[实用新型]直流开关装置

说明书

本申请公开了一种直流开关装置，该直流开关装置包括电磁驱动开关模块、功率器件开关模块、检测模块和控制模块；电磁驱动开关模块通过机械触点控制主回路的通断；检测模块检测机械触点的状态和控制机械触点的动作，生成触点检测信号和电压监测信号输出至控制模块；控制模块根据触点检测信号或电压监测信号控制功率器件开关模块的工作状态；功率器件开关模块在机械触点动作时，承载主回路中的瞬时能量。本申请通过检测模块和控制模块实现电磁驱动开关模块的机械触点与功率器件开关模块之间的紧密配合，相较于现有技术通过辅助触点控制功率半导体工作来说，不存在控制时序失效的问题，提高了直流开关装置的可靠性。

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，具体涉及一种直流开关装置。

背景技术

直流开关是一种操作和保护器件，能够对直流电机、整流机组和直流馈线等进行分闸、合闸操作，并在短路、过载、逆流(反向)时起保护跳闸作用。通常情况下直流开关由导电部分、灭弧部分、操作及传动部分等组成。

现有的复合式直流开关有两种控制功率半导体工作的方法，一种是时间偏移方法，在机械触点即将开启或即将断开时，控制功率半导体经过一定的延时后再进入截止状态；另一种是通过辅助触点的状态来控制功率半导体的动作。

对于辅助触点控制功率半导体工作的方法来说，由于辅助触点闭合时需要早于主触点闭合，辅助触点断开时需要早于主触点断开，并且主触点和辅助触点的动作时间间隔较短，在主触点和辅助触点多次动作后可能会出现动作不可靠的情况，一旦主触点和辅助触点动作不可靠则会导致控制时序失效，从而出现直流开关无法正常工作的问题。

实用新型内容

本申请提供一种直流开关装置，旨在解决现有技术中通过辅助触点控制功率半导体工作，存在动作不可靠引起控制时序失效，直流开关无法正常工作的问题。

第一方面，本申请提供一种直流开关装置，该直流开关装置包括电磁驱动开关模块、功率器件开关模块、检测模块和控制模块，电磁驱动开关模块与功率器件开关模块串联在主回路中，控制模块分别与电磁驱动开关模块、功率器件开关模块和检测模块三者电连接；

电磁驱动开关模块，用于通过机械触点控制主回路的通断；

检测模块，用于检测机械触点的状态，生成触点检测信号输出至控制模块，以及监测机械触点两端的电压值，生成电压监测信号输出至控制模块；

控制模块，用于控制机械触点的动作，以及根据触点检测信号或电压监测信号控制功率器件开关模块的工作状态；

功率器件开关模块，用于在机械触点动作时，承载主回路中的瞬时能量。

在本申请一种可能的实现方式中，电磁驱动开关模块包括第一电磁机构和第二电磁机构，第一电磁机构配置有主触点，第二电磁机构配置有第一触点和第二触点，第二触点与主触点串联在主回路中，第一触点与功率器件开关模块串联后，与主触点并联。

在本申请一种可能的实现方式中，在直流开关装置上电闭合时，控制模块用于控制第一触点、第二触点以及主触点闭合，并且第一触点和第二触点先于主触点闭合；

在直流开关装置断开时，控制模块用于控制主触点、第二触点以及第一触点断开，并且主触点先于第一触点和第二触点断开。

在本申请一种可能的实现方式中，检测模块包括触点动作检测单元，控制模块与触点动作检测单元电连接，触点动作检测单元与主触点和第一触点串联形成检测回路；

触点动作检测单元，用于检测主触点和第一触点的状态，当主触点和第一触点同时闭合时，输出触点检测信号至控制模块。

在本申请一种可能的实现方式中，检测模块还包括触点电压监测单元，触点电压监测单元与功率器件开关模块并联，且与控制电路电连接；