guān)柜是電力系統(tǒng)中對電力設(shè)備起保護作用的關(guān)鍵設(shè)備，它切斷短路電流的時間直接影響電力設(shè)備的使用壽命，對電力設(shè)備和高壓開關(guān)柜考核的一個重要數(shù)據(jù)就是動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。短路電流、短路沖擊電流通過電力設(shè)備和高壓開關(guān)柜時，相鄰載流導(dǎo)體間將產(chǎn)生巨大的電動力，衡量電力設(shè)備和高壓開關(guān)柜能否承受短路時最大電動力的這種能力，稱作動穩(wěn)定；短路電流通過電力設(shè)備和高壓開關(guān)柜時，電力設(shè)備和高壓開關(guān)柜要產(chǎn)生熱量，并且該熱量與電流的平方成正比，當(dāng)有短路電流通過電力設(shè)備和高壓開關(guān)柜時，將產(chǎn)生巨大的熱量，能否承受短路時巨大熱量的能力為熱穩(wěn)定。

由此可見，動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定不僅和短路電流有關(guān)，還和短路電流流過電力設(shè)備和高壓開關(guān)柜的時間有著因果性關(guān)系。如果能夠縮短高壓開關(guān)柜的動作時間，將大大縮短電力設(shè)備和高壓開關(guān)柜遭受短路電流的沖擊，從而可有效延長電力設(shè)備的使用壽命。如果要縮短高壓開關(guān)柜動作時間，只有縮短柜內(nèi)真空斷路器動作時間和微機保護裝置的計算分析時間。目前真空斷路器的動作時間是相對比較固定的，大約為20—60mS之間，該技術(shù)領(lǐng)域的改進(jìn)空間已非常有限。故而在微機保護裝置的計算分析時間上做改進(jìn)以達(dá)到有效縮短高壓開關(guān)柜動作時間更為現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域所迫切需求。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種大電流高速控制器，有效縮短短路電流作用設(shè)備時間，繼而有效降低短路電力對電力設(shè)備形成的沖擊，降低電力設(shè)備的故障率，提高電力設(shè)備的可使用壽命。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是：大電流高速控制器，其特征在于：包括電流信號模塊、信號采樣模塊、信號表決模塊、供電模塊、信號觸發(fā)模塊及真空斷路器，所述電流信號模塊連通至信號采樣模塊，所述信號采樣模塊連通至信號觸發(fā)模塊，所述信號觸發(fā)模塊連通至真空斷路器，所述供電模塊分別連通至電流信號模塊、信號采樣模塊、信號表決模塊、信號觸發(fā)模塊，所述各模塊部件之間的連通方式均為單向輸送連通。

作為一種改進(jìn)，還包括MAX191A/D轉(zhuǎn)換器。以有效保證對電流信號的實時處理。

作為一種改進(jìn)，所述信號采樣模塊中設(shè)有可編程邏輯器件isp1032E(CPLD)芯片。將電流增長率的計算方法通過軟件編程后下載在此芯片中，此算法要借助此芯片的運算性能來實現(xiàn)。

本實用新型采用的技術(shù)方案，其有益效果在于：通過電流增長率的計算來判斷電流值是否達(dá)到設(shè)定值，從而快速地判斷出流過高壓開關(guān)柜的短路電流是否達(dá)到設(shè)定電流，快速得到準(zhǔn)確的判斷結(jié)果，其他智能模塊得到信號后迅速動作反應(yīng)，從而減少短路電流流過電力設(shè)備和高壓開關(guān)柜的時間，避免電力設(shè)備和高壓開關(guān)柜遭到短路電流的巨大沖擊，以達(dá)到延長電力設(shè)備和高壓開關(guān)柜使用壽命的目的。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步說明：

圖1是本實用新型各模塊工作流程的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型短路電流和設(shè)定電力運算的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型實際電流波形導(dǎo)數(shù)的機構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1所示本實用新型一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，大電流高速控制器，其特征在于：包括電流信號模塊、信號采樣模塊、信號表決模塊、供電模塊、信號觸發(fā)模塊及真空斷路器，所述電流信號模塊連通至信號采樣模塊，所述信號采樣模塊連通至信號觸發(fā)模塊，所述信號觸發(fā)模塊連通至真空斷路器，所述供電模塊分別連通至電流信號模塊、信號采樣模塊、信號表決模塊、信號觸發(fā)模塊，所述各模塊部件之間的連通方式均為單向輸送連通。

1)電流信號模塊的作用是將電流信號經(jīng)過磁隔離后轉(zhuǎn)換電壓信號；

2)信號采樣模塊的作用是對電流信號模塊輸出的電壓信號進(jìn)行放大、A/D轉(zhuǎn)換、運算等處理，如果電流信號的增長率滿足條件，則發(fā)出動作信號給信號表決模塊；

3)信號表決模塊的作用是對三個信號采樣模塊輸出的動作信號進(jìn)行判斷，若三個信號采樣模塊中有二個信號采樣模塊發(fā)出動作信號則信號表決模塊發(fā)出動作信號給信號觸發(fā)模塊；

4)信號觸發(fā)模塊的作用是將信號表決模塊發(fā)出的動作信號轉(zhuǎn)換成脈沖信號輸出，從而驅(qū)動高壓開關(guān)柜內(nèi)的真空斷路器動作。