用于預(yù)充電同步開關(guān)的智能控制保護(hù)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)中采用的同步開關(guān)的智能控制保護(hù)器，具體地涉及針對電容器負(fù)載的預(yù)充電同步開關(guān)的智能控制保護(hù)器。
【背景技術(shù)】
[0002]預(yù)充電同步開關(guān)應(yīng)用預(yù)充電技術(shù)，只能對電容器負(fù)載預(yù)充電，不可以對電感、電機(jī)負(fù)載預(yù)充電。在投切電容器的技術(shù)中，預(yù)充電同步開關(guān)相比常規(guī)同步開關(guān)具有許多顯著的優(yōu)越性，例如:控制精度要求低，投切效果好，沒有背靠背電流沖擊，動作速度快，節(jié)電，可以用普通三極開關(guān)實(shí)現(xiàn)無沖擊電流投切等。
[0003]然而，如果出現(xiàn)投切錯誤，預(yù)充電同步開關(guān)會造成比普通同步開關(guān)嚴(yán)重得多的故障。常規(guī)同步開關(guān)從打開到再次閉合需要幾分鐘的時間，在這段時間里電容器上的直流電壓基本放光，開關(guān)主觸點(diǎn)只承受交流電網(wǎng)電壓。正常情況是在電網(wǎng)電壓的零點(diǎn)閉合，如果發(fā)生誤動作，最壞的情況是在電網(wǎng)電壓的峰點(diǎn)閉合，這種狀態(tài)如同普通開關(guān)的最壞狀態(tài)的閉合，有電流沖擊，但對于次數(shù)不多的沖擊電流，系統(tǒng)還可以承受。對于預(yù)充電開關(guān)，正常情況是在開關(guān)的電壓和電壓變化率為零點(diǎn)閉合，即在電網(wǎng)電壓的峰點(diǎn)閉合，如果發(fā)生誤動作，最壞的情況是在另一個峰點(diǎn)閉合，此時開關(guān)承受電網(wǎng)峰值電壓的兩倍，電流沖擊極其大，對系統(tǒng)的危害非常嚴(yán)重。因此，預(yù)充電同步開關(guān)的控制和保護(hù)顯然尤為重要，必須確保不在危險(xiǎn)區(qū)域發(fā)生閉合。盡管國內(nèi)外已經(jīng)開發(fā)了許多針對同步開關(guān)的控制裝置，但是，還沒有專門針對預(yù)充電同步開關(guān)的有效的控制保護(hù)裝置。
[0004]一般講，針對電容器組的連接方式，諸如D (三角)型連接、或者Y(星)型的共補(bǔ)、或者Y(星)型接地的分補(bǔ)，由于電容器組的連接方式不同，對應(yīng)的理想投切點(diǎn)的位置發(fā)生變化，需分別設(shè)計(jì)相應(yīng)的開關(guān)控制保護(hù)器。這存在不能根據(jù)電容器組的連接方式自動、智能地選擇控制方式的問題。
[0005]—般講，同步開關(guān)為永磁開關(guān)，而預(yù)充電開關(guān)既可以采用永磁開關(guān)，也可以采用電磁開關(guān)。永磁開關(guān)和電磁開關(guān)的結(jié)構(gòu)形式和驅(qū)動方式均不同，如何實(shí)現(xiàn)對永磁開關(guān)和電磁開關(guān)的智能控制保護(hù)也是急需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于預(yù)充電開關(guān)的智能控制保護(hù)器。本申請的智能控制保護(hù)器可以按照理想?yún)^(qū)域和準(zhǔn)理想?yún)^(qū)域調(diào)整開關(guān)的投切點(diǎn)，達(dá)到準(zhǔn)確投切，保護(hù)到位，不產(chǎn)生誤動作的技術(shù)效果。
[0007]進(jìn)一步地，本申請的控制保護(hù)器可以根據(jù)S2D/Y切換、S3Y分補(bǔ)/共補(bǔ)的位置狀態(tài)信息，可以使一個開關(guān)運(yùn)行在電容器組Y型接法的分補(bǔ)/共補(bǔ)或D型接法的不同電路中，方便用戶。用戶只需根據(jù)電容器組的連接方式(諸如星形Y、三角形D接法)的需要，補(bǔ)償方式(分補(bǔ)或共補(bǔ))的要求，轉(zhuǎn)換S2D/Y切換、S3Y分補(bǔ)/共補(bǔ)到相應(yīng)的位置，智能控制保護(hù)器藉此能夠?qū)崿F(xiàn)對應(yīng)接法的智能的投切運(yùn)行控制保護(hù)。
