[发明专利]防止继电器失效短路的三相电路选相开关系统及方法

说明书

本发明涉及防止继电器失效短路的选相电路选相开关系统及方法。防止继电器失效短路的选相电路选相开关系统，每相包括：半导体开关、继电器组成复合开关、继电器分断反馈电路、半导体开关触发电路；半导体开关、继电器组成复合开关组成复合开关，继电器分断反馈电路与半导体开关触发电路串联后与复合开关A并联。本发明相对于现有技术的进步在于：换相过程安全可靠，能防止因继电器异常不能分断造成的短路故障发生；省去了电流传感器，采用电子器件的方式来检测继电器分段，从产品材料成本和产品加工方面来讲都会使产品成本降低。

技术领域：

本发明涉及低压电网三相不平衡的治理，进一步涉及防止继电器失效短路的三相电路选相开关系统及方法。

背景技术：

低压电网的三相不平衡一直就是困扰供电单位的主要问题之一，目前低压配电台区三相不平衡治理方案中，使用选相开关的方案是一种比较理想的解决方案。此方案能从本质上解决线路三相负荷不平衡的问题，不仅产品本身运行损耗低，运行稳定，寿命长，还能降低整体线损，产生经济效益，选相型不平衡治理装置是采用三个继电器与三个可控硅分别并联组成复合型开关，这样做的目的是为了在换相过程中不会给用造成断电时间，选相开关的三个输入端分别接入变压器输出端ABC三相，输出端并联作为用户供电侧的L线，N线直连。选项开关任一时刻最多只有一个继电器导通，通过调节多个选相开关的状态来达到三相电流平衡的目的。

继电器是换相开关的核心部件之一，由于工作过程中存在触点粘连或其它机械原因，导致继电器不能正常分断发生严重的短路事故。如图1所示，当继电器KA因某种原因失效未能正常分断，且继电器KB吸合，此时会造成A、B相间短路事故发生，给供电用户或整个台区造成非常严重的停电事故发生。短路事故的发生制约了选相型不平衡治理设备的推广和应用，为了能保证换相开关的正常工作，防止短路事故的发生就必须采对继电器的状态进行检测。

目前，已有选相开关防继电器短路检测技术目前有两种：一是机械辅助触点检测法，二是用电流检测法。机械辅助触点检测法是在继电器内部增加辅助触点，通过判断机械开关的开通或是闭合状态来判断继电器状态，此种方式使继电器结构复杂，可靠性差，存在老化失效的现象。电流检测法是在每相继电器支路增加电流传感器来判断继电器状态，通过检测当前继电器支路电流为零时就认为继电器是断开状态，如图2所示，增加了CT1、CT2、CT3三只电流传感器。电流检测法主要由以下几种缺点：

(一)增加产品成本，不利于换相型平衡装置的推广应用；

(二)CT体积大，不利于整个产品都集成在电路板上，无法实现产品的小型化；

(三)当负载侧电流很小或为零时，此方法无法判断继电器状态。

为此，需要一种体积小、易于安装、负载电流为零时可判断的防止继电器失效短路的三相电路选相开关系统及方法。

发明内容：

为此，本专利提出了一种体积小、易于安装、负载电流为零时可判断的防止继电器失效短路的继电器分断检测系统及方法。具体技术方案如下：

防止继电器失效短路的三相电路选相开关系统，包括：分别位于三相电路上的继电器KA、继电器KB、继电器KC，与继电器KA、继电器KB、继电器KC分别并联的半导体开关QA、半导体开关QB、半导体开关QC，半导体开关QA与继电器KA组成复合开关A，半导体开关QB与继电器KB组成复合开关B，半导体开关QC与继电器KC组成复合开关C；还包括：

半导体开关触发电路A、半导体开关触发电路B、半导体开关触发电路C、继电器分断反馈电路A、继电器分断反馈电路B、继电器分断反馈电路C；所述继电器分断反馈电路A、继电器分断反馈电路B、继电器分断反馈电路C提供反馈信号，来判断对应的继电器KA、继电器KB、继电器KC是否断开；