采用可控硅與功率繼電器并接的智能電源開關(guān)設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明用于變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)，屬于電力系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]大型油浸式變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)包含中央控制裝置、電源開關(guān)部分，中央控制裝置實(shí)時(shí)采集變壓器油面溫度及負(fù)載，根據(jù)溫升限值目標(biāo)自動(dòng)控制電源開關(guān)啟停油泵及風(fēng)機(jī)，最終達(dá)到降低變壓器油溫的效果。中央控制裝置控制開出或關(guān)閉裝置本身的弱電繼電器，弱電繼電器再啟動(dòng)中間繼電器進(jìn)行進(jìn)行轉(zhuǎn)換，最終控制油泵及風(fēng)機(jī)開關(guān)部分電源回路。中間繼電器起到強(qiáng)電、弱電隔離以及直流、交流隔離作用。油泵及風(fēng)機(jī)使用交流380V供電，功率較大。目前電源開關(guān)部分有兩種方案，第一種方案使用交流接觸器作為核心器件，中央控制裝置通過控制自帶繼電器，帶動(dòng)中間繼電器動(dòng)作，中間繼電器再帶動(dòng)交流接觸器動(dòng)作，接通電源回路，啟動(dòng)油泵及風(fēng)機(jī)。第二種方案使用無觸點(diǎn)固態(tài)繼電器，無觸點(diǎn)固態(tài)繼電器僅是取代交流接觸器，其特點(diǎn)是采用電子開關(guān)，無觸點(diǎn)，開斷速度快。
[0003]變壓器油溫會(huì)隨著環(huán)境溫度變化以及負(fù)載變化而變化，所以中央控制裝置根據(jù)控制策略會(huì)頻繁啟停油泵及風(fēng)機(jī)，交流接觸器頻繁通斷會(huì)造成觸點(diǎn)打火、黏結(jié)情況，進(jìn)一步影響變壓器的散熱、壽命及電網(wǎng)的正常運(yùn)行。無觸點(diǎn)固態(tài)繼電器不存在觸點(diǎn)異常問題，但是固態(tài)繼電器長期通大電流，會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱嚴(yán)重、易損壞現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)異常一樣影響變壓器的散熱、壽命及電網(wǎng)的正常運(yùn)行。例如:CN202348734 U。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明旨在提供一種新的變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)智能電源開關(guān)設(shè)計(jì)方案，解決風(fēng)冷電源回路可靠性、穩(wěn)定性，最終達(dá)到控制變壓器在溫升限值范圍內(nèi)，延長變壓器壽命，保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種采用可控硅與功率繼電器并接的智能電源開關(guān)設(shè)計(jì)方法，包括油泵及風(fēng)機(jī)電源輸入端，油泵及風(fēng)機(jī)電源輸出端，和雙向可控硅及功率繼電器并接回路，其特征在于:功率繼電器引出一副節(jié)點(diǎn)并接在可控硅兩端，構(gòu)成切換回路；
[0006]當(dāng)需要控制啟動(dòng)一組油泵及風(fēng)機(jī)時(shí)，將可控硅作為電流開關(guān)，可控硅控制過零打開；回路接通后，智能電源開關(guān)控制啟動(dòng)功率繼電器，其節(jié)點(diǎn)與雙向可控硅并接接通在電源回路中，功率繼電器啟動(dòng)后再控制退出可控硅，控制功率繼電器長時(shí)間動(dòng)作、其接點(diǎn)長時(shí)間閉合，保證了電源回路的長期接通；
[0007]當(dāng)需要控制退出一組油泵及風(fēng)機(jī)時(shí)，將可控硅作為電流開關(guān)，可控硅控制過零打開；此時(shí)可控硅與功率繼電器屬于并接接通電源回路狀態(tài)；智能電源開關(guān)接著控制退出功率繼電器，不對(duì)可控硅進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，可控硅過零關(guān)斷回路，電源回路斷開，油泵及風(fēng)機(jī)退出運(yùn)行。
[0008]本發(fā)明的有益效果:智能電源開關(guān)設(shè)計(jì)上，將可控硅用于電流開斷，將功率繼電器用于長期運(yùn)行，利用可控硅零點(diǎn)開斷電流能力以及功率繼電器可以長期運(yùn)行的優(yōu)勢，采用可控硅與功率繼電器并接使用方案，揚(yáng)長避短，避開了可控硅長期帶電發(fā)熱問題以及功率繼電器頻繁動(dòng)作、返回導(dǎo)致繼電器觸點(diǎn)打火、黏結(jié)問題，整個(gè)設(shè)計(jì)思路保證了電源開關(guān)的穩(wěn)定性和可靠性，對(duì)延長變壓器壽命，電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來保證。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明采用可控硅與功率繼電器并接的智能電源開關(guān)設(shè)計(jì)方法原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0011]本發(fā)明風(fēng)冷智能電源開關(guān)采用可控硅與功率繼電器并接使用方案，原理接線圖如圖1所示。圖中上端U\V\W\N代表油泵及風(fēng)機(jī)電源輸入端，下端U\V\W\N代表油泵及風(fēng)機(jī)電源輸出端，中間部分為雙向可控硅及功率繼電器并接回路。功率繼電器引出一副節(jié)點(diǎn)并接在可控硅兩端，構(gòu)成切換回路。如圖1所示，本發(fā)明原理接線圖。
