专利名称：一种无弧开关装置的选相控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及开关选相控制器，特别是关于一种专用于无弧开关装置的选相控制器。
背景技术：
随着断路器生产技术及工艺的不断进步，其合、分闸时间的分散性已大为改善，因而使选相合、分成为可能。但是传统的合、分闸概念是断路器直接接收合、分闸命令，执行合、分闸操作，而不论施加电压、电流处在什么相位。但是如果合、分闸不在合理的施加相位，则会使瞬变电压电流对系统及负载造成冲击和危害，所以不能够很好的保护断路器。所以研究开发选相控制器的目的主要都是用于选择特定的合、分闸相位，使开关动作时对系统冲击最小化。 发明内容为此，本实用新型的目的是提供一种新型无弧开关装置的选相控制器，用于在选定的相位区域分、合闸，使高速开关与高压硅二极管配合工作，对系统几乎无冲击。为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案一种无弧开关装置的选相控制器，包括相位检测部分、选相控制部分和动作执行部分，其特征在于所述相位检测部分设置了 8个光电耦合元件(VI V8)，其中以光电耦合元件(V3、V7)为一组串联，光电耦合元件(V4、V8)为一组串联，然后这两组串联电路的输入端反向并联到电流互感器(CT)上；以光电耦合元件(V1、V5)为一组串联，光电耦合元件(V2、V6)为一组串联，然后两组串联电路的输入端反向并联到电压互感器(PT)上；所述选相控制部分包含了以合闸按钮(HA)控制的两组并联的电压选相回路，和以分闸按钮(FA)控制的两组并联的电流选相回路；在两组并联的电压选相回路中，分别设置了 2个光电耦合元件(V5’、V6’)，光电耦合元件(V5、V5’ )并联，在光电耦合元件(V5)的输出端连接以时基电路㈧为核心的选相对比控制电路，选相对比控制电路触发电稱合兀件(V5’ )的输入端；同理光电稱合兀件(V6、V6’ )并联，在电耦合元件(V6)的输出端连接以时基电路(A)为核心的选相对比控制电路，选相对比控制电路触发电耦合元件(V6’ )的输入端；在两组并联的电流选相回路中，设置了 2个光电耦合元件(V7’、V8’)，光电耦合元件(V7、V7’ )并联，在光电耦合元件(V7)的输出端连接以时基电路㈧为核心的选相对比控制电路，选相对比控制电路触发光电耦合元件(V7’ )的输入端；同理光电耦合元件(V8、V8’ )并联，在光电耦合元件(V8)的输出端连接以时基电路(A)为核心的选相对比控制电路，选相对比控制电路触发光电耦合元件(V8’ )的输入端；所述动作执行部分包含了以合闸按钮(HA)控制的两组并联的电压执行回路，和以分闸按钮(FA)控制的两组并联的电流执行回路；在两组并联电压执行回路中，分别以高压无弧开关(Kl)的合闸线圈(HQl)、辅助触点(FKl)、光电耦合元件(V5’、V1)为一组串联，以高压无弧开关(K2)的合闸线圈(HQ2)、辅助触点(FK2)、光电耦合元件(V6’、V2)为一组串联；在两组并联电流执行回路中，分别以高压无弧开关(Kl)的分闸线圈(FQ1)、辅助触点(FK3)、光电耦合元件(V7’、V3)为一组串联，以高压无弧开关(K2)的分闸线圈(FQ2)、辅助触点(FK4)、光电耦合元件(V8’、V4)为一组串联。本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点它充分考虑了电压、电流的相位要求，执行合、分闸操作前，率先检测相位在什么位置，然后进行选相处理，最后再执行不同相位的合、分闸操作，选相准确及时，控制点把握的好，能够使瞬变电压、电流对系统及负载冲击最小化。
