一种快速机械开关电路的电容充电方法及装置与流程

本发明涉及输电，尤其涉及一种快速机械开关电路的电容充电方法及装置。

背景技术：

1、柔性直流高压直流断路器作为换流站的核心设备，由主支路、转移支路和耗能支路组成。其中，主支路由快速机械开关机构和电力电子器件组成，因此，快速机械开关机构能否正常分合闸直接影响高压直流断路器的运行。

2、目前，快速机械开关机构中包括分合闸回路，分合闸回路中包括一个充电装置、储能电容、动作机构等，充电装置负责给储能电容充电，储能电容存储充电装置充的能量，在快速机械开关准备分合闸时放电，动作机构在储能电容放电时控制快速机械开关实现分合闸的动作，因此，储能电容能否正常放电直接影响到快速机械开关能否正常分合闸。而充电装置能否正常给储能电容充电是影响储能电容能否正常放电的主要因素。

3、但目前的快速机械开关电路中，当分合闸回路中的充电装置故障后，无法再给储能电容充电，当储能电容当前所存储的能量消耗完毕后，快速机械开关就无法进行分合闸动作了，继而导致高压直流断路器的主支路停运，最终影响到高压直流断路器停运。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明提供一种快速机械开关电路的电容充电方法及装置，主要目的是为了解决目前的快速机械开关电路中的充电装置故障后无法再给储能电容充电，最终影响到高压直流断路器停运的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提出以下方案：

3、第一方面，本发明提供了一种快速机械开关电路的电容充电方法，所述快速机械开关电路中包括多个分闸回路、合闸回路、多个储能电容，其中，每个所述分闸回路中和所述合闸回路中均包括第一充电装置和第二充电装置，其中，每个所述分闸回路和所述合闸回路均电连接于一个储能电容，所述方法包括：

4、检测当前分闸回路/合闸回路中的当前工作充电装置是否故障；

5、若故障，则在指定时间段内检测所述当前工作充电装置是否恢复；

6、若未恢复，则将所述当前工作充电装置切换为备用充电装置，以便于控制所述备用充电装置为目标储能电容充电，其中，所述当前工作充电装置为所述第一充电装置时，所述备用充电装置为所述第二充电装置，所述当前工作充电装置为所述第二充电装置时，所述备用充电装置为所述第一充电装置；

7、若恢复，则控制所述当前工作充电装置继续为所述目标储能电容充电，所述目标储能电容为所述当前分闸回路/合闸回路所连接的储能电容。

8、第二方面，本发明提供了一种快速机械开关电路的电容充电装置，所述快速机械开关电路中包括多个分闸回路、合闸回路、多个储能电容，其中，每个所述分闸回路中和所述合闸回路中均包括第一充电装置和第二充电装置，其中，每个所述分闸回路和所述合闸回路均电连接于一个储能电容，所述装置包括：

9、故障检测单元，用于检测当前分闸回路/合闸回路中的当前工作充电装置是否故障；

10、恢复检测单元，用于若所述故障检测单元检测到故障，则在指定时间段内检测所述当前工作充电装置是否恢复；

11、装置切换单元，用于若所述恢复检测单元检测到未恢复，则将所述当前工作充电装置切换为备用充电装置，以便于控制所述备用充电装置为目标储能电容充电，其中，所述当前工作充电装置为所述第一充电装置时，所述备用充电装置为所述第二充电装置，所述当前工作充电装置为所述第二充电装置时，所述备用充电装置为所述第一充电装置；

12、充电控制单元，用于若所述恢复检测单元检测到恢复，则控制所述当前工作充电装置继续为所述目标储能电容充电，所述目标储能电容为所述当前分闸回路/合闸回路所连接的储能电容。

13、为了实现上述目的，根据本发明的第三方面，提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述第一方面的快速机械开关电路的电容充电方法。

14、为了实现上述目的，根据本发明的第四方面，提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述第一方面的快速机械开关电路的电容充电方法。

