一种人工过零驱动型开关及装置的制作方法

1.本实用新型涉及驱动开关，具体涉及一种人工过零驱动型开关及装置。


背景技术：

2.随着现代电力系统的发展以及用电负荷的不断增长，系统中出现短路电流的情况不断攀升，研究高效快速的故障电流开断技术对治理故障短路电流、防止电网事故扩大具有重大意义。
3.然而，现有电力系统中的短路电流开关的开断速度较低，不能快速开断发电机短路失零电流，同时具有无法兼顾交直流系统等缺陷。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术所存在的上述缺点，本实用新型提供了一种人工过零驱动型开关及装置，能够有效克服现有技术所存在的开断速度较低、无法兼顾交直流系统的缺陷。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：
8.一种人工过零驱动型开关，包括连接于主回路中的灭弧室k，所述灭弧室k上并联有用于制造过零点的过零支路，所述过零支路上并联有用于吸收过零支路的储存能量，并对过零支路进行关断的限压装置mov，以及用于在过零支路的驱动下对灭弧室k的动触头进行控制的传动机构w。
9.优选地，所述过零支路包括依次连接的电感线圈l、放电电容c、放电间隙gap。
10.优选地，所述限压装置mov包括氧化锌吸能装置，所述氧化锌吸能装置与放电电容c、放电间隙gap并联。
11.优选地，所述传动机构w包括安装座，固定于安装座上的安装柱，通过连接柱与安装柱固定的安装板，与安装板滑动连接的连杆，固定于连杆上的移动盘，以及连接于移动盘、安装板之间的弹簧；
12.所述连杆顶端与灭弧室k的动触头固定连接，所述电感线圈l设于安装板上，所述电感线圈l流经过零支路产生的过零电流时，所述移动盘与电感线圈l之间产生吸力。
13.优选地，所述连杆底端固定有限位块。
14.一种人工过零驱动型装置，包含上述的人工过零驱动型开关。
15.(三)有益效果
16.与现有技术相比，本实用新型所提供的一种人工过零驱动型开关及装置，结构简单，安全可靠，通过采用人工过零技术、涡流驱动技术、以及放电间隙技术，能够在电力系统发生短路时在极短相应时间内创造一个或多个过零点将故障回路迅速开断，不仅能够快速有效地开断交流系统故障电流及发电机短路失零电流，也能够快速开断直流系统故障电流，在运行中能够大大降低系统故障造成的危害。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型的电路示意图；
19.图2为本实用新型中传动机构w的结构示意图。
具体实施方式
20.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.一种人工过零驱动型开关，如图1和图2所示，包括连接于主回路中的灭弧室k，灭弧室k上并联有用于制造过零点的过零支路，过零支路上并联有用于吸收过零支路的储存能量，并对过零支路进行关断的限压装置mov，以及用于在过零支路的驱动下对灭弧室k的动触头进行控制的传动机构w。
22.过零支路包括依次连接的电感线圈l9、放电电容c、放电间隙gap。
23.限压装置mov包括氧化锌吸能装置，氧化锌吸能装置与放电电容c、放电间隙gap并联。
24.传动机构w包括安装座1，固定于安装座1上的安装柱2，通过连接柱3与安装柱2固定的安装板4，与安装板4滑动连接的连杆5，固定于连杆5上的移动盘7，以及连接于移动盘7、安装板4之间的弹簧8；
25.连杆5顶端与灭弧室k的动触头固定连接，电感线圈l9设于安装板4上，电感线圈l9流经过零支路产生的过零电流时，移动盘7与电感线圈l9之间产生吸力。
26.连杆5底端固定有限位块6。
27.一种人工过零驱动型装置，包含上述的人工过零驱动型开关。
28.当系统发生故障需要迅速开断时，控制器控制放电间隙gap导通，预充电的放电电容c通过电感线圈l9放电，放电电流在主回路故障电流的起始阶段强行将其拉到零点，在极短时间内使故障电流出现一个或多个过零点，提前制造过零点，有效缩短灭弧室k的断开时间，同时多个过零点可以大大提高断开成功率。
29.同时流经电感线圈l9的过零电流能够使得移动盘7与电感线圈l9之间产生吸力，此时移动盘7克服弹簧8的弹力向下移动，进而通过连杆5带动灭弧室k的动触头与静触头快速分开，实现灭弧室k所在支路对故障电流地快速开断。
30.灭弧室k开断后，系统对放电电容c进行反向充电，限压装置mov工作将放电电容c两端电压限制在安全范围内。由于限压装置mov工作时其两端电压变化很小，根据公式可知，限压装置mov工作时流过放电电容c及放电间隙gap的电流非常小，以至远小
于放电间隙gap的维持电流，从而能够关断放电间隙gap，以此实现整个回路对于故障电流的开断。
31.本技术技术方案中，放电间隙gap关断后，电感线圈l9不再流经过零电流，但是由于现有灭弧室的动触头上基本都设置有限位机构或自锁机构，在电路系统检修完毕后需要手动打开动触头。因此，即便电感线圈l9不再流经过零电流，连杆5在弹簧8的弹力作用下有向上移动的趋势，也无法推动灭弧室k的动触头。
32.本技术技术方案中，放电间隙gap通过控制器控制其导通时机，利用对其导通的时机控制实现对过零支路的控制。放电间隙gap为具有可靠耐压，能够可靠控制导通，通流能力强的放电间隙。放电间隙gap可用双向可控硅等电力电子器件替代，但不限于电力电子器件。
33.当系统发生故障需要迅速开断时，控制器控制放电间隙gap导通。其中，控制器可以采用美国德州仪器公司生产的tms320f28335高性能数字信号处理芯片，美国adi公司生产的ad7656
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1高速采样模数转换器件，以及高灵敏度电压、电流传感器件构成，波形计算快速精确，逻辑严密，能够做到实时处理，判据参数可在线按需调整。
34.其中，控制器对放电间隙gap的具体控制原理已经在申请公布号为cn105048411a的“一种220kv变压器中性点间隙动作控制装置及方法”实用新型专利中公开，属于现有技术，不再赘述。此外，本技术技术方案中的控制器还可以采用继电器替代，不同型号的继电器具有不同大小的吸合电流，对应响应不同大小的短路电流阈值，可以根据需要进行配置。
35.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。