[0012]當(dāng)需要控制啟動(dòng)一組油泵及風(fēng)機(jī)時(shí)，將可控硅作為電流開關(guān)，可控硅控制過零打開。回路接通后，智能電源開關(guān)控制啟動(dòng)功率繼電器，其節(jié)點(diǎn)與雙向可控硅并接接通在電源回路中，功率繼電器啟動(dòng)后再控制退出可控硅，控制功率繼電器長時(shí)間動(dòng)作、其接點(diǎn)長時(shí)間閉合，保證了電源回路的長期接通。該種情況下，可控硅控制過零打開，降低啟動(dòng)電流接通電源回路；功率繼電器可以保證長時(shí)間動(dòng)作?？煽毓鑳H是啟動(dòng)時(shí)刻控制打開，無需長時(shí)間帶電。
[0013]當(dāng)需要控制退出一組油泵及風(fēng)機(jī)時(shí)，將可控硅作為電流開關(guān)，可控硅控制過零打開。此時(shí)可控硅與功率繼電器屬于并接接通電源回路狀態(tài)。智能電源開關(guān)接著控制退出功率繼電器，不對(duì)可控硅進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，可控硅過零關(guān)斷回路，電源回路斷開，油泵及風(fēng)機(jī)退出運(yùn)行。該種情況下，可控硅控制過零關(guān)斷回路，降低關(guān)斷電流斷開電源回路；功率繼電器在可控硅關(guān)斷前退出，無需直接切斷電源回路。
[0014]智能電源開關(guān)同時(shí)配套針對(duì)三相電源回路的過載、短路和斷相保護(hù)，并監(jiān)視回路負(fù)載。運(yùn)行過程中一旦監(jiān)視到異常，立即按照上面的流程進(jìn)行相應(yīng)操作。
[0015]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.采用可控硅與功率繼電器并接的智能電源開關(guān)設(shè)計(jì)方法，包括油泵及風(fēng)機(jī)電源輸入端，油泵及風(fēng)機(jī)電源輸出端，和雙向可控硅及功率繼電器并接回路，其特征在于:功率繼電器引出一副節(jié)點(diǎn)并接在可控硅兩端，構(gòu)成切換回路； 當(dāng)需要控制啟動(dòng)一組油泵及風(fēng)機(jī)時(shí)，將可控硅作為電流開關(guān)，可控硅控制過零打開；回路接通后，智能電源開關(guān)控制啟動(dòng)功率繼電器，其節(jié)點(diǎn)與雙向可控硅并接接通在電源回路中，功率繼電器啟動(dòng)后再控制退出可控硅，控制功率繼電器長時(shí)間動(dòng)作、其接點(diǎn)長時(shí)間閉合，保證了電源回路的長期接通； 當(dāng)需要控制退出一組油泵及風(fēng)機(jī)時(shí)，將可控硅作為電流開關(guān)，可控硅控制過零打開；此時(shí)可控硅與功率繼電器屬于并接接通電源回路狀態(tài)；智能電源開關(guān)接著控制退出功率繼電器，不對(duì)可控硅進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，可控硅過零關(guān)斷回路，電源回路斷開，油泵及風(fēng)機(jī)退出運(yùn)行。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:當(dāng)控制啟動(dòng)一組油泵及風(fēng)機(jī)時(shí)，可控硅控制過零打開，降低啟動(dòng)電流接通電源回路；功率繼電器保證長時(shí)間動(dòng)作；可控硅僅是啟動(dòng)時(shí)刻控制打開，無需長時(shí)間帶電。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:當(dāng)控制退出一組油泵及風(fēng)機(jī)時(shí)，可控硅控制過零關(guān)斷回路，降低關(guān)斷電流斷開電源回路；功率繼電器在可控硅關(guān)斷前退出，無需直接切斷電源回路。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于:智能電源開關(guān)同時(shí)配套針對(duì)三相電源回路的過載、短路和斷相保護(hù)，并監(jiān)視回路負(fù)載。
【專利摘要】本發(fā)明采用可控硅與功率繼電器并接的智能電源開關(guān)設(shè)計(jì)方法，功率繼電器引出一副節(jié)點(diǎn)并接在可控硅兩端，構(gòu)成切換回路；當(dāng)控制啟動(dòng)一組油泵及風(fēng)機(jī)時(shí)，將可控硅作為電流開關(guān)，可控硅控制過零打開；回路接通后，智能電源開關(guān)控制啟動(dòng)功率繼電器，其節(jié)點(diǎn)與雙向可控硅并接接通在電源回路中，功率繼電器啟動(dòng)后再控制退出可控硅，控制功率繼電器長時(shí)間動(dòng)作、其接點(diǎn)長時(shí)間閉合，保證電源回路的長期接通；當(dāng)控制退出一組油泵及風(fēng)機(jī)時(shí)，將可控硅作為電流開關(guān)，可控硅控制過零打開；此時(shí)可控硅與功率繼電器屬于并接接通電源回路狀態(tài)；智能電源開關(guān)接著控制退出功率繼電器，不對(duì)可控硅進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，可控硅過零關(guān)斷回路，電源回路斷開，油泵及風(fēng)機(jī)退出運(yùn)行。
【IPC分類】H02P5/74
【公開號(hào)】CN104967367
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510305362
【發(fā)明人】孫永先, 徐秦, 劉大亮, 陳磊, 鄭小軍, 周恒康, 任廣宇
【申請(qǐng)人】江蘇國電南自海吉科技有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年6月4日