图1是高压一次电路原理图，表明电压、电流信号的实际取样；图2是选相控制器的组成原理图；图3是选相控制器的相位检测原理图；图4是选相控制器的选相控制原理图； 图5是选相控制器的动作执行部分原理图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。本控制器主要作用是在进行分、合闸操作时，首先经由电流及电压采样回路，如图1所示，然后经本控制器进行选相导通，最后通过高压无弧开关K1、K2的动作完成所有的选相操作过程。如图2所示，本选相控制器主要由3个部分组成相位检测部分1、选相控制部分2，和动作执行部分3。相位检测部分I与电压互感器PT和电流互感器CT连接，构成相位检测电路；选相控制部分2在相位检测后发送命令给动作执行部分3，进行高速开关的分、合闸动作。选相控制部分又包括选相处理和对比控制两部分。图3所示是相位检测原理图,相位检测部分共设置了 8个光电稱合元件Vl V8,其中每4个为一组分别与电流互感器CT、电压互感器PT连接，构成电压相位检测回路和电流相位检测回路。在每一组检测回路中，这4个光电耦合元件，又以两个串联为一组，共两组并联连接在所属回路的互感器上。如图1的电流相位检测回路中，以V3、V7为一组串联，V4、V8为一组串联，然后这两组输入端反向并联连接到电流互感器CT ;在电压相位检测回路中，V1、V5为一组串联，V2、V6为一组串联，然后两组输入端反向并联连接到电压互感器PT。相位检测原理是当电压正半周时，V2、V6正常导通；电压负半周时，V1、V5正常导通。当电流正半周时，V4、V8正常导通；电流负半周时，V3、V7正常导通。图4所示是选相控制原理图，包含了以合闸按钮HA控制的两组并联电压选相回路，和以分闸按钮FA控制的两组并联电流选相回路。在两组并联电压选相回路中，设置了 2个光电耦合元件V5’、V6’。V5、V5’并联，在V5的输出端连接以时基电路A为核心的选相对比控制电路，选相对比控制电路触发V5’的输入端。同理V6、V6’并联，在V6的输出端连接以时基电路A为核心的选相对比控制电路，选相对比控制电路触发V6’的输入端。在两组并联电流选相回路中，设置了 2个光电耦合元件V7’、V8’。V7、V7’并联，在V7的输出端连接以时基电路A为核心的选相对比控制电路，选相对比控制电路触发Tl，的输入端。同理V8、V8’并联，在V8的输出端连接以时基电路A为核心的选相对比控制电路，选相对比控制电路触发V8’的输入端。选相原理是当合闸按钮闭合时，且当电压处于负半周时，V5导通，其输出端驱动由时基电路A为核心的选相对比控制电路,按选定时刻触发V5’的输入端,经光电稱合V5’的输出端导通。当合闸按钮闭合时，且当电压处于正半周时，V6导通，其输出端驱动由时基电路A为核心的选相对比控制电路，按选定时刻触发V6’的输入端,经光电稱合V6’的输出端导通。当分闸按钮闭合时，且当电流处于负半周时，V7导通，其输出端驱动由时基电路A为核心的选相对比控制电路，按选定时刻触发V7’的输入端,经光电稱合V7’的输出端导 通。当分闸按钮闭合时，且当电流处于正半周时，V8导通，其输出端驱动由时基电路A为核心的选相对比控制电路，按选定时刻触发V8’的输入端,经光电稱合V8’的输出端导通。图5所示是动作执行部分原理图，动作执行部分同样包含了以合闸按钮HA控制的两组并联电压执行回路，和以分闸按钮FA控制的两组并联电流执行回路。在两组并联电压执行回路中，分别以开关Kl的合闸线圈HQ1、V5’、V1、K1的辅助触点FKl串联为一组，以开关K2的合闸线圈HQ2、V6’、V2、K2的辅助触点FK2串联为一组。在两组并联电流执行回路中，分别以开关Kl的分闸线圈FQ1、V7’、V3、K1的辅助触点FK3串联为一组，以开关K2的分闸线圈FQ2、V8’、V4、K2的辅助触点FK4串联为一组。合、分闸动作执行原理是当合闸按钮HA闭合时，且在电压负半周时，Vl导通，V5’选相导通，此时Kl的合闸线圈HQl选相得电，驱动Kl至闭合位置；带动其辅助触点FKl延时反置，切断HQl的电源。