专利名称：一种无pt可重合的免维护高压重合控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无PT可重合的免维护高压重合控制器。
背景技术：
目前国内所有带有重合闸的高压用户分界开关控制器的电源主要由传统电压互
感器(PT)提供，它不仅成本高，而且安装多了运行时容易产生谐振而产生故障甚至发生爆
炸事故。实际生产中，高压开关制造厂家为了降低成本试图用蓄电池来取代PT，方法是将电
流互感器(CT) 二次侧电流产生的电压向蓄电池充电，这种方法存在的缺点是蓄电池须经
常性地加以检查和维护，而且它的使用寿命也很有限，失效时更换比较麻烦。从实际的高压
用户开关使用情况来看，80%以上的跳闸均是由瞬间时性故障所导致的，即重合闸一次成
功的可能性很大，如果能不用PT，也不用蓄电池能确保开关重合一次，则不仅能降低成本，
还能实现免维护，可实现增加少量成本即可大大提高供电可靠性的目的。 综上所述，目前现有技术中的带有重合闸的高压用户分界开关控制器存在着维护
频次高、易产生故障甚至发生爆炸事故、成本高、寿命短、更换比较麻烦等缺陷。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种免维护、不易 产生故障和爆炸事故、成本低、寿命长、重合可靠、更换方便的无PT可重合的免维护高压重 合控制器。 本实用新型所采用的技术方案是本实用新型包括A相电流互感器、B相电流互感 器、C相电流互感器、A相电流取样电路、B相电流取样电路、C相电流取样电路、零序取样电 路、A相电压变换器、B相电压变换器、C相电压变换器、A相信号放大器、B相信号放大器、 C相信号放大器、零序信号放大器、A相整流电路、B相整流电路、C相整流电路、充电电容、 控制开关电路、分压电路、升压电路、电压检测电路、储能电容、储能电动机构、直流转换器、 主控单元、分合闸机构，所述A相电流互感器、所述B相电流互感器、所述C相电流互感器、 所述A相电流取样电路、所述B相电流取样电路、所述C相电流取样电路的一次侧分别与电 网A、B、C三相相线电连接，所述零序取样电路的一次侧与电网零线电连接，所述A相电流互 感器、B相电流互感器、C相电流互感器的二次侧与所述A相电压变换器、B相电压变换器、 C相电压变换器的初级输入端分别对应连接，所述A相电流取样电路、B相电流取样电路、C 相电流取样电路和零序取样电路的二次侧与所述A相信号放大器、B相信号放大器、C相信 号放大器、零序信号放大器的输入端分别对应连接，所述A相信号放大器、B相信号放大器、 C相信号放大器、零序信号放大器的输出端通过电缆与主控单元对应信号端子适配连接，所 述A相电压变换器、B相电压变换器、C相电压变换器的次级输出端分别与所述A相整流电 路、B相整流电路、C相整流电路的交流输入端对应连接，所述A相整流电路、B相整流电路、 C相整流电路的直流输出端并联连接，所述充电电容适配并联在所述A相整流电路、B相整 流电路、C相整流电路的直流输出端，所述分压电路包括电阻R1、 R2，所述电阻R1、 R2与所述控制开关电路的输入端串联后并联在所述A相整流电路、B相整流电路、C相整流电路的 直流输出端，所述控制开关电路的输出端与所述升压电路的输入端连接，所述升压电路的 输出端并联所述储能电容和储能电动机构及所述直流转换器的输入端，所述直流转换器的 输出端与所述主控单元连接，所述电压检测电路的输入端并联在所述电阻R2的两端，所述 电压检测电路的信号输出连接至所述升压电路。 所述主控单元包括单片机及外围电路并适配连接，所述分合闸机构包括储能电机 和控制器件并彼此适配连接，所述直流转换器是DC/DC转换电路。 本实用新型的有益效果是由于本实用新型不使用电压互感器(PT)，所以可以降 低成本、而且也不会因为安装过多的电压互感器(PT)产生谐振而发生爆炸事故；由于本实 用新型也不需要要配备蓄电池，配备蓄电池需要经常性地加以检查和维护，而且蓄电池的 使用寿命有限，失效时更换麻烦，所以本实用新型不需要维护。因此本实用新型具有免维 护、不易产生故障和爆炸事故、成本低、寿命长、重合可靠、更换方便的优点。
