一种磁控重合闸开关及其控制方法、装置、电子设备与流程

本发明涉及重合闸开关，尤其涉及一种磁控重合闸开关及其控制方法、装置、电子设备。

背景技术：

1、重合闸是在输电线路发生故障导致断路器开关跳闸后，在未进行故障判断情况下直接将断开的断路器开关进行合闸操作。如果重合闸后输电线路故障消失，则恢复了输电线路的正常运行，缩短了停电时间。如果重合闸后输电线路故障未消失，则判断出该线路产生永久性故障、进行下一步处理。重合闸操作的关键指标是重合闸间隔时间，即分闸至重新合闸的时间间隔。重合闸操作基于重合闸开关实现。

2、现有重合闸开关结构包括常规弹操机构和永磁机构。其中，永磁机构由线圈、铁磁体与永磁体组成。线圈内通入正向电流、吸引铁磁体向永磁体运动，直至铁磁体被永磁体的强磁场捕获、相互吸合，实现合闸。永磁机构的重合闸过程为：合闸状态，线圈内通入反向电流产生感应磁场抵消永磁体的强磁场，铁磁体在分闸弹簧作用下与永磁体分开，实现分闸。在外部信号控制下，间隔一定时间后，再通入正向电流使铁磁体与永磁体相互吸合，实现重合闸。

3、永磁机构重合闸过程中，外部控制信号控制分闸反向电流与重合闸正向电流之间的间隔时间，以控制重合闸的间隔时间。外部控制信号对重合闸间隔时间的影响较大，重合闸间隔时间的离散性较大，控制精度低。

技术实现思路

1、本发明提供了一种磁控重合闸开关及其控制方法、装置、电子设备，以解决现有方式重合闸的间隔时间控制精度低的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种磁控重合闸开关，包括：上磁体、下磁体、螺旋线圈、分闸弹簧、动触头和静触头。所述上磁体与下磁体为半硬磁材料的开口腔形状，且开口方向相向，其中，在合闸状态时，所述上磁体与下磁体在当前自身磁场的作用下吸合，所述上磁体驱动所述动触头接触所述静触头实现合闸，并且对所述分闸弹簧进行压缩储能。所述螺旋线圈环绕所述下磁体设置，且与所述下磁体固定连接。所述螺旋线圈用于在合闸状态时通入逆向电流、生成逆向磁场，对所述上磁体与下磁体进行消磁，直至所述分闸弹簧将所述上磁体与下磁体分开、实现分闸。其中，逆向磁场方向与所述上磁体与下磁体的所述自身磁场方向相反。所述螺旋线圈还用于在分闸之后继续通入上述逆向电流，对消磁后的所述上磁体和下磁体进行磁化，直至将磁化后的上磁体和下磁体吸合实现重合闸，其中，分闸到重新合闸的间隔时间与上述逆向电流大小相关。

3、在一种可能的实现方式中，所述螺旋线圈还用于在分闸状态时，通入任一方向的合闸电流，对所述上磁体和下磁体进行磁化，直至将磁化后的上磁体和下磁体吸合实现合闸。

4、在一种可能的实现方式中，还包括固定连接所述上磁体的手动分闸模块。所述手动分闸模块用于手动分开所述上磁体和下磁体，实现手动分闸。

5、在一种可能的实现方式中，所述磁控重合闸开关的螺旋线圈用于与外部其他两个磁控重合闸开关的螺旋线圈并联。所述磁控重合闸开关的螺旋线圈还用于在手动分闸时、切割所述上磁体的磁力线产生感应电流，并通过所述感应电流对外部其他两个磁控重合闸开关进行消磁、分闸，实现三相同时手动分闸。

6、第二方面，本发明提供了一种磁控重合闸开关的控制方法，应用于控制上述磁控重合闸开关。所述方法包括：实时监测外部电路故障信号。若在合闸状态下监测到外部电路故障信号，控制向螺旋线圈通入逆向电流，实现分闸。在所述分闸之后，控制继续向螺旋线圈通入上述逆向电流，直至螺旋线圈的逆向磁场的吸力将上磁体和下磁体吸合、实现重合闸。

7、在一种可能的实现方式中，在所述实现重合闸后，还包括：在上磁体和下磁体吸合时，若监测到外部电路故障信号，控制停止向螺旋线圈通入上述逆向电流，其中，吸合状态的上磁体和下磁体在所述分闸弹簧的作用下分开、实现分闸。

8、在一种可能的实现方式中，在所述实现重合闸后，还包括：在上磁体和下磁体吸合时，若未监测到外部电路故障信号，控制继续向螺旋线圈通入上述逆向电流，对吸合状态的上磁体和下磁体进行充磁，直至上磁体和下磁体之间的吸力大于分闸弹簧的反作用力。

