一种高压接触器带载分断控制方法与流程

本发明涉及高压设备带载分断技术领域，具体涉及一种高压接触器带载分断控制方法。

背景技术：

特种车辆中的高压设备工作时，可能存在某些特殊工况或者由于高压用电设备故障导致需要通过高压接触器对高压设备实施带载分断的情况。目前电源电气系统通过控制高压接触器的接通及分断实现车辆高压设备的供配电及相关保护，高压接触器在满载或过载时分断极易导致高压接触器触点粘连或烧蚀。另外，特种车辆的部分高压设备(如起动发电一体机控制器、双向电源变换器等)的电流方向是根据车辆实际使用工况在电网与设备之间双向流动的，高压接触器分断时如果设备电流方向与设备上电时的电流方向相反，会导致高压接触器内部灭弧装置失效，也容易导致高压接触器触点粘连或烧蚀。在没有高压接触器带载分断控制时，高压接触器在分断过程中触点粘连或烧蚀会对车辆高压配电装置及高压设备带来毁灭性的后果，因此，如何防止高压接触器在带载分断时损坏，提高高压接触器在车辆使用过程中的可靠性是急需解决的问题。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何防止高压接触器在带载分断时损坏，提高高压接触器在车辆使用过程中的可靠性。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高压接触器带载分断控制方法，包括以下步骤：

S1、在高压电网与负载设备之间加入反向高压接触器a2；此时高压接触器a1、电流传感器、负载设备以及反向高压接触器a2依次串联，且高压接触器a1靠近负载设备的一端为负极，反向高压接触器a2靠近负载设备的一端为正极；

S2、特种车辆正常工作时，分别与高压接触器a1、电流传感器以及反向高压接触器a2连接的控制器闭合反向高压接触器a2后闭合高压接触器a1实现负载设备上电，当负载设备需要分断时，控制器根据电流传感器采集的电流方向实施分断操作，当电流方向为高压电网流向负载设备时，先分断高压接触器a1，当电流方向为负载设备流向高压电网时，先分断反向高压接触器a2，以使得高压接触器a1或反向高压接触器a2分断时的电流方向与高压接触器a1或反向高压接触器a2内部的电流方向保持一致。

本发明还提供了一种高压接触器带载分断控制方法，包括以下步骤：

S1’、在高压电网与负载设备之间加入反向高压接触器a2；并在高压接触器a1处并联辅助高压接触器b1及熔断器1，其中辅助高压接触器b1与熔断器1串联；此时高压接触器a1、电流传感器、负载设备以及反向高压接触器a2依次串联，且辅助高压接触器b1和高压接触器a1靠近负载设备的一端为负极，反向高压接触器a2靠近负载设备的一端为正极；

S2’、特种车辆正常工作时，高压接触器a1和反向高压接触器a2闭合，负载设备上电后，控制器闭合辅助高压接触器b1，将熔断器1与高压接触器a1并联，当负载设备需要分断时，控制器根据电流传感器采集的负载设备电流值实施分断操作：

当采集的负载设备电流值小于高压接触器a1或反向高压接触器a2的额定满载电流时，控制器根据电流方向同时断开与电流方向保持一致的高压接触器a1或反向高压接触器a2，以及辅助高压接触器b1；

当采集的负载设备电流值大于高压接触器a1或反向高压接触器a2的额定满载电流时，控制器先断开高压接触器a1，此时辅助高压接触器b1、熔断器1及反向高压接触器a2保持电流回路，在高压接触器a1断开后负载设备电流值大于熔断器1的额定保护电流值，熔断器1熔断从而切断电流回路，对负载设备实施保护，回路断开后控制器控制反向高压接触器a2断开。

(三)有益效果

本发明充分考虑了特种车辆的使用特点、性能等因素，针对电源电气系统的高压设备特点进行改进，通过在高压电网与负载设备之间加入反向高压接触器，或者在高压接触器处并联辅助高压接触器及熔断器，并通过控制器的合理控制逻辑，解决了车辆高压接触器带载分断或过载保护时，由于电流反向或过电流导致的高压接触器的损坏，使高压配电装置及高压设备能得到更好地保护，保证了电源电气系统的安全、可靠运行。

