一种双断口真空断路装置的制作方法

本发明属于真空开关，具体涉及一种双断口真空断路装置。

背景技术：

1、快速真空开关相比传统采用电磁、永磁、弹簧等操动机构驱动的真空开关而言，具有分闸时间短、分散性低等显著优势，具有与电力电子开关可相比拟的精准操动特性。

2、然而，目前的快速真空开关产品在分合闸储能电容器充电方面仍然依赖市电供能，无法实现在运行过程中自行为储能电容器充电的功能，这限制了其在更复杂工况领域的应用拓展。此外，由于无法实现自取能，快速真空开关在某些应用中对地绝缘的技术要求较高，增加了制造成本。因此，当前快速真空开关产品面临的技术问题，亟需解决。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种双断口真空断路装置，以便克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。

2、本申请实施例，提供了一种双断口真空断路装置，所述装置包括：第一真空灭弧室和第二真空灭弧室，以及分别与所述第一真空灭弧室和所述第二真空灭弧室连接的传动模块，所述传动模块用于控制所述第一真空灭弧室和所述第二真空灭弧室的合闸和分闸；

3、其中，所述装置还包括：

4、合闸驱动电路，用于向所述传动模块输出合闸驱动力，以控制所述第一真空灭弧室与所述第二真空灭弧室的合闸；

5、分闸驱动电路，用于向所述传动模块输出分闸驱动力，以控制所述第一真空灭弧室与所述第二真空灭弧室的分闸；

6、第一互感器，连接到所述第一真空灭弧室，用于在所述第一真空灭弧室和所述第二真空灭弧室合闸时，感应流过所述第一真空灭弧室的电流；其中，所述第一互感器的电流输出端分别与所述合闸驱动电路和所述分闸驱动电路的输入端电连接，用于将感应到的所述电流，输出至所述合闸驱动电路与所述分闸驱动电路进行电能存储；

7、第二互感器，连接到所述第二真空灭弧室，用于检测流过所述第二真空灭弧室的电流；

8、相控控制模块，所述相控控制模块的输入端与所述第二互感器电连接，输出端分别与所述合闸驱动电路与所述分闸驱动电路的控制端连接，用于在流过所述第二真空灭弧室的所述电流超过预设电流时，控制所述合闸驱动电路停止向所述传动模块输出所述合闸驱动力，以及控制所述分闸驱动电路开始向所述传动模块输出所述分闸驱动力。

9、可选地，所述合闸驱动电路包括：第一储能单元、第一开关单元及合闸线圈，其中，所述第一储能单元、所述第一开关单元及所述合闸线圈依次串接至所述合闸驱动电路中；

10、所述第一储能单元用于所述电能存储，所述第一开关单元在导通状态下，所述第一储能单元存储的电能释放至所述合闸线圈中，以产生用于控制所述传动模块的所述合闸驱动力；

11、所述分闸驱动电路包括：第二储能单元、第二开关单元及分闸线圈；其中，所述第二储能单元、所述第二开关单元及所述分闸线圈依次串接至所述分闸驱动电路中；

12、所述第二储能单元用于所述电能存储，所述第二开关单元在导通状态下，所述第二储能单元存储的所述电能释放至所述分闸线圈中，以产生用于控制所述传动模块的所述分闸驱动力。

13、可选地，所述传动模块包括：剪型传动装置、绝缘拉杆及斥力机构传动件；其中，

14、所述剪型传动装置的第一端与所述第一真空灭弧室的动导电杆侧机械连接，所述剪型传动装置的第二端与所述第二真空灭弧室的所述动导电杆侧机械连接，所述剪型传动装置的第三端与所述绝缘拉杆的一端机械连接；

15、所述绝缘拉杆的另一端与所述斥力机构传动件机械连接，所述斥力机构传动件位于所述合闸线圈与所述分闸线圈之间。

16、可选地，所述装置还包括：触头弹簧和/或双稳弹簧；其中：

17、所述触头弹簧安装于所述剪型传动装置与所述第一真空灭弧室之间，以及所述剪型传动装置与所述第二真空灭弧室之间，用于降低所述第一真空灭弧室与所述第二真空灭弧室的分闸时间；

