一种带短路保护功能的复合开关的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种带短路保护功能的复合开关，解决了现有技术易烧毁投切器件本身的问题。该带短路保护功能的复合开关包括电力电容器，以及依次连接的AC/DC转换模块、直流电抗器、电力电子功率器件、DC/AC转换模块、接触器，所述AC/DC转换模块和所述接触器连接母线；还包括MCU处理器和与所述MCU处理器连接的瞬时过流检测模块、电容与母线压差检测模块和短路处理模块；其中，所述瞬时过流检测模块的输入端连接所述电力电子功率器件的输出端，所述瞬时过流检测模块的输出端连接所述DC/AC转换模块。本实用新型结构简单、实现方便，应用前景良好。
【专利说明】
一种带短路保护功能的复合开关
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种复合开关，具体的说，是涉及一种带短路保护功能的复合开关。
【背景技术】
[0002]电力系统低压无功补偿中所用的电容器，由于热负荷、操作过电压、谐波过电流、过电压的影响易受到损坏。当前的几种电容器投切元件主要技术集中于避免在投入时和切除时产生涌流，比如在接触器触点上串联限流电阻，利用晶闸管实现过零投切等。但是，由于低压电力电容器受电网操作过电压、谐波的影响而易损坏，现有投切器件投切发生短路或谐波过流的电容器时，均会出现烧毁投切器件本身，或不能分闸电容器直至电容器损坏的现象。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种结构简单、实现方便的带短路保护功能的复合开关。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]—种带短路保护功能的复合开关，包括电力电容器，以及依次连接的AC/DC转换模块、直流电抗器、电力电子功率器件、DC/ AC转换模块、接触器，所述AC/DC转换模块和所述接触器连接母线；
[0006]进一步的，还包括M⑶处理器和与所述M⑶处理器连接的瞬时过流检测模块、电容与母线压差检测模块和短路处理模块;其中，所述瞬时过流检测模块的输入端连接所述电力电子功率器件的输出端，所述瞬时过流检测模块的输出端连接所述DC/ AC转换模块。
[0007]进一步的，所述电力电子功率器件为可控电力电子功率器件。
[0008]进一步的，还包括与所述MCU处理器连接的电容电流检测模块;所述电容电流检测模块输入端连接所述DC/ AC转换模块输出端，所述电容电流检测模块输出端连接电力电容器。
[0009]进一步的，还包括与所述M⑶处理器连接的电容温度检测模块。
[0010]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0011]本实用新型在投切器件投切发生短路或谐波过流的电容器时，可及时切断投入信号(MCU处理器不发投入信号)，从而有效地避免了现有技术中易烧毁投切器件本身或不能分闸电容器直至电容器损坏的问题。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的原理不意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例
[0014]如图1所示，本实施例提供了一种带短路保护功能的复合开关，该带短路保护功能的复合开关用于解决现有技术中，由于低压电力电容器受电网操作过电压、谐波的影响而易损坏，现有投切器件投切发生短路或谐波过流的电容器时，均会出现烧毁投切器件本身，或不能分闸电容器直至电容器损坏的问题。
[0015]具体的说，该带短路保护功能的复合开关包括M⑶处理器、电力电容器、AC/DC转换模块、直流电抗器、可控电力电子功率器件、DC/ AC转换模块、接触器和检测系统。其中，AC/DC转换模块和接触器的输出端分别连接380V母线，AC/DC转换模块的输出端连接直流电抗器的输入端，直流电抗器的输出端连接可控电力电子功率器件，直流电抗起限流作用，在本实施例中设置大小为L=U/Is*Ton;其中Ton为开关最大短路电流允许通流时间，Is为回路短路电流。
[0016]检测系统主要包括有瞬时过流检测模块、电容与母线压差检测模块和电容电流检测模块，其中，瞬时过流检测模块的输入端连接所述可控电力电子功率器件的输出端，瞬时过流检测模块的输出端连接DC/AC转换模块，与其配合工作的是短路处理模块，当检测到电流超过电容器额定电流的1.5*Ie*sin(Wt)倍时(其中Ie为电容的额定电流)，路处理模块启动，关断可控电力电子开关，同时，瞬时短路电流信号传至MCU处理器，使MCU处理器不再发投入信号，从而使电力电子器件免遭损坏。
[0017]电容与母线压差检测模块用于检测电容与母线的电压差，当检测到电容与母线电压的电压差接近于零时，开通可控电力电子功率器件，当母线电压与电容的差值小于设定值且开通时长小于设定值时，接通接触器以减小功率损耗。
[0018]检测系统还包括有电容电流检测模块，主要针对电容发生谐波过流的情况，电容电流检测模块输入端连接所述DC/ AC转换模块输出端，电容电流检测模块输出端连接电力电容器。在接触器接入后，如电容发生谐波过流，绝缘损坏导致电流升高到1.43*Ie时(其中Ie为电容的额定电流)，MCU处理器断开接触器或向上级断路器发断开信号，使电容分闸。在此基础上，检测系统还包括有电容温度检测模块，其用于检测电容温度，检测的温度信号反馈至M⑶处理器，M⑶处理器根据电容温度的数据以及历史过流次数，如果判断电容已损坏，便不再投入此电容。
[0019]按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。值得说明的是，基于上述设计原理的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本实用新型所公开的结构基础上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本实用新型一样，故其也应当在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种带短路保护功能的复合开关，其特征在于，包括电力电容器，以及依次连接的AC/DC转换模块、直流电抗器、电力电子功率器件、DC/ AC转换模块、接触器，所述AC/DC转换模块和所述接触器连接母线； 还包括MCU处理器和与所述MCU处理器连接的瞬时过流检测模块、电容与母线压差检测模块和短路处理模块;其中，所述瞬时过流检测模块的输入端连接所述电力电子功率器件的输出端，所述瞬时过流检测模块的输出端连接所述DC/ AC转换模块。2.根据权利要求1所述的带短路保护功能的复合开关，其特征在于，所述电力电子功率器件为可控电力电子功率器件。3.根据权利要求1或2所述的带短路保护功能的复合开关，其特征在于，还包括与所述MCU处理器连接的电容电流检测模块;所述电容电流检测模块输入端连接所述DC/ AC转换模块输出端，所述电容电流检测模块输出端连接电力电容器。4.根据权利要求3所述的带短路保护功能的复合开关，其特征在于，还包括与所述MCU处理器连接的电容温度检测模块。
【文档编号】H02H3/08GK205622197SQ201620301271
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月12日
【发明人】陈财建, 柴若愚, 陈洪才, 罗军, 李敏, 张辉全, 黄林
【申请人】成都星宇节能技术股份有限公司