附图说明

图1为未使用高压接触器带载分断控制电路图；

图2为本发明实施例一使用反向高压接触器实现分断控制的电路图；

图3为本发明实施例二使用高压接触器实现带载分断控制的电路图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

本发明实施例提供一种高压接触器带载分断控制方法，可完成高压设备带载分断控制，对高压接触器进行保护，能有效防止高压接触器带载分断时触点粘连或烧蚀导致高压配电装置及高压设备损坏的情况。该方法能有效降低整车高压电网安全隐患，保证车辆高压设备安全可靠。

特种车辆在正常工作时，通过控制器闭合高压接触器a1实现负载设备上电。如图1所示。若车辆处于特殊工况或负载设备过载、短路(电流传感器采集设备电流超过保护值)时，控制器断开高压接触器a1，实现对负载设备的保护，高压接触器a1在满载或过载情况下分断极易导致接触器内部触点粘连或烧蚀。

特种车辆部分高压负载设备(如起动发电一体机控制器、双向电源变换器等)上电时电流方向为高压电网流向负载设备，在车辆切换工况时负载设备会根据车辆实际工况将电流方向调整为由负载设备流向高压电网，在高压接触器分断时反向电流会导致高压接触器内部灭弧装置失效，也容易导致接触器内部触点粘连或烧蚀。

本发明实施例一的控制方法是在高压电网与负载设备之间加入反向高压接触器a2。如图2所示。特种车辆正常工作时，控制器闭合反向高压接触器a2后闭合高压接触器a1实现负载设备上电，当负载设备需要分断时，控制器根据电流传感器采集的电流方向实施分断操作，当电流方向为高压电网流向负载设备时先分断高压接触器a1，当电流方向为负载设备流向高压电网时先分断反向高压接触器a2，可以保证高压接触器a1或反向高压接触器a2分断时的电流方向与高压接触器a1或反向高压接触器a2内部的电流方向保持一致，有效防止高压接触器分断时反向电流导致高压接触器内部灭弧装置失效，从而保证高压接触器可靠分断。

本发明实施例二的控制方法是在高压接触器a1处并联辅助高压接触器b1及熔断器1，特种车辆正常工作时，高压接触器a1、反向高压接触器a2闭合，负载设备上电后，控制器闭合辅助高压接触器b1，将熔断器1与高压接触器a1并联，熔断器1额定保护电流值应不大于负载设备满载工作电流，当负载设备需要分断时，控制器根据电流传感器采集电流值实施分断操作：

当采集的负载设备电流值小于高压接触器a1或反向高压接触器a2的额定满载电流时，控制器根据电流方向同时断开与电流方向保持一致的高压接触器a1或反向高压接触器a2，及辅助高压接触器b1，由于分断电流小于高压接触器a1或反向高压接触器a2的满载电流，分断时不会对高压接触器a1或反向高压接触器a2造成伤害，同时可以保证熔断器1可靠工作。

当采集的负载设备电流值大于高压接触器a1或反向高压接触器a2的额定满载电流时，控制器先断开高压接触器a1，此时辅助高压接触器b1、熔断器1及高压接触器a2保持电流回路，在高压接触器a1断开后负载设备电流值大于熔断器1的保护值，熔断器1快速熔断从而切断电流回路，对负载设备实施保护，回路断开后控制器控制高压接触器a2断开，这样既可以保证高压接触器a1或反向高压接触器a2在分断时电流不在满载或过载状态，保护高压接触器a1或反向高压接触器a2可靠运行，又可以通过熔断器1快速熔断保护负载设备，从而保证配电装置及高压设备安全可靠的运行。

可以看出，本发明可避免高压接触器在满载或过载情况下分断对接触器内部触点的伤害，使高压配电装置及负载设备能得到更好地保护，保证了电源电气系统的安全、可靠运行。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。