18、所述双稳弹簧安装于所述绝缘拉杆的杆身两侧，用于降低所述第一真空灭弧室与所述第二真空灭弧室的分闸时间。

19、可选地，所述装置还包括：整流模块，所述整流模块的输入端与所述第一互感器电连接，输出端分别与所述合闸驱动电路和所述分闸驱动电路的输入端电连接；

20、所述整流模块，用于将所述第一互感器感应到的电流进行整流后，输出给所述合闸驱动电路与所述分闸驱动电路进行电能存储。

21、可选地，所述整流模块为全桥整流电路或半桥整流电路。

22、可选地，所述相控控制模块中存储有短路故障快速辨识算法、故障电流过零点预测算法，以及容性或感性负载电流零点预测算法中的至少一种算法。

23、可选地，所述第一互感器的安装位置为所述第一真空灭弧室的绝缘外壳侧、静导电端侧及所述动导电杆侧中的任意一侧；

24、所述第二互感器安装位置为所述第二真空灭弧室的所述绝缘外壳侧、所述静导电端侧及所述动导电杆侧中的任意一侧。

25、可选地，所述第一互感器为供能式电流互感器，所述第二互感器为检测电流互感器。

26、可选地，所述第一开关单元与所述第二开关单元分别为可控晶闸管、绝缘栅双极型晶体管及绝缘栅控制型晶闸管中的至少一种电子开关器件。

27、通过本发明所提供的装置，主要包括以下优点：

28、1、实现双断口真空断路器分合闸的自取能充电。通过第一互感器感应流过第一真空灭弧室的电流，并将电流通过整流模块，传输至合闸驱动电路与分闸驱动电路中进行存储，在双断口真空断路器需要进行分闸时，通过自取存储在分闸驱动电路中的电能，可以实现自取能充电，进而控制第一真空灭弧室与第二真空灭弧室的分闸或分闸动作。

29、在快速双断口真空断路器需要进行合闸时，通过获取存储在合闸驱动电路中的电能来控制第一真空灭弧室与第二真空灭弧室的合闸动作。

30、2、实现短路故障电流的相控短燃弧快速开断。通过第二互感器提供精准的电流检测信号，配合相控控制模块发出控制指令作用在合闸驱动电路与分闸驱动电路，能够实现短路故障电流的相控短燃弧快速开断。

31、3、精确控制容性和感性负载的投切过程，拓展应用领域。通过相控控制模块中存储的算法，可精确控制容性和感性负载的投切过程，此外还可作为模块化单元，通过串并联组合实现更高电压等级、更大开断电流和更高额定同流的应用场景。

技术特征：

1.一种双断口真空断路装置，其特征在于，所述装置包括：第一真空灭弧室和第二真空灭弧室，以及分别与所述第一真空灭弧室和所述第二真空灭弧室连接的传动模块，所述传动模块用于控制所述第一真空灭弧室和所述第二真空灭弧室的合闸和分闸；

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述合闸驱动电路包括：第一储能单元、第一开关单元及合闸线圈，其中，所述第一储能单元、所述第一开关单元及所述合闸线圈依次串接至所述合闸驱动电路中；

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述传动模块包括：剪型传动装置、绝缘拉杆及斥力机构传动件；其中，

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：触头弹簧和/或双稳弹簧；其中：

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：整流模块，所述整流模块的输入端与所述第一互感器电连接，输出端分别与所述合闸驱动电路和所述分闸驱动电路的输入端电连接；

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述整流模块为全桥整流电路或半桥整流电路。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述相控控制模块中存储有短路故障快速辨识算法、故障电流过零点预测算法，以及容性或感性负载电流零点预测算法中的至少一种算法。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一互感器的安装位置为所述第一真空灭弧室的绝缘外壳侧、静导电端侧及所述动导电杆侧中的任意一侧；

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一互感器为供能式电流互感器，所述第二互感器为检测电流互感器。

10.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一开关单元与所述第二开关单元分别为可控晶闸管、绝缘栅双极型晶体管及绝缘栅控制型晶闸管中的至少一种电子开关器件。

技术总结
本发明提供了一种双断口真空断路装置，属于真空开关技术领域，所述装置包括：第一真空灭弧室和第二真空灭弧室，以及分别与所述第一真空灭弧室和所述第二真空灭弧室连接的传动模块，所述装置还包括：合闸驱动电路、分闸驱动电路、第二互感器及相控控制模块，所述相控控制模块用于控制所述合闸驱动电路停止向所述传动模块输出所述合闸驱动力，以及控制所述分闸驱动电路开始向所述传动模块输出所述分闸驱动力。通过本发明所提供的装置应用在电网设备的投切中，即可以实现双断口真空断路装置的自取能与智能化选相操作，也可以避免双断口真空断路装置故障或负载电流开断过程易发生延迟击穿的现象。

技术研发人员：马飞越,孙尚鹏,王博,相中华,黎炜,姚晓飞,牛雨芊,张奥华,牛勃,陈磊,倪辉,白涛,张鹏程,刘威峰,伍弘,李泽成,于家英
受保护的技术使用者：国网宁夏电力有限公司电力科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15