图1是本实用新型电路结构方框示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括A相电流互感器1、B相电流互感器3、C相电流互感 器5 、 A相电流取样电路2 、 B相电流取样电路4、 C相电流取样电路6 、零序取样电路7 、 A相 电压变换器8、 B相电压变换器9、 C相电压变换器10、 A相信号放大器11、 B相信号放大器 12、C相信号放大器13、零序信号放大器14、A相整流电路15、B相整流电路16、C相整流电 路17、充电电容18、控制开关电路19、分压电路20、升压电路21、电压检测电路22、储能电 容23、储能电动机构24、直流转换器25、主控单元26、分合闸机构27，所述三相电流互感器、 所述三相电流取样电路的一次侧分别与电网A、 B、 C三相相线电连接，所述零序取样电路7 的一次侧与电网零线电连接，所述三相电流互感器的二次侧与所述三相电压变换器的初级 输入端分别对应连接，所述三相电流取样电路和所述零序取样电路7的二次侧与所述信号 放大器的输入端分别对应连接，所述信号放大器的输出端通过电缆与主控单元对应信号端 子适配连接，所述三相电压变换器的次级输出端分别与所述三相整流电路的交流输入端对 应连接，所述三相整流电路的直流输出端并联连接，所述充电电容18适配并联在所述三相 整流电路的直流输出端，所述分压电路20包括电阻R1、R2，所述电阻R1、R2与所述控制开关 电路19的输入端串联后并联在所述三相整流电路的直流输出端，所述控制开关电路19的 输出端与所述升压电路21的输入端连接，所述升压电路21的输出端并联所述储能电容23 和储能电动机构24及所述直流转换器25的输入端，所述直流转换器25的输出端与所述主 控单元连接，所述主控单元连接所述分合闸机构27，所述电压检测电路22的输入端并联在 所述电阻R2的两端，所述电压检测电路22的信号输出连接至所述升压电路21。所述主控 单元26包括单片机及外围电路并适配连接，所述分合闸机构27包括储能电机和控制器件 并彼此适配连接，所述直流转换器25是DC/DC转换电路。 本实用新型的工作原理为 用高压开关CT二次感应出来的电流产生电压，此电压采用稳压升压的方法升至
4较高电压，然后用电容保存，理论和实验表明，当电容容量达到一定值时，能提供开关所需 的能量。 高压开关A、 C两相互感器为保护型CT，具有一定的容量。因此， 一次电流感应出 成比例的二次电流后，具有一定的负载能力。此二次电流通过电流电压变换器能变成电压， 此电压经桥式整流后给电容充电。当电容电压达到一定值时，其后的升压回路开始启动并 开始对高电压大容量储能电容充电，直至该电容被充满进入浮充状态。用DC-DC转换器将 电容电压转换为单片机系统的工作电压，单片机系统检测线路电流和接地电流并作相应保 护，从图l可以看出本实用新型为一种无源重合闸控制器，是一种没有PT供电和蓄电池储 能的重合闸控制器。它利用高压开关内部A、B、C三相电流互感器(或当不用B相时A、C两 相电流互感器)的二次电流，分别从三个电压变换器转换成电压，该电压分别经整流后给 电容18充电，并使其电压上升，22是一个具有电压检测的电路，可通过电阻分压网络20对 电容上的电压进行检测，当电压上升到一定程度时，控制开关电路19接通，向升压电路21 供电，21得电后，启动高频开关电源电路将电压升至200V后给电容23充电储能，24为储能 电机及其控制器件，当开关机构未储能时能自动储能。图中25为DC-DC转换器，它将220V 电压转变为主控制单元26所需的3. 3V电压。线路电流取样电路、零序电流取样电路分别 将线路电流和零序电流转变成电压信号并经放大后送至单片机26进行处理，当线路电流 不正常时，系统将驱动分合闸线圈27进行分闸，将故障区隔离。 本实用新型可广泛应用于电力系统供配电中带有重合闸的高压用户分界开关控 制器领域。
