專利名稱：一種無(wú)pt可重合的免維護(hù)高壓重合控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種無(wú)PT可重合的免維護(hù)高壓重合控制器。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)所有帶有重合閘的高壓用戶分界開(kāi)關(guān)控制器的電源主要由傳統(tǒng)電壓互
感器(PT)提供，它不僅成本高，而且安裝多了運(yùn)行時(shí)容易產(chǎn)生諧振而產(chǎn)生故障甚至發(fā)生爆
炸事故。實(shí)際生產(chǎn)中，高壓開(kāi)關(guān)制造廠家為了降低成本試圖用蓄電池來(lái)取代PT，方法是將電
流互感器(CT) 二次側(cè)電流產(chǎn)生的電壓向蓄電池充電，這種方法存在的缺點(diǎn)是蓄電池須經(jīng)
常性地加以檢查和維護(hù)，而且它的使用壽命也很有限，失效時(shí)更換比較麻煩。從實(shí)際的高壓
用戶開(kāi)關(guān)使用情況來(lái)看，80%以上的跳閘均是由瞬間時(shí)性故障所導(dǎo)致的，即重合閘一次成
功的可能性很大，如果能不用PT，也不用蓄電池能確保開(kāi)關(guān)重合一次，則不僅能降低成本，
還能實(shí)現(xiàn)免維護(hù)，可實(shí)現(xiàn)增加少量成本即可大大提高供電可靠性的目的。 綜上所述，目前現(xiàn)有技術(shù)中的帶有重合閘的高壓用戶分界開(kāi)關(guān)控制器存在著維護(hù)
頻次高、易產(chǎn)生故障甚至發(fā)生爆炸事故、成本高、壽命短、更換比較麻煩等缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種免維護(hù)、不易 產(chǎn)生故障和爆炸事故、成本低、壽命長(zhǎng)、重合可靠、更換方便的無(wú)PT可重合的免維護(hù)高壓重 合控制器。 本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型包括A相電流互感器、B相電流互感 器、C相電流互感器、A相電流取樣電路、B相電流取樣電路、C相電流取樣電路、零序取樣電 路、A相電壓變換器、B相電壓變換器、C相電壓變換器、A相信號(hào)放大器、B相信號(hào)放大器、 C相信號(hào)放大器、零序信號(hào)放大器、A相整流電路、B相整流電路、C相整流電路、充電電容、 控制開(kāi)關(guān)電路、分壓電路、升壓電路、電壓檢測(cè)電路、儲(chǔ)能電容、儲(chǔ)能電動(dòng)機(jī)構(gòu)、直流轉(zhuǎn)換器、 主控單元、分合閘機(jī)構(gòu)，所述A相電流互感器、所述B相電流互感器、所述C相電流互感器、 所述A相電流取樣電路、所述B相電流取樣電路、所述C相電流取樣電路的一次側(cè)分別與電 網(wǎng)A、B、C三相相線電連接，所述零序取樣電路的一次側(cè)與電網(wǎng)零線電連接，所述A相電流互 感器、B相電流互感器、C相電流互感器的二次側(cè)與所述A相電壓變換器、B相電壓變換器、 C相電壓變換器的初級(jí)輸入端分別對(duì)應(yīng)連接，所述A相電流取樣電路、B相電流取樣電路、C 相電流取樣電路和零序取樣電路的二次側(cè)與所述A相信號(hào)放大器、B相信號(hào)放大器、C相信 號(hào)放大器、零序信號(hào)放大器的輸入端分別對(duì)應(yīng)連接，所述A相信號(hào)放大器、B相信號(hào)放大器、 C相信號(hào)放大器、零序信號(hào)放大器的輸出端通過(guò)電纜與主控單元對(duì)應(yīng)信號(hào)端子適配連接，所 述A相電壓變換器、B相電壓變換器、C相電壓變換器的次級(jí)輸出端分別與所述A相整流電 路、B相整流電路、C相整流電路的交流輸入端對(duì)應(yīng)連接，所述A相整流電路、B相整流電路、 C相整流電路的直流輸出端并聯(lián)連接，所述充電電容適配并聯(lián)在所述A相整流電路、B相整 流電路、C相整流電路的直流輸出端，所述分壓電路包括電阻R1、 R2，所述電阻R1、 R2與所述控制開(kāi)關(guān)電路的輸入端串聯(lián)后并聯(lián)在所述A相整流電路、B相整流電路、C相整流電路的 直流輸出端，所述控制開(kāi)關(guān)電路的輸出端與所述升壓電路的輸入端連接，所述升壓電路的 輸出端并聯(lián)所述儲(chǔ)能電容和儲(chǔ)能電動(dòng)機(jī)構(gòu)及所述直流轉(zhuǎn)換器的輸入端，所述直流轉(zhuǎn)換器的 輸出端與所述主控單元連接，所述電壓檢測(cè)電路的輸入端并聯(lián)在所述電阻R2的兩端，所述 電壓檢測(cè)電路的信號(hào)輸出連接至所述升壓電路。 