[实用新型]一种应用于高压断路器电动操作机构的储能装置

权利要求书

1.一种应用于高压断路器电动操作机构的储能装置，其特征在于应用于由基座、支持绝缘件、开断元件及传动元件所构成的高压断路器；储能装置包括作为储能部件的超级电容器组、连接超级电容器组与直流电机电源端的超级电容充放电电路、与充放电电路中的晶体管基极连接的储能装置控制电路；

所述的超级电容充放电电路，采用双向DC/DC变换电路，使超级电容器组能工作在充电和放电两种状态并进行快速的切换；处于充电状态时，电源模块为超级电容器组充电；处于放电状态时，超级电容器组释放电能，为直流电机供电。

2.根据权利要求1所述的一种应用于高压断路器电动操作机构的储能装置，其特征在于超级电容充放电电路包括电感L、晶体管T1和T2、二极管D1和D2、电容C；超级电容器组的A端与电感L的一端连接，晶体管T1的发射极与电感L的一端、二极管D1的阳极、晶体管T2的集电极、二极管D2的阴极连接，晶体管T1的集电极与二极管D1的阴极、电容C的一端、直流电机的X端连接，超级电容器组的B端与晶体管T2的发射极、二极管D2的阳极、电容C的一端、直流电机的Y端连接。

3.根据权利要求2所述的一种应用于高压断路器电动操作机构的储能装置，其特征在于储能装置控制电路，输入端R的输入信号为电压表所检测的电源模块输出电压失压信号，失压信号为1时表示电源模块输出电压异常，0表示正常；输入端S的输入信号为断路器分合闸需求信号，分合闸需求信号为1时表示需要对断路器进行分合闸操作，0表示不需要；输出端M和N的输出信号分别为对超级电容充放电电路中的晶体管T1的基极M端和晶体管T2的基极N端的控制信号，输出信号为1时使相应晶体管导通，0则使相应晶体管截止；R端、S端分别和与门G1的两个输入端连接，M端和与门G1的输出端连接；R端、S端分别和与非门G2的两个输入端连接，N端和与非门G2的输出端连接；与门和与非门采用74系列芯片实现。

4.根据权利要求3所述的一种应用于高压断路器电动操作机构的储能装置，其特征在于当电源模块正常工作时，电源模块输出电压正常，在接收到断路器分合闸需求信号后，可正常起动，通过操作机构将电能转化为机械能，并将机械能通过啮合齿轮，传递给传动元件，传动元件将操作功传递给开断元件的触头，使其实现分合闸；当电源模块正常工作时，储能装置控制电路无失压信号输入，其输出信号控制充放电电路中的晶体管T1导通、晶体管T2截止，使超级电容器组工作在充电状态；

当电源模块损坏时，开关11断开，直流电机两端失压，电机无法正常起动；电压表检测到电源模块输出电压异常，储能装置控制电路检测到失压信号以及断路器分合闸需求信号后，迅速改变输出信号，控制充放电电路中的晶体管T1截止、晶体管T2导通，使超级电容器组工作在放电状态，代替损坏的电源向直流电机供电，并带动操作机构完成断路器分合闸操作；当电源模块恢复正常后，储能装置控制电路无失压信号输入，其输出信号控制充放电电路中的晶体管T1导通、晶体管T2截止，使超级电容器组重新回到充电状态。