权利要求一种无PT可重合的免维护高压重合控制器，其特征在于它包括A相电流互感器(1)、B相电流互感器(3)、C相电流互感器(5)、A相电流取样电路(2)、B相电流取样电路(4)、C相电流取样电路(6)、零序取样电路(7)、A相电压变换器(8)、B相电压变换器(9)、C相电压变换器(10)、A相信号放大器(11)、B相信号放大器(12)、C相信号放大器(13)、零序信号放大器(14)、A相整流电路(15)、B相整流电路(16)、C相整流电路(17)、充电电容(18)、控制开关电路(19)、分压电路(20)、升压电路(21)、电压检测电路(22)、储能电容(23)、储能电动机构(24)、直流转换器(25)、主控单元(26)、分合闸机构(27)，所述A相电流互感器(1)、所述B相电流互感器(3)、所述C相电流互感器(5)、所述A相电流取样电路(2)、所述B相电流取样电路(4)、所述C相电流取样电路(6)的一次侧分别与电网A、B、C三相相线电连接，所述零序取样电路(7)的一次侧与电网零线电连接，所述A相电流互感器(1)、B相电流互感器(3)、C相电流互感器(5)的二次侧与所述A相电压变换器(8)、B相电压变换器(9)、C相电压变换器(10)的初级输入端分别对应连接，所述A相电流取样电路(2)、B相电流取样电路(4)、C相电流取样电路(6)和零序取样电路(7)的二次侧与所述A相信号放大器(11)、B相信号放大器(12)、C相信号放大器(13)、零序信号放大器(14)的输入端分别对应连接，所述A相信号放大器(11)、B相信号放大器(12)、C相信号放大器(13)、零序信号放大器(14)的输出端通过电缆与主控单元对应信号端子适配连接，所述A相电压变换器(8)、B相电压变换器(9)、C相电压变换器(10)的次级输出端分别与所述A相整流电路(15)、B相整流电路(16)、C相整流电路(17)的交流输入端对应连接，所述A相整流电路(15)、B相整流电路(16)、C相整流电路(17)的直流输出端并联连接，所述充电电容(18)适配并联在所述A相整流电路(15)、B相整流电路(16)、C相整流电路(17)的直流输出端，所述分压电路(20)包括电阻R1、R2，所述电阻R1、R2与所述控制开关电路(19)的输入端串联后并联在所述A相整流电路(15)、B相整流电路(16)、C相整流电路(17)的直流输出端，所述控制开关电路(19)的输出端与所述升压电路(21)的输入端连接，所述升压电路(21)的输出端并联所述储能电容(23)和储能电动机构(24)及所述直流转换器(25)的输入端，所述直流转换器(25)的输出端与所述主控单元(26)连接，所述电压检测电路(22)的输入端并联在所述电阻R2的两端，所述电压检测电路(22)的信号输出连接至所述升压电路(21)。
2. 根据权利要求1所述的无PT可重合的免维护高压重合控制器，其特征在于所述主 控单元(26)包括单片机及外围电路并适配连接，所述分合闸机构(27)包括储能电机和控 制器件并彼此适配连接，所述直流转换器(25)是DC/DC转换电路。
专利摘要本实用新型公开了一种无PT可重合的免维护高压重合控制器。旨在提供一种免维护、成本低、寿命长、重合可靠、更换方便、不易产生故障和爆炸事故的无PT可重合的免维护高压重合控制器。本实用新型包括三相电流互感器、三相电流取样电路、零序取样电路(7)、三相电压变换器、三相信号放大器、零序信号放大器、三相整流电路、充电电容(18)、控制开关电路(19)、分压电路(20)、升压电路(21)、电压检测电路(22)、储能电容(23)、储能电动机构(24)、直流转换器(25)、主控单元(26)、分合闸机构(27)。本实用新型可广泛应用于电力系统供配电中带有重合闸的高压用户分界开关控制器领域。
文档编号H02H3/06GK201528182SQ200920194708
公开日2010年7月14日 申请日期2009年9月15日 优先权日2009年9月15日
发明者周迭辉 申请人:珠海博威电气有限公司