所述主控單元包括單片機(jī)及外圍電路并適配連接，所述分合閘機(jī)構(gòu)包括儲(chǔ)能電機(jī) 和控制器件并彼此適配連接，所述直流轉(zhuǎn)換器是DC/DC轉(zhuǎn)換電路。 本實(shí)用新型的有益效果是由于本實(shí)用新型不使用電壓互感器(PT)，所以可以降 低成本、而且也不會(huì)因?yàn)榘惭b過(guò)多的電壓互感器(PT)產(chǎn)生諧振而發(fā)生爆炸事故；由于本實(shí) 用新型也不需要要配備蓄電池，配備蓄電池需要經(jīng)常性地加以檢查和維護(hù)，而且蓄電池的 使用壽命有限，失效時(shí)更換麻煩，所以本實(shí)用新型不需要維護(hù)。因此本實(shí)用新型具有免維 護(hù)、不易產(chǎn)生故障和爆炸事故、成本低、壽命長(zhǎng)、重合可靠、更換方便的優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)方框示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型包括A相電流互感器1、B相電流互感器3、C相電流互感 器5 、 A相電流取樣電路2 、 B相電流取樣電路4、 C相電流取樣電路6 、零序取樣電路7 、 A相 電壓變換器8、 B相電壓變換器9、 C相電壓變換器10、 A相信號(hào)放大器11、 B相信號(hào)放大器 12、C相信號(hào)放大器13、零序信號(hào)放大器14、A相整流電路15、B相整流電路16、C相整流電 路17、充電電容18、控制開(kāi)關(guān)電路19、分壓電路20、升壓電路21、電壓檢測(cè)電路22、儲(chǔ)能電 容23、儲(chǔ)能電動(dòng)機(jī)構(gòu)24、直流轉(zhuǎn)換器25、主控單元26、分合閘機(jī)構(gòu)27，所述三相電流互感器、 所述三相電流取樣電路的一次側(cè)分別與電網(wǎng)A、 B、 C三相相線電連接，所述零序取樣電路7 的一次側(cè)與電網(wǎng)零線電連接，所述三相電流互感器的二次側(cè)與所述三相電壓變換器的初級(jí) 輸入端分別對(duì)應(yīng)連接，所述三相電流取樣電路和所述零序取樣電路7的二次側(cè)與所述信號(hào) 放大器的輸入端分別對(duì)應(yīng)連接，所述信號(hào)放大器的輸出端通過(guò)電纜與主控單元對(duì)應(yīng)信號(hào)端 子適配連接，所述三相電壓變換器的次級(jí)輸出端分別與所述三相整流電路的交流輸入端對(duì) 應(yīng)連接，所述三相整流電路的直流輸出端并聯(lián)連接，所述充電電容18適配并聯(lián)在所述三相 整流電路的直流輸出端，所述分壓電路20包括電阻R1、R2，所述電阻R1、R2與所述控制開(kāi)關(guān) 電路19的輸入端串聯(lián)后并聯(lián)在所述三相整流電路的直流輸出端，所述控制開(kāi)關(guān)電路19的 輸出端與所述升壓電路21的輸入端連接，所述升壓電路21的輸出端并聯(lián)所述儲(chǔ)能電容23 和儲(chǔ)能電動(dòng)機(jī)構(gòu)24及所述直流轉(zhuǎn)換器25的輸入端，所述直流轉(zhuǎn)換器25的輸出端與所述主 控單元連接，所述主控單元連接所述分合閘機(jī)構(gòu)27，所述電壓檢測(cè)電路22的輸入端并聯(lián)在 所述電阻R2的兩端，所述電壓檢測(cè)電路22的信號(hào)輸出連接至所述升壓電路21。所述主控 單元26包括單片機(jī)及外圍電路并適配連接，所述分合閘機(jī)構(gòu)27包括儲(chǔ)能電機(jī)和控制器件 并彼此適配連接，所述直流轉(zhuǎn)換器25是DC/DC轉(zhuǎn)換電路。 本實(shí)用新型的工作原理為 用高壓開(kāi)關(guān)CT二次感應(yīng)出來(lái)的電流產(chǎn)生電壓，此電壓采用穩(wěn)壓升壓的方法升至
