專利名稱：電能存儲系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電路裝置，該裝置提供大量的電能用于驅動一個電力可操作裝置，特別是用于改變一個磁力驅動器的狀態(tài)，以完成一相應斷路器的分閘或合閘。
這樣的電路裝置可以例如，包括一個大的充電電容器，在充滿電時，它存儲足夠的電能以允許形成斷路器的一個自動重合閘循環(huán)的若干合/分操作，最終該斷路器鎖定在分閘狀態(tài)，既使該斷路器所控制的線路出現(xiàn)故障，它也能在循環(huán)結束時被清除。
一個典型的自動重合閘循環(huán)可以例如采用這種形式。
O-t-co-t＇-co-t〃-co或者 co-t-co-t＇-co-t〃-co其中 c＝合閘操作o＝分閘操作t，t＇和t〃是在0.3至若干秒范圍內(nèi)可按需要給定的時間間隔。在該循環(huán)完成之后，有一個大約若干分鐘相對長的時間用于對充電電容器進行再充電以備再次操作用。
盡管由連接到斷路器電源側的常用電壓變壓器和整流器對電容器的再充電在技術上是可行的，但是為提供用于這種場合所需要的相對低的容量招致了相當大的費用。
本發(fā)明的一個目的是以電源線路的高壓線提供一個低容量的充電電源，所用元件總計比常用電壓變壓器有較低的費用。
根據(jù)本發(fā)明的一個電路裝置，它用于提供大量的電能以驅動一個電力可操作裝置，并包含有一個充電電容器，該電路裝置包括一個低電阻繞組組成的變壓器，其原邊繞組與至少一個電抗電容器相串，再接至交流高壓電源，其付邊繞阻經(jīng)一整流器接至該充電電容器，該電容器可被連接到電力可操作裝置。變壓器的匝比應使其產(chǎn)生有足夠大的付邊電流在給定時間內(nèi)對充電電容器進行充電，以用于可操作裝置的連續(xù)操作或連續(xù)操作程序。
在應用本電路裝置操作磁力驅動器以完成相應斷路器的合/分操作時，充電電容器必須 能存儲足夠量以允許在自動重合閘循環(huán)中所需的合/分操作次數(shù)，且充電電流必須滿足允許在連續(xù)自動重合閘循環(huán)之間的時間內(nèi)對充電電容器的充電。
磁力驅動器可以是例如在同時待審的英國專利申請(申請?zhí)朜O.8918416.2，順序號NO.2223357A)中所描述的結構，該驅動器包括一個由二相互連接的磁軛所限定的外殼，磁軛的外鐵心構成磁極部分，磁軛的內(nèi)鐵心機構連接;一個銜鐵在外殼內(nèi)的磁極部分之間往復運動，且穿過一個軸上的內(nèi)鐵心通過二磁軛的二鐵心，在二穩(wěn)定位置間的每一個位置構成有一相應磁極部分的磁路，且分斷帶有另一磁極部分的相應磁路;由銜鐵附帶的軸向極化的磁鐵用來在該磁路中產(chǎn)生磁通以保持銜鐵在一個或另一個穩(wěn)定位置;用以產(chǎn)生暫態(tài)磁場 的裝置，響應一個驅動信號，同時減少在該磁路中的磁通而又不顯著地減少永久磁鐵內(nèi)的磁通，由此在沒有促使永久磁鐵去磁的情況下使銜鐵不穩(wěn)定，且增加在銜鐵和另一磁極部分間的磁通把銜鐵吸往另一磁極部分。
這里的變壓器可采用電流變壓器的形式，其原邊繞組接在兩個高壓線間，原邊繞組最好是通過各電抗電容器與一高壓線相接。但是在原邊繞組接在高壓線和地線之間時，原邊繞組可直接連到地線，一個電抗電容器接在原邊繞組和高壓線間。
充電電容器的充電電壓由并接在充電電容器上的穩(wěn)壓管方便地加以限定，不過為實現(xiàn)這個的其它方式可以替換使用，這在下面將加以說明。
根據(jù)本發(fā)明的一個電路裝置，它為一個能存儲電能的電容器充電，以便用以驅動磁力驅動器而使相應的斷路器完成若干次合/分操作，例如在同時待審的專利申請(申請?zhí)?918416.2)中所描述的那樣，現(xiàn)參照附圖
舉例加以說明。
在該電路裝置中，電流變壓器T的原邊繞組P接在一對高壓交流電源線H1、H2之間，電容器C1接在原邊繞組的每一端和各自的電源線H1、H2之間。變壓器的原邊電流i2幾乎完全由二串接電容器C1的電抗所限定。
變壓器T的付邊繞組S通過一全波整流器R接至充電電容器C2充電電容器C2再接至磁力驅動器控制電路。磁力驅動器的結構和控制裝置與本發(fā)明無關，但在專利申請(申請?zhí)?918416.2)中有所描述。
