[发明专利]复合开关的过负荷保护方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于电力系统无功补偿的电容开关领域，具体涉及了一种复合开关的过负荷保护方法及其装置。

背景技术

可控硅也称晶闸管，其结构简单，控制方便，价格不高。只要在其正负极加相应的电压，又在控制极上施加导通触发信号，正负极之间就可导通，有电流流动。特别是双向可控硅只要控制极上有导通触发信号，两极间就导通，使用很方便可靠。用可控硅与继电器接点相并联构成的复合开关（也称复合继电器）是一种用于投切电力电容器的新型器件，其工作原理是这样：投入电容器时，首先可控硅先过零导通，然后继电器闭合，其接点将可控硅短接，此时电源通过继电器接点向电容器供电，切除电容器时，首先继电器接点先断开，然后可控硅电流过零再关断，此时电容器被切除。

目前，复合开关中的可控硅触发信号，是由单片机直接输出通过可控硅功率驱动电路驱动可控硅导通。但是这种方式控制可控硅关断时，如果由于单片机受到强烈干扰，在继电器关断后，仍长时间如1秒以上导通，则可控硅回路就会因过流时间长而出现烧断飞弧，从而引起短路故障发生。这是因为可控硅回路是按瞬时导通又马上关断的工作方式设计的。一般情况下，导通工作时间小于0.1秒。所以上述控制方式的复合开关在恶劣环境下工作的可靠性显然受到影响。因此，发明人开发了在先申请的一种具有保护装置的可控硅复合开关，成功解决了可控硅由于单片机受强干扰失控造成可控硅应关断而又未能关断引起短路故障发生的问题。但是，发明人在后期研发时，使用该装置还存在着以下不足：该装置不会判断线路是否会过负荷，即使过负荷了，该装置还是按照正常情况进行工作，然而当过负荷时，很多电路元件有可能会被烧坏，导致线路故障。因此，市场上需要一种可以防止过负荷的复合开关的保护方法及装置。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种简单实用，可靠性高，成本低的复合开关的过负荷保护方法及装置。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种复合开关的过负荷保护方法，其特征在于：该方法依次包括以下步骤：

（1）在复合开关的工作电路上使用不同电流I通过继电器，同时检测继电器相应的温升变化值                                               ，将相应的电流I和温升变化值进行分析、处理，得出它们的函数关系式I=f（）；或是将相应的电流I和温升变化值进行存储，形成电流I和温升变化值的相关联的数据库；

（2）选用已知温度值T₁与阻值R₁的函数关系式T₁=f（R₁）的热敏电阻，将热敏电阻安装在继电器上，用于测量继电器本身的温度，并且热敏电阻的两端分别连接单片机上的A/D采样电路上；

（3）选用已知温度值T₂与阻值R₂的函数关系式T₂=f（R₂）的热敏电阻，将热敏电阻安装在继电器旁边，用于测量继电器的工作环境温度，并且热敏电阻的两端分别连接单片机上的A/D采样电路上；

（4）对步骤（2）和（3）的关系式进行整合，得出继电器温升变化值与阻值R₁和R₂的函数关系式= T₁- T₂=f（R₁，R₂）；

（5）对步骤（1）和（4）的函数关系式进行整合，得出继电器电流值I与热敏电阻阻值的函数关系式I=f（R₁，R₂）；

（6）将步骤（5）中的继电器电流值I与热敏电阻阻值的函数关系式I=f（R₁，R₂）进行程序化，编入单片机中；或是将步骤（4）中的= T₁- T₂=f（R₁，R₂）进行程序化，编入单片机中并且同时将步骤（1）中的电流I和温升变化值的相关联的数据库导入到单片机中；

（7）单片机实时获取热敏电阻的阻值变化R₁和R₂；并根据阻值变化计算出继电器的电流I大小，若I大于设定值Imax，单片机向继电器发出断开指令，实现复合开关的过负荷保护。

作为本发明进一步说明，以上所述的温升变化值为继电器通电后的温度变化值。