[实用新型]一种带电储能的高压断路器控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种带电储能的高压断路器控制装置。

背景技术

高压断路器（或称高压开关）是高压电路中的重要电器元件之一，它可在正常或故障情况下接通或断开高压电路，在高压电路中起控制作用。高压断路器具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力，它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时通过继电器保护装置的作用，可切断过负荷电流和短路电流。高压断路器的工作状态（断开或者闭合）具体是通过自身的操动机构来控制的。

在正常情况下，高压断路器的电力直接来自于电网，而在电网断电的情形下，通常是由大型直流电池屏驱动高压断路器的驱动装置以实现分合闸，但是，采用大型直流电池屏作为备用电源存在以下缺陷：⑴设备复杂、体积庞大，需要专门位置进行安装，安装场合的局限性较大；⑵一台大型直流电池屏的售价一般为6、7万元，成本较高；⑶浪费能源，由于大型直流电池屏采用铅酸电池储能，严重污染了环境，不利于节能环保。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种组成简单、体积小、安装方便、运行成本低、可靠性高、节能环保的高压断路器控制装置。

本实用新型的上述目的通过如下的技术方案来实现：一种带电储能的高压断路器控制装置，其特征在于包括储能电源，所述储能电源主要由顺次串联的AC电源、UPS电源、整流电路及快速储能单元组成，所述AC电源为UPS电源提供电力，UPS电源输出交流电给整流电路，所述整流电路将交流电转化为直流电输送至快速储能单元以实现快速储能单元的充电，同时所述整流电路输出的直流电还用于驱动DSP智能控制器、高压断路器驱动装置和传输网络控制信号，而所述快速储能单元通过放电为高压断路器的电子开关提供操作电源以操动高压断路器驱动装置的分合闸。

本实用新型的AC电源指交流电源，该交流电源既可以是外接电源，也可以是高压断路器柜体内供电电源；整流电路（rectifying circuit）是把交流电能转换为直流电能的电路，现有的整流电路一般由变压器、整流主电路和滤波器等组成；UPS（Uninterruptible Power System）电源相对于大型直流电池屏而言体积很小，因此，本实用新型UPS电源称为小型UPS电源；DSP(Digital Signal Processing)智能控制器是指数字信号处理智能控制器。

本实用新型由小型UPS电源等元器件组成，结构简单、体积小，不受安装场所的限制，可安装在高压断路器的柜体内，而无需另设安装位置，安装方便；本实用新型输出直流电为电子开关、高压断路器驱动装置等提供电力，可实现高压断路器驱动装置的分合闸，完全能够替代大型直流电池屏，本实用新型的各组成元器件价格便宜，使用寿命长，与大型直流电池屏相比，大大降低了成本。

本实用新型所述UPS电源的输出功率为200~400W。

作为本实用新型的一种优选方式，所述UPS电源采用磷酸铁锂电池作为储能元件。无污染，节能环保。

作为本实用新型的推荐方式，所述的快速储能单元采用超级快速电容器。超级快速电容器充放电的速度快，能够实现电子开关在较短时间内通断，提高了可靠性。

作为本实用新型的一种改进，所述电子开关为IEGT快速电子开关。IEGT(Injection Enhanced Gate Transistor)是耐压达4kV以上的IGBT系列大容量电力电子器件，通过采取增强注入的结构实现了低通态电压，可与普通晶闸管相当，采用IEGT快速电子开关，响应速度快。

与现有技术相比，本实用新型具有如下显著的效果：

⑴本实用新型由小型UPS电源等元器件组成，结构简单、体积小，不受安装场所的限制，可安装在高压断路器的柜体内，而无需另设安装位置，安装方便。

⑵本实用新型输出直流电为电子开关、高压断路器驱动装置等提供电力，可实现高压断路器驱动装置的分合闸，完全能够替代大型直流电池屏。

⑶本实用新型的各组成元器件价格便宜，使用寿命长，与大型直流电池屏相比，大大降低了成本。

⑷采用小功率UPS电源和超级快速电容储能，当电网断电时，仍能确保高压断路器的正常工作。

⑸不间断电源采用磷酸铁锂电池作为储能元件，无污染，节能环保。

⑹采用IEGT快速电子开关，响应速度快，可靠性高。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型的组成示意图；