一種基于非線性電阻的電流斷路滅弧裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出了一種基于非線性電阻的電流斷路滅弧裝置，解決現(xiàn)有的斷路器滅弧裝置在大電流開斷時(shí)，因滅弧能力不強(qiáng)而產(chǎn)生強(qiáng)烈電弧，從而減小斷路器本身的壽命甚至燒壞觸頭的問題。裝置包括：可控硅開關(guān)、分流電子組件、時(shí)間繼電器電路；所述分流電子組件包括氧化鋅電阻和PTC熱敏電阻，所述氧化鋅電阻與高分子熱敏電阻以并聯(lián)方式連接；所述時(shí)間繼電器電路包括一號開關(guān)、控制電路；所述一號開關(guān)與可控硅開關(guān)并聯(lián)，所述可控硅控制接口與控制電路負(fù)極接口連接，控制電路正極極接口與可控硅開關(guān)正極接口連接；所述可控硅開關(guān)正極還與分流電子組件負(fù)極連接。
【專利說明】
一種基于非線性電阻的電流斷路滅弧裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本方法屬于直流斷路器滅弧領(lǐng)域，是一種利用非線性電阻的特性而設(shè)計(jì)的直流斷路器滅弧裝置及方法。
技術(shù)背景
[0002]隨著科技的進(jìn)步，作為解決高電壓、大容量、長距離送電和異步聯(lián)網(wǎng)重要手段的直流輸電技術(shù)正越來越受到廣泛的應(yīng)用。相比交流輸電，直流輸電有較好的經(jīng)濟(jì)效益和優(yōu)越的運(yùn)行特性。但是，直流斷路器成為直流電力系統(tǒng)的“瓶頸”問題。直流斷路器的主要問題就是沒有可直接熄滅電弧的電流零點(diǎn)。因此，直流開斷最重要的問題，是要采取有效措施讓開斷直流電流必須創(chuàng)造過零點(diǎn)，使電弧電流減小到零，以致熄滅電弧。最常用的方法就是反向電壓法，但這種滅弧方法不可避免地存在著觸頭與滅弧柵的損耗，而為了維持其可靠性，則需要頻繁地進(jìn)行維護(hù)與檢查。此外，由于需要大的電弧間隙和飛弧距離而難于小型化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述問題，本發(fā)明提出了一種基于非線性電阻的電流斷路滅弧裝置及方法，解決現(xiàn)有的斷路器滅弧裝置在大電流開斷時(shí)因滅弧能力不強(qiáng)而產(chǎn)生強(qiáng)烈電弧，從而減小斷路器本身的壽命甚至燒壞觸頭的問題。本裝置是基于非線性電阻的特性而設(shè)計(jì)的直流斷路器滅弧裝置，通過電路的分流及非線性電阻的限流能力從而減小直流斷路器開斷時(shí)的電弧，以達(dá)到提高斷路器分段能力及壽命的目的。
[0004]具體技術(shù)方案如下:
[0005]一種基于非線性電阻的電流斷路滅弧裝置，其特征在于所述裝置包括:可控硅開關(guān)、分流電子組件、時(shí)間繼電器電路；所述分流電子組件包括氧化鋅電阻和PTC熱敏電阻，所述氧化鋅電阻與高分子熱敏電阻以并聯(lián)方式連接；所述時(shí)間繼電器電路包括一號開關(guān)、控制電路；所述一號開關(guān)與可控硅開關(guān)并聯(lián)，所述可控硅控制接口與控制電路負(fù)極接口連接，控制電路正極接口與可控硅開關(guān)正極接口連接；所述可控硅開關(guān)正極還與分流電子組件負(fù)極連接；
[0006]所述基于非線性電阻的電流斷路滅弧裝置在使用時(shí)，并聯(lián)安裝于斷路器主觸頭上。
[0007]—種基于非線性電阻的電流斷路滅弧方法，采用上述基于非線性電阻的電流斷路滅弧裝置，其特征在于所述方法包括以下步驟:
[0008]步驟1，斷路器斷開、時(shí)間繼電器電路釋放第一次脈沖，分流電子組件直接投入電路，時(shí)間繼電器電路中的控制電路在脈沖信號控制下發(fā)出可控硅開關(guān)觸發(fā)信號，導(dǎo)通可控硅開關(guān)，使滅弧裝置電路連通；
[0009]步驟2，第一次脈沖結(jié)束，控制電路斷開，可控硅開關(guān)觸發(fā)信號解除；此時(shí)分流電子組件中的高分子熱敏電阻到達(dá)高阻，電路中電流很小，但是仍然大于可控硅的維持電流，因此需要加入關(guān)斷可控硅的電路；
