[發(fā)明專利]自動轉(zhuǎn)換電源的電容跳脫裝置及其方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610492778.8
• 申請日: 2016-06-28
• 公開（公告）號: CN107546839A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳錫瑜
• 申請（專利權(quán)）人: 陳錫瑜
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 北京匯澤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11228
• 代理人: 張秋越

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明由關(guān)于電容跳脫裝置（Capactor Trip Device, CTD），尤其涉及一種自動切換輸入電源的方法及其裝置，其具有自動監(jiān)測與轉(zhuǎn)換電源的功能。當(dāng)原本供電回路無法供電時，可由其它電源立即支持，而繼續(xù)提供緊急輔助工作電源。

背景技術(shù)

電容跳脫裝置是一種非常普遍使用的產(chǎn)品，但往往讓人忽略它的重要性！電容跳脫裝置其使用的場所，一般是在高壓回路中做為高壓系統(tǒng)跳脫回路的工作電源。無論是使用在高壓斷路器（CB）的跳脫線圈，或者是使用在保護電驛（Relay）的工作電源，當(dāng)作為電容跳脫裝置失能時，也即代表高壓系統(tǒng)發(fā)生事故時，無法作動以隔離事故點，并可能發(fā)生二次事故甚或引起爆炸、火災(zāi)。

高壓隔離設(shè)備（H.V.CB），是接受保護電驛的指令，做為是否跳脫高壓斷路器，以將主供電干線（在臺灣，是指臺灣電力公司的供電干線）將事故源隔離。因此該斷路器如果不能如期在某一事業(yè)單位(受電方)發(fā)生短路事故時立即跳脫，將會造成高壓隔離設(shè)備（H.V.CB）損壞，而擴及到影響主供電干線供應(yīng)電源給其它的事業(yè)單位（受電方），造成連鎖性的產(chǎn)業(yè)損失。高壓斷路器能否及時跳脫，受控于保護電驛是否能實時發(fā)出指令，因此，當(dāng)提供保護電驛的工作電源有問題時，該保護電驛就不會動作；該保護電驛就不會動作時，高壓CB在事故發(fā)生時也就不會動作，無法隔離事業(yè)單位的事故點，造成嚴重的二次事故，甚至影響臺電供電饋線跳脫！不可不慎。由于此高危險性的工安事件常因誤判而產(chǎn)生意外，于是供電干線的業(yè)者（中國臺灣電力公司）為防止電驛于短路事故時，因電壓驟降無法動作觸發(fā)斷路器跳脫，及因比流器飽和遲緩動作，要求事業(yè)單位要按照規(guī)定裝設(shè)其保護系統(tǒng)，才會答應(yīng)供電。主要的規(guī)定內(nèi)容是：采比壓器二次側(cè)電源供應(yīng)時，應(yīng)輔以電容跳脫裝置、或輔以電容跳脫裝置再并接不斷電系統(tǒng)(UPS)，且供電子式或數(shù)字式電驛使用的電容跳脫裝置，不得接供斷路器或其它設(shè)備使用。但這是理想，而意外常常來自于理想狀況之外，實務(wù)上不斷電系統(tǒng)一年、兩年后幾乎都會故障，但是事業(yè)單位卻不會察覺到，通常都是有短路事故時，發(fā)現(xiàn)高壓隔離設(shè)備（H.V.CB）不會跳脫，發(fā)現(xiàn)不斷電系統(tǒng)無法供應(yīng)工作電源給保護電驛，但為時已晚。

但觀察現(xiàn)有的電容跳脫裝置其電源的供應(yīng)來源，一般來自高壓比壓器的二次側(cè)電源，而其高壓比壓器在環(huán)境不良，或者過載甚而事故發(fā)生時而燒毀，或者發(fā)生因吸濕而造成耐壓不足而產(chǎn)生絕緣破壞，會造成供給電容跳脫裝置的輸入端沒有電；或者電容跳脫裝置內(nèi)部主要的組件電容因時間老化衰減，皆會造成電容跳脫裝置失能，無法正常供電。此時若外部無法引入其它電源如UPS交源電源或者是直流電源（例如直流盤或者其它的電容跳脫裝置的電源），會造成高壓盤于系統(tǒng)故障時，跳脫回路沒有工作電源，而無法隔離事故點的嚴重性。

舊有設(shè)備系統(tǒng)中，往往都是使用盤內(nèi)型固定式的電容跳脫裝置，在實際狀況下，更換以及換修配線不是很容易，況且在盤內(nèi)固定式維護保養(yǎng)時，必須打開高壓盤的盤門，常常會因此而發(fā)生感電事故，有鑒于安全上的考慮，日后可能也必須移至盤面上，所以為解決實際維修更換電容跳脫裝置的問題，一種固定盤面兩用可模塊化的電容跳脫裝置是必須解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種電容跳脫方法與裝置，可改善昔日電容跳脫裝置種種的限制，本裝置裝設(shè)于盤面或固定于配電設(shè)備都可使用，并加以模塊化，且有明確指示以及自動切換輸入電源的功能，以滿足使用者對于各種供電意外狀況的嚴苛要求，防止某一供電來源故障時，就無法使電容跳脫裝置繼續(xù)提供緊急工作電源。

本發(fā)明提供的自動轉(zhuǎn)換電源至電容跳脫裝置的方法，包括：

提供一主交流電源單元給電容跳脫裝置；

當(dāng)該主交流電源單元具有多個交流電源輸入時，設(shè)置一交流電源主控制互鎖單元，執(zhí)行選擇與限制只能讓其中一個交流電源輸入給電容跳脫裝置；

提供一輔助直流電源單元，其輸出端并聯(lián)于電容跳脫裝置的直流電輸出端；

設(shè)置一比較電壓電路在電容跳脫裝置內(nèi)，并建立一額定直流輸出電壓值；與

設(shè)置一直流電源輔助控制互鎖單元，執(zhí)行選擇與限制只能讓輔助直流電源單元或電容跳脫裝置的直流電輸出其中一個直流電源輸出，且使該直流電源輔助控制互鎖單元接受比較電壓電路的控制；

偵測電容跳脫裝置輸出的直流電壓，當(dāng)?shù)陀诒容^電壓電路建立的額定直流輸出電壓值時，則啟動直流電源輔助控制互鎖單元，以執(zhí)行選擇輔助直流電源單元輸出。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，上述的方法，還包括令交流電源主控制互鎖單元執(zhí)行優(yōu)先選擇外來主供電干線端的二次側(cè)電源。