在随后的电压正半周，V2导通，V6’选相导通，K2的合闸线圈HQ2选相得电，驱动K2至闭合工位；带动其辅助触点FK2延时反置，切断HQ2的电源，合闸操作过程完成。当分闸按钮FA闭合时，且在电流正半周时，V4导通，V8’选相导通，此时K2的分闸线圈FQ2选相得电，驱动K2至分断位置；带动其辅助触点FK4延时反置，切断FQ2的电源。在随后的电流负半周，V3导通，V7’选相导通，Kl的分闸线圈FQl选相得电，驱动Kl至分断工位；带动其辅助触点FK3延时反置，切断FQl的电源，分断操作过程完成。
权利要求1.一种无弧开关装置的选相控制器，包括相位检测部分、选相控制部分和动作执行部分，其特征在于所述相位检测部分设置了 8个光电耦合元件(VI V8)，其中以光电耦合元件(V3、V7)为一组串联，光电耦合元件(V4、V8)为一组串联，然后这两组串联电路的输入端反向并联到电流互感器(CT)上；以光电耦合元件(V1、V5)为一组串联，光电耦合元件(V2、V6)为一组串联，然后两组串联电路的输入端反向并联到电压互感器(PT)上；所述选相控制部分包含了以合闸按钮(HA)控制的两组并联的电压选相回路，和以分闸按钮(FA)控制的两组并联的电流选相回路；在两组并联的电压选相回路中，分别设置了2个光电稱合兀件(V5’、V6’)，光电稱合兀件(V5、V5’ )并联,在光电稱合兀件(V5)的输出端连接以时基电路㈧为核心的选相对比控制电路，选相对比控制电路触发电耦合元件(V5’ )的输入端；同理光电I禹合兀件(V6、V6’ )并联,在电I禹合兀件(V6)的输出端连接以时基电路㈧为核心的选相对比控制电路，选相对比控制电路触发电耦合元件(V6’ )的输入端；在两组并联的电流选相回路中，设置了 2个光电耦合元件(V7’、V8’)，光电耦合元件(V7、V7’)并联，在光电耦合元件(V7)的输出端连接以时基电路㈧为核心的选相对比控制电路，选相对比控制电路触发光电稱合兀件(V7’ )的输入端；同理光电稱合兀件(V8、V8’ )并联，在光电耦合元件(V8)的输出端连接以时基电路(A)为核心的选相对比控制电路，选相对比控制电路触发光电耦合元件(V8’ )的输入端；所述动作执行部分包含了以合闸按钮(HA)控制的两组并联的电压执行回路，和以分闸按钮(FA)控制的两组并联的电流执行回路；在两组并联电压执行回路中，分别以高压无弧开关(Kl)的合闸线圈(HQ1)、辅助触点(FK1)、光电耦合元件(V5’、V1)为一组串联，以高压无弧开关(K2)的合闸线圈(HQ2)、辅助触点(FK2)、光电耦合元件(V6’、V2)为一组串联；在两组并联电流执行回路中，分别以高压无弧开关(Kl)的分闸线圈(FQl)、辅助触点(FK3)、光电耦合元件(V7’、V3)为一组串联，以高压无弧开关(K2)的分闸线圈(FQ2)、辅助触点(FK4)、光电耦合元件(V8’、V4)为一组串联。
专利摘要本实用新型涉及一种无弧开关装置的选相控制器，包括相位检测部分、选相控制部分和动作执行部分，相位检测部分以4个光电耦合元件分为两组反向并联到电流互感器上，以另4个分为两组反向并联到电压互感器上；选相控制部分包含了以合闸按钮控制的两组并联的电压选相回路，和以分闸按钮控制的两组并联的电流选相回路；动作执行部分包含了以合闸按钮控制的两组并联的电压执行回路，和以分闸按钮控制的两组并联的电流执行回路。本实用新型充分考虑了电压、电流的相位要求，执行合、分闸操作前，率先检测相位在什么位置，然后进行选相处理，最后再执行不同相位的合、分闸操作，选相准确及时，能够使瞬变电压、电流对系统及负载冲击最小化。
文档编号H01H9/56GK202855589SQ201220332498
公开日2013年4月3日 申请日期2012年7月11日 优先权日2012年7月11日
发明者胡懿, 胡群荣, 张小忠 申请人:浙宝开关(杭州)有限公司