4較高電壓，然后用電容保存，理論和實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)電容容量達(dá)到一定值時(shí)，能提供開(kāi)關(guān)所需 的能量。 高壓開(kāi)關(guān)A、 C兩相互感器為保護(hù)型CT，具有一定的容量。因此， 一次電流感應(yīng)出 成比例的二次電流后，具有一定的負(fù)載能力。此二次電流通過(guò)電流電壓變換器能變成電壓， 此電壓經(jīng)橋式整流后給電容充電。當(dāng)電容電壓達(dá)到一定值時(shí)，其后的升壓回路開(kāi)始啟動(dòng)并 開(kāi)始對(duì)高電壓大容量?jī)?chǔ)能電容充電，直至該電容被充滿進(jìn)入浮充狀態(tài)。用DC-DC轉(zhuǎn)換器將 電容電壓轉(zhuǎn)換為單片機(jī)系統(tǒng)的工作電壓，單片機(jī)系統(tǒng)檢測(cè)線路電流和接地電流并作相應(yīng)保 護(hù)，從圖l可以看出本實(shí)用新型為一種無(wú)源重合閘控制器，是一種沒(méi)有PT供電和蓄電池儲(chǔ) 能的重合閘控制器。它利用高壓開(kāi)關(guān)內(nèi)部A、B、C三相電流互感器(或當(dāng)不用B相時(shí)A、C兩 相電流互感器)的二次電流，分別從三個(gè)電壓變換器轉(zhuǎn)換成電壓，該電壓分別經(jīng)整流后給 電容18充電，并使其電壓上升，22是一個(gè)具有電壓檢測(cè)的電路，可通過(guò)電阻分壓網(wǎng)絡(luò)20對(duì) 電容上的電壓進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)電壓上升到一定程度時(shí)，控制開(kāi)關(guān)電路19接通，向升壓電路21 供電，21得電后，啟動(dòng)高頻開(kāi)關(guān)電源電路將電壓升至200V后給電容23充電儲(chǔ)能，24為儲(chǔ)能 電機(jī)及其控制器件，當(dāng)開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)未儲(chǔ)能時(shí)能自動(dòng)儲(chǔ)能。圖中25為DC-DC轉(zhuǎn)換器，它將220V 電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹骺刂茊卧?6所需的3. 3V電壓。線路電流取樣電路、零序電流取樣電路分別 將線路電流和零序電流轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)并經(jīng)放大后送至單片機(jī)26進(jìn)行處理，當(dāng)線路電流 不正常時(shí)，系統(tǒng)將驅(qū)動(dòng)分合閘線圈27進(jìn)行分閘，將故障區(qū)隔離。 本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)供配電中帶有重合閘的高壓用戶分界開(kāi)關(guān)控 制器領(lǐng)域。
權(quán)利要求一種無(wú)PT可重合的免維護(hù)高壓重合控制器，其特征在于它包括A相電流互感器(1)、B相電流互感器(3)、C相電流互感器(5)、A相電流取樣電路(2)、B相電流取樣電路(4)、C相電流取樣電路(6)、零序取樣電路(7)、A相電壓變換器(8)、B相電壓變換器(9)、C相電壓變換器(10)、A相信號(hào)放大器(11)、B相信號(hào)放大器(12)、C相信號(hào)放大器(13)、零序信號(hào)放大器(14)、A相整流電路(15)、B相整流電路(16)、C相整流電路(17)、充電電容(18)、控制開(kāi)關(guān)電路(19)、分壓電路(20)、升壓電路(21)、電壓檢測(cè)電路(22)、儲(chǔ)能電容(23)、儲(chǔ)能電動(dòng)機(jī)構(gòu)(24)、直流轉(zhuǎn)換器(25)、主控單元(26)、分合閘機(jī)構(gòu)(27)，所述A相電流互感器(1)、所述B相電流互感器(3)、所述C相電流互感器(5)、所