专利名称：电能存储系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电路装置，该装置提供大量的电能用于驱动一个电力可操作装置，特别是用于改变一个磁力驱动器的状态，以完成一相应断路器的分闸或合闸。
这样的电路装置可以例如，包括一个大的充电电容器，在充满电时，它存储足够的电能以允许形成断路器的一个自动重合闸循环的若干合/分操作，最终该断路器锁定在分闸状态，既使该断路器所控制的线路出现故障，它也能在循环结束时被清除。
一个典型的自动重合闸循环可以例如采用这种形式。
O-t-co-t＇-co-t〃-co或者 co-t-co-t＇-co-t〃-co其中 c＝合闸操作o＝分闸操作t，t＇和t〃是在0.3至若干秒范围内可按需要给定的时间间隔。在该循环完成之后，有一个大约若干分钟相对长的时间用于对充电电容器进行再充电以备再次操作用。
尽管由连接到断路器电源侧的常用电压变压器和整流器对电容器的再充电在技术上是可行的，但是为提供用于这种场合所需要的相对低的容量招致了相当大的费用。
本发明的一个目的是以电源线路的高压线提供一个低容量的充电电源，所用元件总计比常用电压变压器有较低的费用。
根据本发明的一个电路装置，它用于提供大量的电能以驱动一个电力可操作装置，并包含有一个充电电容器，该电路装置包括一个低电阻绕组组成的变压器，其原边绕组与至少一个电抗电容器相串，再接至交流高压电源，其付边绕阻经一整流器接至该充电电容器，该电容器可被连接到电力可操作装置。变压器的匝比应使其产生有足够大的付边电流在给定时间内对充电电容器进行充电，以用于可操作装置的连续操作或连续操作程序。
在应用本电路装置操作磁力驱动器以完成相应断路器的合/分操作时，充电电容器必须 能存储足够量以允许在自动重合闸循环中所需的合/分操作次数，且充电电流必须满足允许在连续自动重合闸循环之间的时间内对充电电容器的充电。
磁力驱动器可以是例如在同时待审的英国专利申请(申请号NO.8918416.2，顺序号NO.2223357A)中所描述的结构，该驱动器包括一个由二相互连接的磁轭所限定的外壳，磁轭的外铁心构成磁极部分，磁轭的内铁心机构连接;一个衔铁在外壳内的磁极部分之间往复运动，且穿过一个轴上的内铁心通过二磁轭的二铁心，在二稳定位置间的每一个位置构成有一相应磁极部分的磁路，且分断带有另一磁极部分的相应磁路;由衔铁附带的轴向极化的磁铁用来在该磁路中产生磁通以保持衔铁在一个或另一个稳定位置;用以产生暂态磁场 的装置，响应一个驱动信号，同时减少在该磁路中的磁通而又不显著地减少永久磁铁内的磁通，由此在没有促使永久磁铁去磁的情况下使衔铁不稳定，且增加在衔铁和另一磁极部分间的磁通把衔铁吸往另一磁极部分。
这里的变压器可采用电流变压器的形式，其原边绕组接在两个高压线间，原边绕组最好是通过各电抗电容器与一高压线相接。但是在原边绕组接在高压线和地线之间时，原边绕组可直接连到地线，一个电抗电容器接在原边绕组和高压线间。
充电电容器的充电电压由并接在充电电容器上的稳压管方便地加以限定，不过为实现这个的其它方式可以替换使用，这在下面将加以说明。
根据本发明的一个电路装置，它为一个能存储电能的电容器充电，以便用以驱动磁力驱动器而使相应的断路器完成若干次合/分操作，例如在同时待审的专利申请(申请号8918416.2)中所描述的那样，现参照附图
举例加以说明。
在该电路装置中，电流变压器T的原边绕组P接在一对高压交流电源线H1、H2之间，电容器C1接在原边绕组的每一端和各自的电源线H1、H2之间。变压器的原边电流i2几乎完全由二串接电容器C1的电抗所限定。
变压器T的付边绕组S通过一全波整流器R接至充电电容器C2充电电容器C2再接至磁力驱动器控制电路。磁力驱动器的结构和控制装置与本发明无关，但在专利申请(申请号8918416.2)中有所描述。
