[發明專利]一種斷路器的固態驅動單元及分層驅動方法

在審

• 申請號: 201811180523.3
• 申請日: 2018-10-11
• 公開（公告）號: CN111048368A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 蔣偉;李飛
• 申請（專利權）人: 江蘇愛斯凱電氣有限公司
• 主分類號: H01H71/24
• 分類號: H01H71/24;H02H3/08;H02H3/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種斷路器的固態驅動單元及分層驅動方法，包括固態全橋線圈驅動電路、四開關驅動方法、線圈分層驅動方法，固態全橋線圈驅動電路包括儲能電容、驅動線圈、S1開關、S2開關、S3開關和S4開關，本發明采用固態全橋線圈驅動電路，可以通過S1開關、S2開關、S3開關和S4開關四個固態半導體開關為雙穩態分合閘機構的驅動線圈提供正負激勵電壓，完成斷路器迅速分合閘，本發明設計有四個固態電路驅動模式，分別為停止模式、激勵模式、保持模式和動作模式，激勵模式和保持模式相互配合，保持驅動單元母線電容保持在有效電壓值以上，當發現母線電流異常時，瞬間進入激勵模式和保持模式，在得到分閘指令時進入驅動模式，確保線圈快速分閘。

技術領域

本發明屬于低壓斷路器領域，具體涉及一種斷路器的固態驅動單元及分層驅動方法。

背景技術

電的產生、輸送、使用過程中中，配電是一個極其重要的環節。配電系統包括變壓器和各種高低壓電器設備，低壓斷路器則是一種使用量大面廣的電器，當線路發生嚴重的過載或者短路及欠壓等故障時能自動切斷電路，其功能相當于熔斷器式開關與過欠熱繼電器等的組合。

目前，市場上的一些固態斷路器主要支路用全控器件串聯而成，故障時候關斷全控器件，這樣的固態斷路器可以快速切斷短路電流，但市場上的固態斷路器關斷電流幅度較長，等達到關斷電流值時才進行關斷反應，反應速度較慢，不利于保護線路。

發明內容

本發明旨在解決上述缺陷，提供了一種斷路器的固態驅動單元及分層驅動方法。

為了克服背景技術中存在的缺陷，本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：包括固態全橋線圈驅動電路、四開關驅動方法、線圈分層驅動方法，固態全橋線圈驅動電路包括儲能電容、驅動線圈、S1開關、S2開關、S3開關和S4開關。

在本發明的一個較佳實施例中，上述固態全橋線圈驅動電路，可以通過固態半導體開關為雙穩態分合閘機構的驅動線圈提供正負激勵電壓，完成斷路器迅速分合閘。

在本發明的一個較佳實施例中，上述四個固態電路驅動模式，分別為停止模式、激勵模式、保持模式和動作模式。

在本發明的一個較佳實施例中，上述激勵模式和保持模式的配合，保持驅動單元母線電容保持在有效電壓值以上。

在本發明的一個較佳實施例中，基于四個固態電路驅動模式分層驅動方法，在發現母線電流異常時進入激勵模式和保持模式，在得到分閘指令時進入驅動模式，確保線圈快速分閘。

本發明的有益效果是：可以通過固態半導體開關為雙穩態分合閘機構的驅動線圈提供正負激勵電壓，完成斷路器迅速分合閘，在此過程中，激勵模式和保持模式的配合，保持驅動單元母線電容保持在有效電壓值以上，在給驅動線圈提供正負激勵電壓時，采用先激勵儲能，后動作斷路的模式，在發現母線電流異常時進入激勵模式和保持模式，在得到分閘指令時進入驅動模式，能使斷路器在最短的時間進行斷開。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明固態全橋線圈驅動電路的原理圖。

圖2是本發明停止模式等效電路圖。

圖3是本發明停止模式邏輯電路圖。

圖4是本發明激勵模式等效電路圖。

圖5是本發明激勵模式邏輯電路圖。

圖6是本發明保持模式等效電路圖。

圖7是本發明保持模式邏輯電路圖。

圖8是本發明動作模式等效電路圖。

圖9是本發明動作模式邏輯電路圖。

圖10是本發明工作原理圖。