[發明專利]一種消弧電路及方法

在審

• 申請號: 202310294924.6
• 申請日: 2023-03-17
• 公開（公告）號: CN116207713A
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 郭鋒;謝童;丁瑞;丁凌云;陳金虎
• 申請（專利權）人: 南宏電力科技有限公司
• 主分類號: H02H7/22
• 分類號: H02H7/22;H02H9/00;H02H9/02;H01H9/30
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 楊小雷

本發明公開了一種消弧電路及方法，消弧電路包括：狀態讀取電路讀取保護開關裝置的動作狀態信息，采樣電路采集電氣狀態信息，控制電路依據動作狀態信息及電氣狀態信息，控制吸收電路的投入，當讀取到保護開關裝置處于動作狀態且有負載電流信號時，通過識別負載信號，判斷負載為直流負載后，投入吸收電路進行消弧操作。本發明可以判斷保護開關裝置內是否有產生電弧的可能，繼而投入吸收電路消除繼電器觸點間的電弧，解決了吸收電路因旁路影響導致裝置在線檢測斷路器分、合閘線圈功能的失效問題，避免了浪涌電流對觸點造成的損傷以及繼電器觸點被電弧燒蝕導致繼電器失效的風險，延長繼電器使用壽命。

技術領域

本發明涉及繼電保護技術領域，具體涉及一種消弧方法及電路。

背景技術

微機型繼電保護裝置(以下簡稱裝置)廣泛應用在電力系統中，其通過監測電流、電壓等信號準確判斷電力設備的運行狀態變化，當運行數據異常或監控系統下發操作信號時，裝置發出跳閘(合閘)指令，以控制斷路器進行跳閘(合閘)操作。

裝置發出跳閘(合閘)指令后，由其內部的繼電器觸點接通斷路器跳閘(合閘)線圈，從而驅動斷路器操作機構完成跳閘(合閘)操作，操作完成后，由斷路器輔助接點切斷跳閘(合閘)線圈與繼電器觸點的連接，其后繼電器無負載返回。

由于繼電器觸點間距較小，可以在交流供電時接通和斷開跳閘(合閘)線圈，在直流供電時，只能接通斷路器跳閘(合閘)線圈，不能在接通斷路器跳閘(合閘)線圈的情況下帶載返回，否則極易在觸點間產生電弧，燒蝕繼電器觸點、觸頭片，從而引起繼電器失效。

傳統消除電弧的方法是在繼電器觸點兩端并聯RC吸收電路，但這種做法在繼電器觸點斷開狀態會對電容器充電，閉合時電容放電產生的浪涌電流也會對觸點產生損傷，同時由于吸收電路的旁路影響，也可能造成裝置在線檢測跳閘(合閘)線圈的功能失效。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中的傳統消弧電路因電容放電產生的浪涌電流會對繼電器觸點造成損傷，從而引起繼電器失效的問題，從而提供一種消弧電路及方法。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

第一方面，本發明實施例提供一種消弧電路，消弧電路應用于保護開關裝置，保護開關裝置的第一端與正極電力線路連接，保護開關裝置的第二端與負極電力線路連接，消弧電路包括：狀態讀取電路、采樣電路、吸收電路及控制電路，其中，狀態讀取電路的第一端與保護開關裝置的第三端連接，狀態讀取電路的第二端與保護開關裝置的第四端連接，狀態讀取電路的第三端與控制電路的第一端連接，狀態讀取電路根據控制電路發出的狀態讀取信號，讀取保護開關裝置的動作狀態信息；采樣電路的第一端與保護開關裝置的第五端連接，采樣電路的第二端與保護開關裝置的第六端連接，采樣電路的第三端與控制電路的第二端連接，采樣電路根據控制電路發出的采樣信號，讀取保護開關裝置的電氣狀態信息；吸收電路的第一端與保護開關裝置的第六端連接，吸收電路的第二端與保護開關裝置的第二端連接，吸收電路的第三端與控制電路的第三端連接；控制電路用于根據保護開關裝置的動作狀態信息以及電氣狀態信息，判斷保護開關裝置是否處于動作狀態中，以及判斷保護開關裝置的負載是否為直流負載；當保護開關裝置處于動作狀態中，并且保護開關裝置的負載為直流負載時，控制吸收電路投入。

在一實施例中，狀態讀取電路包括：第一隔離電路及第一二極管，其中，第一隔離電路的第一端與第一二極管的陽極連接，第一隔離電路的第二端與控制電路的第一端連接；第一二極管的陰極與保護開關裝置的第三端連接，第一二極管的陽極與保護開關裝置的第四端連接。

在一實施例中，采樣電路包括：非線性電流采樣電路、第二隔離電路及第一濾波電路，其中，非線性電流采樣電路的第一端、第二端與保護開關裝置的第五端、第六端對應連接，非線性電流采樣電路的第三端、第四端與第二隔離電路的第一端、第二端對應連接；第二隔離電路的第三端與外接電源連接，第二隔離電路的第四端與第一濾波電路的第一端連接；第一濾波電路的第二端與控制電路的第二端連接。