[0008]本發(fā)明提供了一種用于預(yù)充電同步開關(guān)的智能控制保護(hù)器。所述智能控制保護(hù)器包括:同步電壓檢測模塊(3)，所述同步電壓檢測模塊(3)用于接收電網(wǎng)電壓，輸出同步電壓信號；控制模塊(I)，所述控制模塊⑴根據(jù)位置開關(guān)模塊⑷的開關(guān)反饋信號和所述同步電壓信號以及SI投切命令、S2D/Y切換、S3Y分補(bǔ)/共補(bǔ)的位置狀態(tài)信息生成控制線圈驅(qū)動命令信號；保護(hù)模塊(2)，所述保護(hù)模塊(2)根據(jù)所述同步電壓信號、所述控制線圈驅(qū)動命令信號和所述SI投切命令、所述S2D/Y切換、所述S3Y分補(bǔ)/共補(bǔ)的位置狀態(tài)信息生成輸出線圈驅(qū)動命令信號；線圈驅(qū)動器模塊(5)，所述線圈驅(qū)動器模塊(5)接收所述輸出線圈驅(qū)動命令信號，產(chǎn)生驅(qū)動線圈(I)的驅(qū)動電流從而控制預(yù)充電同步開關(guān)(Kl)的投切；以及運(yùn)行狀態(tài)顯示模塊￠)，所述運(yùn)行狀態(tài)顯示模塊(6)接收所述控制模塊(I)輸出的信號，顯示開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)。
[0009]優(yōu)選地，所述智能控制保護(hù)器還包括通信模塊(7)，所述通信模塊(7)用于傳送所述預(yù)充電同步開關(guān)(KI)的運(yùn)行狀態(tài)信息，并從外部接收調(diào)整和設(shè)定投切時間位置反饋的參數(shù)。
[0010]進(jìn)一步地，所述預(yù)充電同步開關(guān)(Kl)可以是三個單極開關(guān)、一個兩極開關(guān)與一個單極開關(guān)、一個三極開關(guān)中的一個。
[0011]進(jìn)一步地，所述控制模塊(I)在所述預(yù)充電同步開關(guān)(Kl)的理想投入點(diǎn)發(fā)出所述控制線圈驅(qū)動命令，并依據(jù)所述位置開關(guān)模塊(4)的開關(guān)反饋信息，確定所述同步開關(guān)(Kl)在理想?yún)^(qū)和準(zhǔn)理想?yún)^(qū)內(nèi)投切時，所述控制模塊(I)不進(jìn)行調(diào)整；在準(zhǔn)理想?yún)^(qū)之外的預(yù)定區(qū)域投切時，將投切時刻調(diào)整到理想?yún)^(qū)域內(nèi)。
[0012]進(jìn)一步地，所述理想?yún)^(qū)為所述預(yù)充電同步開關(guān)(Kl)上的電壓和電壓變化率同時為零點(diǎn)的±lms的區(qū)域；所述準(zhǔn)理想?yún)^(qū)為所述理想?yún)^(qū)的左側(cè)_2ms?-1ms、右側(cè)Ims?2ms的區(qū)域。
[0013]進(jìn)一步地，所述保護(hù)模塊(2)接受并保持所述理想投切點(diǎn)±5ms區(qū)域內(nèi)的所述控制線圈驅(qū)動命令信號。
[0014]進(jìn)一步地，所述保護(hù)模塊(2)根據(jù)所述SI投切命令，接受或拒絕所述控制線圈驅(qū)動命令信號的線圈打開或線圈閉合命令。
[0015]進(jìn)一步地，所述控制模塊⑴根據(jù)所述S2D/Y切換、所述S3Y分補(bǔ)/共補(bǔ)的位置狀態(tài)信息運(yùn)行在電容器組Y型接法的分補(bǔ)/共補(bǔ)或D型接法電路中，所述保護(hù)模塊(2)根據(jù)所述S2D/Y切換、所述S3Y分補(bǔ)/共補(bǔ)的位置狀態(tài)信息運(yùn)行在電容器組Y型接法的分補(bǔ)/共補(bǔ)或D型接法電路中。
[0016]進(jìn)一步地，所述線圈驅(qū)動器模塊(5)可以是用于永磁開關(guān)線圈的驅(qū)動器或用于電磁開關(guān)線圈的驅(qū)動器。