15、借由上述技术方案，本发明提供的一种快速机械开关电路的电容充电方法及装置，可以预先在快速机械开关电路的分闸回路和合闸回路中都设置了第一充电装置和第二充电装置，当想要利用相应的分/合闸回路进行分/合闸动作时，可以选择第一充电装置和第二充电装置中的一个为当前工作充电装置，然后在相应的分/合闸回路导通后，使用当前工作充电装置为该分/合闸回路所连接的储能电容充电，储能电容在该分/合闸回路导通后可以进行放电，动作机构在检测到储能电容放电后可以驱动斥力盘实现分/合闸动作。另外，还可以检测当前工作充电装置是否故障，若故障且在指定时间段内还没有恢复的话，就可以切换至另一充电装置为相应回路所连接的储能电容充电，这样可以继续为该回路所在的储能电容充电，储能电容也可以继续放电，在后续若还需要利用该回路进行分/合闸动作时，还可以继续实现，尽可能的避免了储能电容电能消耗完毕无法继续放电的情况，在一定程度上解决了一个充电装置故障，无法继续为该回路所连接的储能电容充电，当该回路所连接的储能电容中的电能消耗完毕无法继续放电后，后续无法在需要使用该回路时，再利用该回路实现快速机械开关的分合闸动作，从而导致高压直流断路器停运的问题。

16、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

技术特征：

1.一种快速机械开关电路的电容充电方法，其特征在于，所述快速机械开关电路中包括多个分闸回路、合闸回路、多个储能电容，其中，每个所述分闸回路中和所述合闸回路中均包括第一充电装置和第二充电装置，其中，每个所述分闸回路和所述合闸回路均电连接于一个储能电容，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在检测当前分闸回路/合闸回路中的当前工作充电装置是否故障之前，所述方法还包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述第一充电装置和所述第二充电装置的历史数据，确定所述第一充电装置和所述第二充电装置的健康情况，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述第一充电装置和所述第二充电装置的历史数据，确定所述第一充电装置和所述第二充电装置的健康情况，包括：

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在确定所述第一充电装置和所述第二充电装置的健康情况之后，所述方法还包括：

6.一种快速机械开关电路的电容充电装置，其特征在于，所述快速机械开关电路中包括多个分闸回路、合闸回路、多个储能电容，其中，每个所述分闸回路中和所述合闸回路中均包括第一充电装置和第二充电装置，其中，每个所述分闸回路和所述合闸回路均电连接于一个储能电容，所述装置包括：

7.一种快速机械开关电路，其特征在于，所述快速机械开关电路中包括多个分闸回路、合闸回路、多个储能电容、第一二极管、第二二极管、多个受控整流器、供能变压器、第一动作机构、第二动作机构、斥力盘，其中，每个所述分闸回路中和所述合闸回路中均包括第一充电装置和第二充电装置；

8.一种控制系统，其特征在于，所述控制系统包括执行如权利要求1至权利要求6中任意一项所述的快速机械开关电路的电容充电方法。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行如权利要求1至权利要求5中任意一项所述的快速机械开关电路的电容充电方法。

10.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行如权利要求1至权利要求5中任意一项所述的快速机械开关电路的电容充电方法。

技术总结
本发明公开了一种快速机械开关电路的电容充电方法及装置，涉及技输电术领域，主要目的在于解决目前的快速机械开关电路中的充电装置故障后无法再给储能电容充电，最终影响到高压直流断路器停运的问题。本发明主要的技术方案为：检测当前分闸回路/合闸回路中的当前工作充电装置是否故障；若故障，则在指定时间段内检测所述当前工作充电装置是否恢复；若未恢复，则将所述当前工作充电装置切换为备用充电装置，以便于控制所述备用充电装置为目标储能电容充电；若恢复，则控制所述当前工作充电装置继续为所述目标储能电容充电，所述目标储能电容为所述当前分闸回路/合闸回路所连接的储能电容。

技术研发人员：赵凯曼,李振动,张宝华,贺俊杰,安海清,张晓飞,金海望,李金卜,田凯哲,李涛,陈学良,赵栋,廉田亮,柳杨,滕孟锋,高宏达,刘宪辉,岳娜
受保护的技术使用者：国网冀北电力有限公司超高压分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15