專利名稱：一種帶電儲能的高壓斷路器控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種帶電儲能的高壓斷路器控制裝置。
背景技術(shù)：
高壓斷路器(或稱高壓開關(guān))是高壓電路中的重要電器元件之一，它可在正?；蚬收锨闆r下接通或斷開高壓電路，在高壓電路中起控制作用。高壓斷路器具有相當完善的滅弧結(jié)構(gòu)和足夠的斷流能力，它不僅可以切斷或閉合高壓電路中的空載電流和負荷電流，而且當系統(tǒng)發(fā)生故障時通過繼電器保護裝置的作用，可切斷過負荷電流和短路電流。高壓斷路器的工作狀態(tài)(斷開或者閉合)具體是通過自身的操動機構(gòu)來控制的。在正常情況下，高壓斷路器的電力直接來自于電網(wǎng)，而在電網(wǎng)斷電的情形下，通常是由大型直流電池屏驅(qū)動高壓斷路器的驅(qū)動裝置以實現(xiàn)分合閘，但是，采用大型直流電池屏作為備用電源存在以下缺陷⑴設備復雜、體積龐大，需要專門位置進行安裝，安裝場合的局限性較大—臺大型直流電池屏的售價一般為6、7萬元，成本較高；⑶浪費能源，由于大型直流電池屏采用鉛酸電池儲能，嚴重污染了環(huán)境，不利于節(jié)能環(huán)保。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種組成簡單、體積小、安裝方便、運行成本低、可靠性高、節(jié)能環(huán)保的高壓斷路器控制裝置。本實用新型的上述目的通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)一種帶電儲能的高壓斷路器控制裝置，其特征在于包括儲能電源，所述儲能電源主要由順次串聯(lián)的AC電源、UPS電源、整流電路及快速儲能單元組成，所述AC電源為UPS電源提供電力，UPS電源輸出交流電給整流電路，所述整流電路將交流電轉(zhuǎn)化為直流電輸送至快速儲能單元以實現(xiàn)快速儲能單元的充電，同時所述整流電路輸出的直流電還用于驅(qū)動DSP智能控制器、高壓斷路器驅(qū)動裝置和傳輸網(wǎng)絡控制信號，而所述快速儲能單元通過放電為高壓斷路器的電子開關(guān)提供操作電源以操動高壓斷路器驅(qū)動裝置的分合閘。本實用新型的AC電源指交流電源，該交流電源既可以是外接電源，也可以是高壓斷路器柜體內(nèi)供電電源；整流電路(rectifying circuit)是把交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能的電路，現(xiàn)有的整流電路一般由變壓器、整流主電路和濾波器等組成;UPS (UninterruptiblePower System)電源相對于大型直流電池屏而言體積很小，因此，本實用新型UPS電源稱為小型UPS電源；DSP (Digital Signal Processing)智能控制器是指數(shù)字信號處理智能控制器。本實用新型由小型UPS電源等元器件組成，結(jié)構(gòu)簡單、體積小，不受安裝場所的限制，可安裝在高壓斷路器的柜體內(nèi)，而無需另設安裝位置，安裝方便；本實用新型輸出直流電為電子開關(guān)、高壓斷路器驅(qū)動裝置等提供電力，可實現(xiàn)高壓斷路器驅(qū)動裝置的分合閘，完全能夠替代大型直流電池屏，本實用新型的各組成元器件價格便宜，使用壽命長，與大型直流電池屏相比，大大降低了成本。[0008]本實用新型所述UPS電源的輸出功率為20(T400W。作為本實用新型的一種優(yōu)選方式，所述UPS電源采用磷酸鐵鋰電池作為儲能元件。無污染，節(jié)能環(huán)保。作為本實用新型的推薦方式，所述的快速儲能單元采用超級快速電容器。超級快速電容器充放電的速度快，能夠?qū)崿F(xiàn)電子開關(guān)在較短時間內(nèi)通斷，提高了可靠性。