[0017]進(jìn)一步地，當(dāng)所述線圈驅(qū)動器模塊(5)是永磁開關(guān)線圈驅(qū)動器時，在出現(xiàn)SI投切命令的30?60ms內(nèi)接受所述控制線圈驅(qū)動命令，超過30?60ms拒絕接受所述控制線圈驅(qū)動命令。
[0018]本發(fā)明的有益技術(shù)效果至少包括:智能控制保護(hù)器可以準(zhǔn)確地在預(yù)充電開關(guān)的開關(guān)電壓和電壓變化率為零點(diǎn)投切；既適合永磁線圈的驅(qū)動器，也適合電磁線圈的驅(qū)動器；適合電容器組的不同連接方式。
【附圖說明】
[0019]圖1:本發(fā)明的智能控制保護(hù)器的組成示意圖；
[0020]圖2:本發(fā)明的智能控制保護(hù)器的控制模塊執(zhí)行的流程示意圖；
[0021]圖3:本發(fā)明的智能控制保護(hù)器的控制模塊調(diào)整投切時刻的流程圖；
[0022]圖4:本發(fā)明的開關(guān)觸點(diǎn)上的電壓和調(diào)整投切區(qū)間的示意圖；
[0023]圖5:本發(fā)明的智能控制保護(hù)器的保護(hù)模塊的邏輯流程示意圖；
[0024]圖6:本發(fā)明的開關(guān)投入命令執(zhí)行區(qū)間的示意圖；
[0025]圖7:本發(fā)明的開關(guān)切除命令執(zhí)行區(qū)間的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面，通過附圖1-圖7來描述本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)。
[0027]圖1為用于預(yù)充電同步開關(guān)的智能控制保護(hù)器的一個實(shí)施例的組成示意圖。智能控制保護(hù)器包括:同步電壓檢測模塊(3)，它接收電網(wǎng)電壓作為輸入，并輸出同步電壓信號；位置反饋模塊(4)，它與預(yù)充電同步開關(guān)(Kl)相連，獲得開關(guān)Kl的位置反饋信號，發(fā)送給控制模塊(I);控制模塊(I)，它接收SI投切命令，S2D/Y切換、S3Y分補(bǔ)/共補(bǔ)的位置狀態(tài)信息以及同步電壓信號和位置反饋信號，輸出控制命令；保護(hù)模塊(2)，它接收SI投切命令，S2D/Y切換、S3Y分補(bǔ)/共補(bǔ)的位置狀態(tài)信息和控制命令，輸出線圈驅(qū)動命令；線圈驅(qū)動器模塊5，它接收線圈驅(qū)動命令，產(chǎn)生驅(qū)動線圈W的電流，從而驅(qū)動同步開關(guān)(K)。
[0028]智能控制保護(hù)器還包括通信模塊(7)，所述通信模塊(7)用于傳送所述預(yù)充電同步開關(guān)(Kl)的運(yùn)行狀態(tài)信息，并從外部接收調(diào)整和設(shè)定投切時間位置反饋的參數(shù)。
[0029]控制模塊⑴根據(jù)S2D/Y切換、S3Y分補(bǔ)/共補(bǔ)的位置狀態(tài)信息可確定電容器組是Y型連接的分補(bǔ)/共補(bǔ)還是D型連接，并據(jù)此選擇相應(yīng)的控制策略。詳細(xì)的控制過程將在下文描述。
[0030]保護(hù)模塊⑵根據(jù)S2D/Y切換、S3Y分補(bǔ)/共補(bǔ)的位置狀態(tài)信息可確定電容器組是Y型連接的分補(bǔ)/共補(bǔ)還是D型連接，并據(jù)此選擇相應(yīng)的保護(hù)策略。關(guān)于保護(hù)模塊(2)將在下文詳細(xì)描述。
[0031]智能控制保護(hù)器還可包括顯示模塊(6)，顯示模塊(6)接收控制模塊⑴輸出的信號，可顯示開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)。
[0032]本申請的智能控制保護(hù)器針對電容器組Y型接法的分補(bǔ)/共補(bǔ)或者D型接法，撥動開關(guān)S2D/Y切換、S3Y分補(bǔ)/共補(bǔ)到相應(yīng)的的位置狀態(tài)，控制模塊(I)和保護(hù)模塊(2)進(jìn)入不同的分支，提供電容器組相對應(yīng)接