适用于这种场合的电流变压器有5000匝的原边绕组P和1000匝的付边绕组S，以及有截面积为900mm2的叠片铁心。
跨接于充电电容器C2的稳压管Z用以限定电容器的最终充电电压，稳压管经整流器R连通付边电流i2。变压器T的匝比是根据要生产足够大的付边电流i2，以在断路器的连续自动重合闸循环间的给定时间内完成对充电电容器C2的充电来加以确定的。充电电容器宜有额定容量10，000μf，且被充电至由稳压管Z所限定的电压380v，以便给出700焦耳存储能量用以完成上述的自动重合闸循环而无需再充电。
上述电路在线路电压12kv，15kv和27kv的情况下做过试验，各种情况都使用同一型号的变压器。电容器C1用在12kv线路电压时每个为0.024μf，并按比例小于用在15kv和27kv线路电压时的电容器，给出原边电流i1＝0.045A。所需一部分原边电流用于磁化变压器铁心，而其余部按匝比5∶1增加，转换为一个整流的付边电流i2＝0.17A。把电容器C2从0充电至380v的时间是35秒，它正好是在为启动下次自动重合闸循环所需的时间内。
代替稳压管Z的电子装置，如虚线A所示，可以装入电路内，当充电电容器充满电时在整流器R的出口
接整流电流，当由于泄漏或者由于驱动器的开动而使电压降低到一定值时再建立起这个电源。充电电容器运用这样的电子装置有在上限和下限间的电压周期，且设置了一个二极管D用以防止在应用时电容器向
路电路放电。
充电电流变压器T的原边绕组P可变为接在一高压线和地线之间，在这种情况下，仅有一个电容器C1，它具有合适的充电电容值，需接在原边绕组和高压线之间，原边绕组的另一端直接接至地线。
权利要求
1.一个电路装置用于提供大量的电能以驱动一电力可操作装置，它包含有一个充电电容器，该电路装置包括一个低电阻绕组组成的变压器，其原边绕组与至少一个电抗电容器相串连再连接到交流高压电源，其付边绕组经一个整流器与充电电容器相连，该电容器可与电力可操作装置相连，变压器的匝比应使其产生有足够大的付边电流在给定时间内对充电电容器进行充电，以用于可操作装置的连续操作或连续操作程序。
2.根据权利要求1所述的电路装置，该电路装置与一个断路器相配合，且一个磁力驱动器用于完成断路器的自动合/分闸操作，其中充电电容器能存储足以允许在自动重合闸循环中有预定次数的合/分操作的能量，充电电流能满足用于在连续自动重合闸循环间的给定时间内对充电电容器的充电。
3.根据权利要求1所述的电路装置，其中的变压器是一个电流变压器。
4.根据权利要求1所述的电路装置，变压器的原边绕组接在两高压线间，该绕组的每端通过各自的电容器分别与高压线相连。
5.根据权利要求1所述的电路装置，变压器的原边绕组连接在一高压线和一地线之间，原边绕组的一相应端通过一个电容器与高压线相接，而原边绕组的相反一端则直接与地线相接。
6.根据权利要求1所述的电路装置，一个稳压管与充电电容器相并联。
7.根据权利要求1所述的电路装置，它包括电子装置，该电子装置能在充电电容器充满电时在整流器的出口
接整流电源，而在电容器的电压降到预定值时再建立起这个电源，一个二极管接入该电路装置用以防止应用时电容器向
路电路放电。
全文摘要
一个电路装置用于提供大量的电能以驱动一个电力可操作装置，它包括一充电电容器，一个低电阻绕组组成的变压器，其原边绕组与至少一个电抗电容器相串联再与交流高压电源相连接。其付边绕组经一个整流器与充电电容器相连接，该电容器可接到电力可操作装置，变压器的匝比应使其产生有足够大的付边电流，在给定时间内对充电电容器进行充电，以用于操作装置的连续操作或连续操作程序。
文档编号H02H1/06GK1052398SQ9010945
公开日1991年6月19日 申请日期1990年10月24日 优先权日1989年10月27日
发明者约翰·莱顿·达文波特 申请人:Gec阿尔斯特霍姆有限公司