作為本實用新型的一種改進，所述電子開關(guān)為IEGT快速電子開關(guān)。IEGT (Injection Enhanced Gate Transistor)是耐壓達 4kV 以上的 IGBT 系列大容量電力電子器件，通過采取增強注入的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了低通態(tài)電壓，可與普通晶閘管相當，采用IEGT快速電子開關(guān)，響應速度快。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下顯著的效果⑴本實用新型由小型UPS電源等元器件組成，結(jié)構(gòu)簡單、體積小，不受安裝場所的限制，可安裝在高壓斷路器的柜體內(nèi)，而無需另設安裝位置，安裝方便。⑵本實用新型輸出直流電為電子開關(guān)、高壓斷路器驅(qū)動裝置等提供電力，可實現(xiàn)高壓斷路器驅(qū)動裝置的分合閘，完全能夠替代大型直流電池屏。⑶本實用新型的各組成元器件價格便宜，使用壽命長，與大型直流電池屏相比，大大降低了成本。⑷采用小功率UPS電源和超級快速電容儲能，當電網(wǎng)斷電時，仍能確保高壓斷路器的正常工作。(5)不間斷電源采用磷酸鐵鋰電池作為儲能元件，無污染，節(jié)能環(huán)保。(6)采用IEGT快速電子開關(guān)，響應速度快，可靠性高。
以下結(jié)合附圖
和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。圖I是本實用新型的組成示意圖；圖2是本實用新型的操作程序流程圖。
具體實施方式
如圖I所示，是本實用新型一種帶電儲能的高壓斷路器控制裝置，包括儲能電源，儲能電源主要由順次串聯(lián)的AC電源、UPS電源、整流電路及快速儲能單元組成，AC電源為UPS電源提供電力，UPS電源輸出交流電給整流電路，整流電路將交流電轉(zhuǎn)化為直流電輸送至快速儲能單元以實現(xiàn)快速儲能單元的充電，同時整流電路輸出的直流電還用于驅(qū)動DSP智能控制器、高壓斷路器驅(qū)動裝置和傳輸網(wǎng)絡控制信號，而快速儲能單元通過放電為高壓斷路器的電子開關(guān)提供操作電源以操動高壓斷路器驅(qū)動裝置的分合閘。其中，網(wǎng)絡控制信號來自于外部，通過無線或者有線方式傳輸，網(wǎng)絡控制信號發(fā)送給DSP智能控制器，由DSP智能控制器進行處理，并通過光纖傳輸至電子開關(guān)，DSP智能控制器還接收來自電子開關(guān)的分合信號，并判斷高壓斷路器驅(qū)動裝置是否處于分合閘狀態(tài)。如圖2所示，本實用新型的工作過程是當由本實用新型提供電力后，DSP智能控制器執(zhí)行程序開始，首先進行系統(tǒng)初始化，同時進行數(shù)據(jù)顯示，另外，還要進行控制信號判斷，當沒有新的控制要求時，繼續(xù)進行控制信號判斷，當有新的控制要求時，通過光纖傳輸給驅(qū)動高壓斷路器驅(qū)動裝置的動作信號，電子開關(guān)先動作，高壓斷路器驅(qū)動裝置動作后，再通過光纖傳輸將高壓斷路器驅(qū)動裝置分合閘狀態(tài)信號回傳給DSP智能控制器，DSP智能控制器判斷高壓斷路器驅(qū)動裝置分合閘動作是否正常，如果正常，將此信息送到數(shù)據(jù)顯示器顯示，如果不正常，進行報警。相對于大型直流電池屏而言，本實用新型UPS (Uninterruptible Power System)電源體積很小，因此稱為小型UPS電源，小型UPS電源的輸出功率為20(T400W，小型UPS電源采用磷酸鐵鋰電池作為儲能元件，無污染，節(jié)能環(huán)保。在本實施例中，快速儲能單元采用超級快速電容器。超級快速電容器充放電的速度快，能夠?qū)崿F(xiàn)電子開關(guān)在較短時間內(nèi)通斷，提高了可靠性；電子開關(guān)為IEGT快速電子開關(guān)。采用IEGT快速電子開關(guān)，響應速度快。