[0010]步驟3，時(shí)間繼電器電路釋放第二次脈沖，控制一號開關(guān)閉合，電路電流直接通過一號開關(guān)，可控硅開關(guān)被短路并關(guān)斷；
[0011]步驟4，時(shí)間繼電器電路第二次脈沖結(jié)束，控制一號開關(guān)斷開，由于分流電子組件的投入使得電路電流減小，達(dá)到斷路器電路無電弧斷開目的。
[0012]有益效果:
[0013]1.本發(fā)明是基于非線性電阻的特性而設(shè)計(jì)的直流斷路器滅弧裝置和方法，采用了分流的原理，使得斷路器主觸頭不需要承擔(dān)分?jǐn)啻蠓抵绷麟娏鞯娜蝿?wù)，從而間接的提高了斷路器本身的分?jǐn)嗄芰σ约笆褂脡勖?br> [0014]2.本發(fā)明的分流電子組件采用非線性氧化鋅電阻和高分子熱敏電阻，根據(jù)其特性能有效的限制電子組件支路的電流的大小，使得更容易切斷整個(gè)回路的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明實(shí)施中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述:
[0017]如圖1所示的一種基于非線性電阻的電流斷路滅弧裝置，包括:分流電子組件1、可控硅開關(guān)2、時(shí)間繼電器電路4 ;所述分流電子組件I包括氧化鋅電阻1-1和高分子熱敏電阻1-2，所述氧化鋅電阻1-1與高分子熱敏電阻1-2以并聯(lián)方式連接；所述時(shí)間繼電器電路4包括一號開關(guān)4-2、控制電路4-1 ;所述一號開關(guān)4-2與可控硅開關(guān)2并聯(lián)，所述可控硅控制接口與控制電路負(fù)極接口連接，控制電路正極極接口與可控硅開關(guān)正極接口連接；所述可控硅開關(guān)正極接口還與分流電子組件負(fù)極接口連接；
[0018]所述基于非線性電阻的電流斷路滅弧裝置在使用時(shí)，并聯(lián)安裝于斷路器主觸頭3上。
[0019]采用上述基于非線性電阻的電流斷路滅弧裝置，進(jìn)行無電弧開斷時(shí)包括如下內(nèi)容:
[0020]步驟I，斷路器3斷開、時(shí)間繼電器電路4釋放第一次脈沖，分流電子組件I直接投入電路，時(shí)間繼電器電路中的控制電路4-1在脈沖信號控制下發(fā)出可控硅開關(guān)觸發(fā)信號，導(dǎo)通可控硅開關(guān)2，使滅弧裝置電路連通；
[0021]步驟2，第一次脈沖結(jié)束，控制電路4-1斷開，可控硅開關(guān)觸發(fā)信號解除；此時(shí)分流電子組件中的高分子熱敏電阻1-1到達(dá)高阻，電路中電流很小，但是仍然大于可控硅開關(guān)2的維持電流，因此需要加入關(guān)斷可控硅開關(guān)的電路；
[0022]步驟3，時(shí)間繼電器電路4釋放第二次脈沖，控制一號開關(guān)4-2閉合，電路電流直接通過一號開關(guān)，可控硅開關(guān)2被短路并關(guān)斷；
[0023]步驟4，時(shí)間繼電器電路4第二次脈沖結(jié)束，控制一號開關(guān)4-2斷開，整個(gè)電路斷開；由于分流電子組件的投入使得電路電流減小，達(dá)到斷路器電路無電弧斷開目的。
【權(quán)利要求】
1.一種基于非線性電阻的電流斷路滅弧裝置，其特征在于所述裝置包括:可控硅開關(guān)、分流電子組件、時(shí)間繼電器電路；所述分流電子組件包括氧化鋅電阻和PTC熱敏電阻，所述氧化鋅電阻與高分子熱敏電阻以并聯(lián)方式連接；所述時(shí)間繼電器電路包括一號開關(guān)、控制電路；所述一號開關(guān)與可控硅開關(guān)并聯(lián)，所述可控硅控制接口與控制電路負(fù)極接口連接，控制電路正極極接口與可控硅開關(guān)正極接口連接；所述可控硅開關(guān)正極還與分流電子組件負(fù)極連接。
2.如權(quán)利要求1所述的基于非線性電阻的電流斷路滅弧裝置，其特征在于，所述裝置在使用時(shí)并聯(lián)安裝于斷路器主觸頭上。
【文檔編號】H01H9/30GK204117890SQ201420504635
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】解良洪 申請人:江蘇江城電氣有限公司