[实用新型]用于预充电同步开关的智能控制保护器

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统中采用的同步开关的智能控制保护器，具体地涉及针对电容器 负载的预充电同步开关的智能控制保护器。

背景技术

预充电同步开关应用预充电技术，只能对电容器负载预充电，不可以对电感、电机 负载预充电。在投切电容器的技术中，预充电同步开关相比常规同步开关具有许多显著 的优越性，例如：控制精度要求低，投切效果好，没有背靠背电流冲击，动作速度快， 节电，可以用普通三极开关实现无冲击电流投切等。

然而，如果出现投切错误，预充电同步开关会造成比普通同步开关严重得多的故障。 常规同步开关从打开到再次闭合需要几分钟的时间，在这段时间里电容器上的直流电压 基本放光，开关主触点只承受交流电网电压。正常情况是在电网电压的零点闭合，如果 发生误动作，最坏的情况是在电网电压的峰点闭合，这种状态如同普通开关的最坏状态 的闭合，有电流冲击，但对于次数不多的冲击电流，系统还可以承受。对于预充电开关， 正常情况是在开关的电压和电压变化率为零点闭合，即在电网电压的峰点闭合，如果发 生误动作，最坏的情况是在另一个峰点闭合，此时开关承受电网峰值电压的两倍，电流 冲击极其大，对系统的危害非常严重。因此，预充电同步开关的控制和保护显然尤为重 要，必须确保不在危险区域发生闭合。尽管国内外已经开发了许多针对同步开关的控制 装置，但是，还没有专门针对预充电同步开关的有效的控制保护装置。

一般讲，针对电容器组的连接方式，诸如D(三角)型连接、或者Y(星)型的共 补、或者Y(星)型接地的分补，由于电容器组的连接方式不同，对应的理想投切点的 位置发生变化，需分别设计相应的开关控制保护器。这存在不能根据电容器组的连接方 式自动、智能地选择控制方式的问题。

一般讲，同步开关为永磁开关，而预充电开关既可以采用永磁开关，也可以采用电 磁开关。永磁开关和电磁开关的结构形式和驱动方式均不同，如何实现对永磁开关和电 磁开关的智能控制保护也是急需解决的问题。

发明内容

针对上述的技术问题，本发明提供了一种用于预充电开关的智能控制保护器。本申 请的智能控制保护器可以按照理想区域和准理想区域调整开关的投切点，达到准确投 切，保护到位，不产生误动作的技术效果。

进一步地，本申请的控制保护器可以根据S2D/Y切换、S3Y分补/共补的位置状态 信息，可以使一个开关运行在电容器组Y型接法的分补/共补或D型接法的不同电路中， 方便用户。用户只需根据电容器组的连接方式(诸如星形Y、三角形D接法)的需要， 补偿方式(分补或共补)的要求，转换S2D/Y切换、S3Y分补/共补到相应的位置，智 能控制保护器藉此能够实现对应接法的智能的投切运行控制保护。

本发明提供了一种用于预充电同步开关的智能控制保护器。所述智能控制保护器包 括：同步电压检测模块(3)，所述同步电压检测模块(3)用于接收电网电压，输出同 步电压信号；控制模块(1)，所述控制模块(1)根据位置开关模块(4)的开关反馈信 号和所述同步电压信号以及S1投切命令、S2D/Y切换、S3Y分补/共补的位置状态信 息生成控制线圈驱动命令信号；保护模块(2)，所述保护模块(2)根据所述同步电压信号、 所述控制线圈驱动命令信号和所述S1投切命令、所述S2D/Y切换、所述S3Y分补/共 补的位置状态信息生成输出线圈驱动命令信号；线圈驱动器模块(5)，所述线圈驱动器 模块(5)接收所述输出线圈驱动命令信号，产生驱动线圈(1)的驱动电流从而控制预 充电同步开关(K1)的投切；以及运行状态显示模块(6)，所述运行状态显示模块(6) 接收所述控制模块(1)输出的信号，显示开关的运行状态。

优选地，所述智能控制保护器还包括通信模块(7)，所述通信模块(7)用于传送 所述预充电同步开关(K1)的运行状态信息，并从外部接收调整和设定投切时间位置反 馈的参数。

进一步地，所述预充电同步开关(K1)可以是三个单极开关、一个两极开关与一个 单极开关、一个三极开关中的一个。

进一步地，所述控制模块(1)在所述预充电同步开关(K1)的理想投入点发出所 述控制线圈驱动命令，并依据所述位置开关模块(4)的开关反馈信息，确定所述同步 开关(K1)在理想区和准理想区内投切时，所述控制模块(1)不进行调整；在准理想 区之外的预定区域投切时，将投切时刻调整到理想区域内。