本實用新型由小型UPS電源等元器件組成，結(jié)構(gòu)簡單、體積小，不受安裝場所的限制，可安裝在高壓斷路器的柜體內(nèi)，而無需另設安裝位置，安裝方便；本實用新型輸出直流電為電子開關(guān)、高壓斷路器驅(qū)動裝置等提供電力，可實現(xiàn)高壓斷路器驅(qū)動裝置的分合閘，完全能夠替代大型直流電池屏，本實用新型的各組成元器件價格便宜，使用壽命長，與大型直流電池屏相比，大大降低了成本。本實用新型的實施方式不限于此，根據(jù)本實用新型的上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識和慣用手段，在不脫離本實用新型上述基本技術(shù)思想前提下，本實用新型還可以做出其它多種形式的修改、替換或變更，均落在本實用新型權(quán)利保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種帶電儲能的高壓斷路器控制裝置，其特征在于包括儲能電源，所述儲能電源主要由順次串聯(lián)的AC電源、UPS電源、整流電路及快速儲能單元組成，所述AC電源為UPS電源提供電力，UPS電源輸出交流電給整流電路，所述整流電路將交流電轉(zhuǎn)化為直流電輸送至快速儲能單元以實現(xiàn)快速儲能單元的充電，同時所述整流電路輸出的直流電還用于驅(qū)動DSP智能控制器、高壓斷路器驅(qū)動裝置和傳輸網(wǎng)絡控制信號，而所述快速儲能單元通過放電為高壓斷路器的電子開關(guān)提供操作電源以操動高壓斷路器驅(qū)動裝置的分合閘。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶電儲能的高壓斷路器控制裝置，其特征在于所述UPS電源采用磷酸鐵鋰電池作為儲能元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶電儲能的高壓斷路器控制裝置，其特征在于所述的快速儲能單元采用超級快速電容器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶電儲能的高壓斷路器控制裝置，其特征在于所述電子開關(guān)為IEGT快速電子開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求r4任一所述的帶電儲能的高壓斷路器控制裝置，其特征在于所述UPS電源的輸出功率為20(T400W。
專利摘要本實用新型公開了一種帶電儲能的高壓斷路器控制裝置，包括儲能電源，所述儲能電源主要由順次串聯(lián)的AC電源、UPS電源、整流電路及快速儲能單元組成，所述AC電源為UPS電源提供電力，UPS電源輸出交流電給整流電路，所述整流電路將交流電轉(zhuǎn)化為直流電輸送至快速儲能單元以實現(xiàn)快速儲能單元的充電，同時所述整流電路輸出的直流電還用于驅(qū)動DSP智能控制器、高壓斷路器驅(qū)動裝置和傳輸網(wǎng)絡控制信號，而所述快速儲能單元通過放電為高壓斷路器的電子開關(guān)提供操作電源以操動高壓斷路器驅(qū)動裝置的分合閘。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、體積小，可安裝在高壓斷路器的柜體內(nèi)，而無需另設安裝位置；各組成元器件價格便宜，使用壽命長，大大降低了成本。
文檔編號H02J7/02GK202817861SQ20122036304
公開日2013年3月20日 申請日期2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月25日
發(fā)明者雷烈波, 李春華, 謝化安, 羅瑞彬, 黃偉雄, 高明振, 陳壽平, 劉錦寧, 曾偉忠, 盧潤波, 萬四維, 黃憲武, 張慶波, 郭小莜, 王春巖 申請人:廣東電網(wǎng)公司東莞供電局, 榮信電力電子股份有限公司