述A相電流取樣電路(2)、所述B相電流取樣電路(4)、所述C相電流取樣電路(6)的一次側(cè)分別與電網(wǎng)A、B、C三相相線電連接，所述零序取樣電路(7)的一次側(cè)與電網(wǎng)零線電連接，所述A相電流互感器(1)、B相電流互感器(3)、C相電流互感器(5)的二次側(cè)與所述A相電壓變換器(8)、B相電壓變換器(9)、C相電壓變換器(10)的初級(jí)輸入端分別對(duì)應(yīng)連接，所述A相電流取樣電路(2)、B相電流取樣電路(4)、C相電流取樣電路(6)和零序取樣電路(7)的二次側(cè)與所述A相信號(hào)放大器(11)、B相信號(hào)放大器(12)、C相信號(hào)放大器(13)、零序信號(hào)放大器(14)的輸入端分別對(duì)應(yīng)連接，所述A相信號(hào)放大器(11)、B相信號(hào)放大器(12)、C相信號(hào)放大器(13)、零序信號(hào)放大器(14)的輸出端通過(guò)電纜與主控單元對(duì)應(yīng)信號(hào)端子適配連接，所述A相電壓變換器(8)、B相電壓變換器(9)、C相電壓變換器(10)的次級(jí)輸出端分別與所述A相整流電路(15)、B相整流電路(16)、C相整流電路(17)的交流輸入端對(duì)應(yīng)連接，所述A相整流電路(15)、B相整流電路(16)、C相整流電路(17)的直流輸出端并聯(lián)連接，所述充電電容(18)適配并聯(lián)在所述A相整流電路(15)、B相整流電路(16)、C相整流電路(17)的直流輸出端，所述分壓電路(20)包括電阻R1、R2，所述電阻R1、R2與所述控制開(kāi)關(guān)電路(19)的輸入端串聯(lián)后并聯(lián)在所述A相整流電路(15)、B相整流電路(16)、C相整流電路(17)的直流輸出端，所述控制開(kāi)關(guān)電路(19)的輸出端與所述升壓電路(21)的輸入端連接，所述升壓電路(21)的輸出端并聯(lián)所述儲(chǔ)能電容(23)和儲(chǔ)能電動(dòng)機(jī)構(gòu)(24)及所述直流轉(zhuǎn)換器(25)的輸入端，所述直流轉(zhuǎn)換器(25)的輸出端與所述主控單元(26)連接，所述電壓檢測(cè)電路(22)的輸入端并聯(lián)在所述電阻R2的兩端，所述電壓檢測(cè)電路(22)的信號(hào)輸出連接至所述升壓電路(21)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)PT可重合的免維護(hù)高壓重合控制器，其特征在于所述主 控單元(26)包括單片機(jī)及外圍電路并適配連接，所述分合閘機(jī)構(gòu)(27)包括儲(chǔ)能電機(jī)和控 制器件并彼此適配連接，所述直流轉(zhuǎn)換器(25)是DC/DC轉(zhuǎn)換電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種無(wú)PT可重合的免維護(hù)高壓重合控制器。旨在提供一種免維護(hù)、成本低、壽命長(zhǎng)、重合可靠、更換方便、不易產(chǎn)生故障和爆炸事故的無(wú)PT可重合的免維護(hù)高壓重合控制器。本實(shí)用新型包括三相電流互感器、三相電流取樣電路、零序取樣電路(7)、三相電壓變換器、三相信號(hào)放大器、零序信號(hào)放大器、三相整流電路、充電電容(18)、控制開(kāi)關(guān)電路(19)、分壓電路(20)、升壓電路(21)、電壓檢測(cè)電路(22)、儲(chǔ)能電容(23)、儲(chǔ)能電動(dòng)機(jī)構(gòu)(24)、直流轉(zhuǎn)換器(25)、主控單元(26)、分合閘機(jī)構(gòu)(27)。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)供配電中帶有重合閘的高壓用戶分界開(kāi)關(guān)控制器領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H02H3/06GK201528182SQ200920194708
公開(kāi)日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者周迭輝 申請(qǐng)人:珠海博威電氣有限公司