適用于這種場合的電流變壓器有5000匝的原邊繞組P和1000匝的付邊繞組S，以及有截面積為900mm2的疊片鐵心。
跨接于充電電容器C2的穩(wěn)壓管Z用以限定電容器的最終充電電壓，穩(wěn)壓管經(jīng)整流器R連通付邊電流i2。變壓器T的匝比是根據(jù)要生產(chǎn)足夠大的付邊電流i2，以在斷路器的連續(xù)自動重合閘循環(huán)間的給定時間內(nèi)完成對充電電容器C2的充電來加以確定的。充電電容器宜有額定容量10，000μf，且被充電至由穩(wěn)壓管Z所限定的電壓380v，以便給出700焦耳存儲能量用以完成上述的自動重合閘循環(huán)而無需再充電。
上述電路在線路電壓12kv，15kv和27kv的情況下做過試驗，各種情況都使用同一型號的變壓器。電容器C1用在12kv線路電壓時每個為0.024μf，并按比例小于用在15kv和27kv線路電壓時的電容器，給出原邊電流i1＝0.045A。所需一部分原邊電流用于磁化變壓器鐵心，而其余部按匝比5∶1增加，轉換為一個整流的付邊電流i2＝0.17A。把電容器C2從0充電至380v的時間是35秒，它正好是在為啟動下次自動重合閘循環(huán)所需的時間內(nèi)。
代替穩(wěn)壓管Z的電子裝置，如虛線A所示，可以裝入電路內(nèi)，當充電電容器充滿電時在整流器R的出口
接整流電流，當由于泄漏或者由于驅動器的開動而使電壓降低到一定值時再建立起這個電源。充電電容器運用這樣的電子裝置有在上限和下限間的電壓周期，且設置了一個二極管D用以防止在應用時電容器向
路電路放電。
充電電流變壓器T的原邊繞組P可變?yōu)榻釉谝桓邏壕€和地線之間，在這種情況下，僅有一個電容器C1，它具有合適的充電電容值，需接在原邊繞組和高壓線之間，原邊繞組的另一端直接接至地線。
權利要求
1.一個電路裝置用于提供大量的電能以驅動一電力可操作裝置，它包含有一個充電電容器，該電路裝置包括一個低電阻繞組組成的變壓器，其原邊繞組與至少一個電抗電容器相串連再連接到交流高壓電源，其付邊繞組經(jīng)一個整流器與充電電容器相連，該電容器可與電力可操作裝置相連，變壓器的匝比應使其產(chǎn)生有足夠大的付邊電流在給定時間內(nèi)對充電電容器進行充電，以用于可操作裝置的連續(xù)操作或連續(xù)操作程序。
2.根據(jù)權利要求1所述的電路裝置，該電路裝置與一個斷路器相配合，且一個磁力驅動器用于完成斷路器的自動合/分閘操作，其中充電電容器能存儲足以允許在自動重合閘循環(huán)中有預定次數(shù)的合/分操作的能量，充電電流能滿足用于在連續(xù)自動重合閘循環(huán)間的給定時間內(nèi)對充電電容器的充電。
3.根據(jù)權利要求1所述的電路裝置，其中的變壓器是一個電流變壓器。
4.根據(jù)權利要求1所述的電路裝置，變壓器的原邊繞組接在兩高壓線間，該繞組的每端通過各自的電容器分別與高壓線相連。
5.根據(jù)權利要求1所述的電路裝置，變壓器的原邊繞組連接在一高壓線和一地線之間，原邊繞組的一相應端通過一個電容器與高壓線相接，而原邊繞組的相反一端則直接與地線相接。
6.根據(jù)權利要求1所述的電路裝置，一個穩(wěn)壓管與充電電容器相并聯(lián)。
7.根據(jù)權利要求1所述的電路裝置，它包括電子裝置，該電子裝置能在充電電容器充滿電時在整流器的出口
接整流電源，而在電容器的電壓降到預定值時再建立起這個電源，一個二極管接入該電路裝置用以防止應用時電容器向
路電路放電。
全文摘要
一個電路裝置用于提供大量的電能以驅動一個電力可操作裝置，它包括一充電電容器，一個低電阻繞組組成的變壓器，其原邊繞組與至少一個電抗電容器相串聯(lián)再與交流高壓電源相連接。其付邊繞組經(jīng)一個整流器與充電電容器相連接，該電容器可接到電力可操作裝置，變壓器的匝比應使其產(chǎn)生有足夠大的付邊電流，在給定時間內(nèi)對充電電容器進行充電，以用于操作裝置的連續(xù)操作或連續(xù)操作程序。
文檔編號H02H1/06GK1052398SQ9010945
公開日1991年6月19日 申請日期1990年10月24日 優(yōu)先權日1989年10月27日
發(fā)明者約翰·萊頓·達文波特 申請人:Gec阿爾斯特霍姆有限公司