[發明專利]一種具有可靠供電的高壓斷路器電機操動機構

在審

• 申請號: 201710814351.X
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN107393736A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 黃輝;盛超;唐釀;駱潘鈿;朱良合;張健;王紅星;肖磊石;楊汾艷;劉正富;郭敬梅;余超耘;黃明欣
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H01H3/26
• 分類號: H01H3/26
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 張春水,唐京橋

技術領域

本發明涉及高壓斷路器操動機構領域，尤其涉及一種具有可靠供電的高壓斷路器電機操動機構。

背景技術

隨著我國電網規模的不斷擴大和用戶對供電可靠性的要求不斷提高，電力系統對高壓開關設備的可靠性以及智能化操作提出了更高的要求。高壓開關是電力系統中重要的開關設備，具有控制和保護雙重功能，對電力系統的安全運行具有重要意義。操動機構作為高壓開關的主要運動部件，直接驅動斷路器動觸頭進行運動，是影響斷路器工作可靠性和穩定性的重要因素之一。

目前常用的操動機構主要有彈簧操動機構、液壓操動機構、液壓彈簧機構,這些操動機構由于存在零部件多、可控性較差、結構復雜等多方面的缺點,導致其在運行過程中出現故障的頻率比較高,所以新型操動機構的研制與開發就顯得尤為緊迫和重要。

彈簧操動機構采用小功率電動機完成對合閘彈簧的儲能，分合閘操作功不受電源電壓影響，能夠獲得較高的分合閘速度。彈簧操動機構完全依靠機械傳動，零部件總數多，一般有上百個零件，且傳動機構較為復雜，故障率較高，運動部件多，不可靠因素多。液壓操動機構具有能量大、液壓油自潤滑，液壓元件質量輕且反應速度快、動作可靠等一系列優勢，但液壓操動機構不同程度的存在漏油、管路多、元件分散等缺陷。結合兩者優點的液壓彈簧機構，它發揮了液壓機構對大小功率適應性強的優勢和彈簧儲能的優勢。這些傳統的操動機構存在操作過程中沖擊力大、零件數多、運動特性分散性大。

隨著電力電子技術的發展，學者們提出了基于各種不同類型電機的高壓開關操動機構，這些電動機操動機構，結構簡單，運動部件大大減少，操作過程機械應力小，噪音小，可靠性較高，維護簡單。

高壓斷路器電機操動機構控制逆變器驅動電機旋轉完成分合閘操作時，由于輸入電源故障導致逆變器直流電源降低或斷電，將影響逆變器的驅動特性，導致了斷路器將不能正常工作的技術問題。

發明內容

本發明提供了一種具有可靠供電的高壓斷路器電機操動機構，解決了由單路交流輸入電源供電的高壓斷路器電機操動機構控制逆變器驅動電機旋轉完成分合閘操作時，由于輸入電源故障導致逆變器直流電源降低或斷電，將影響逆變器的驅動特性，導致的斷路器將不能正常工作的技術問題。

本發明提供了一種具有可靠供電的高壓斷路器電機操動機構，包括：

至少兩個交流電源、至少兩個整流器、逆變器、控制器、電機和高壓斷路器主軸；

所述交流電源與所述整流器一一對應連接；

所述整流器的輸出端與所述逆變器的第一輸入端連接；

所述逆變器的輸出端與所述電機連接；

所述電機的轉軸與所述高壓斷路器主軸同軸連接；

所述控制器的輸出端與所述逆變器的第二輸入端連接，用于控制所述逆變器驅動所述電機的轉軸旋轉。

作為優選，本發明提供的一種具有可靠供電的高壓斷路器電機操動機構還包括傳感器；

所述傳感器的輸入端與所述電機連接；

所述傳感器的輸出端與所述控制器的輸入端連接。

作為優選，每個所述整流器分別通過二極管并聯至第一節點；

所述第一節點與所述逆變器的第一輸入端連接。

作為優選，所述整流器包括變壓器；

所述變壓器的電源側繞組采用三角形連接方式；

所述變壓器的整流側繞組采用星形連接方式。

作為優選，所述變壓器的整流側繞組連接三相不控整流橋。

作為優選，所述整流器還包括第一電容；

所述第一電容并聯在所述三相不控整流橋輸出端的正極母線與負極母線之間。

作為優選，所述整流器還包括第一電阻和第一晶閘管；

所述第一電阻串聯于所述三相不控整流橋輸出端的正極母線上；

所述第一晶閘管并聯于所述第一電阻的兩端。

作為優選，所述整流器還包括第二電阻和第二晶閘管；

所述第二電阻與所述第二晶閘管串聯后，并聯在所述三相不控整流橋輸出端的正極母線與負極母線之間。

作為優選，所述電機為永磁同步電機或感應電機或開關磁阻電機。

作為優選，所述逆變器的輸入端并聯有第二電容；

所述逆變器的輸出端與所述電機的定子繞組連接。

從以上技術方案可以看出，本發明具有以下優點：