9、在一种可能的实现方式中，在所述控制继续向螺旋线圈通入上述逆向电流，对吸合状态的上磁体和下磁体进行充磁，直至上磁体和下磁体之间的吸力大于分闸弹簧的反作用力之后，还包括：控制停止向螺旋线圈通入上述逆向电流，其中，上磁体和下磁体处于吸合状态、所述磁控重合闸开关保持合闸状态。

10、第三方面，本发明提供了一种磁控重合闸开关的控制装置，应用于控制上述磁控重合闸开关。所述装置包括：监测模块，用于实时监测外部电路故障信号。分闸控制模块，用于若在合闸状态下监测到外部电路故障信号，控制向螺旋线圈通入逆向电流，实现分闸。重合闸控制模块，用于在所述分闸之后，控制继续向螺旋线圈通入上述逆向电流，直至螺旋线圈的逆向磁场的吸力将上磁体和下磁体吸合、实现重合闸。

11、第四方面，本发明提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第二方面或第二方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

12、本发明提供一种磁控重合闸开关及其控制方法、装置、电子设备，该开关包括：上磁体、下磁体、螺旋线圈、分闸弹簧、动触头和静触头。上磁体与下磁体为半硬磁材料的开口腔形状，且开口方向相向，其中，在合闸状态时，上磁体与下磁体在当前自身磁场的作用下吸合，上磁体驱动动触头接触静触头实现合闸，并且对分闸弹簧进行压缩储能。螺旋线圈环绕下磁体设置，且与下磁体固定连接。螺旋线圈用于在合闸状态时通入逆向电流、生成逆向磁场，对上磁体与下磁体进行消磁，直至分闸弹簧将上磁体与下磁体分开、实现分闸。其中，逆向磁场方向与上磁体与下磁体的自身磁场方向相反。螺旋线圈还用于在分闸之后继续通入上述逆向电流，对消磁后的上磁体和下磁体进行磁化，直至将磁化后的上磁体和下磁体吸合实现重合闸，其中，分闸到重新合闸的间隔时间与上述逆向电流大小相关。本发明的重合闸开关可在合闸状态通入逆向电流对上下磁体消磁实现分闸，进一步继续通入上述逆向电流磁化上下磁体，使分开状态的上下磁体重新吸合、实现重合闸。分闸到重新合闸的间隔时间由重合闸开关的物理结构与逆向电流大小决定，重合闸过程中分闸和再合闸时逆向电流的方向不需要变换。从而，避免永磁方式在重合闸过程中通过外部控制信号控制反向电流转换为正向电流实现重合闸、避免基于反向电流与正向电流的间隔时间实现重合闸间隔时间的控制。本发明的重合闸开关在重合闸过程中减少了对外部控制信号时间间隔控制精度的要求，提升了重合闸间隔时间控制精度。

技术特征：

1.一种磁控重合闸开关，其特征在于，包括：上磁体、下磁体、螺旋线圈、分闸弹簧、动触头和静触头；

2.根据权利要求1所述的磁控重合闸开关，其特征在于，所述螺旋线圈还用于在分闸状态时，通入任一方向的合闸电流，对所述上磁体和下磁体进行磁化，直至将磁化后的上磁体和下磁体吸合实现合闸。

3.根据权利要求1所述的磁控重合闸开关，其特征在于，还包括固定连接所述上磁体的手动分闸模块；

4.根据权利要求3所述的磁控重合闸开关，其特征在于，所述磁控重合闸开关的螺旋线圈用于与外部其他两个磁控重合闸开关的螺旋线圈并联；

5.一种磁控重合闸开关的控制方法，其特征在于，应用于控制权利要求1所述的磁控重合闸开关；所述方法包括：

6.根据权利要求5所述的磁控重合闸开关的控制方法，其特征在于，在所述实现重合闸后，还包括：

7.根据权利要求5所述的磁控重合闸开关的控制方法，其特征在于，在所述实现重合闸后，还包括：

8.根据权利要求7所述的磁控重合闸开关的控制方法，其特征在于，在所述控制继续向螺旋线圈通入上述逆向电流，对吸合状态的上磁体和下磁体进行充磁，直至上磁体和下磁体之间的吸力大于分闸弹簧的反作用力之后，还包括：

9.一种磁控重合闸开关的控制装置，其特征在于，应用于控制权利要求1所述的磁控重合闸开关；所述装置包括：

10.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求5至8中任一项所述磁控重合闸开关的控制方法的步骤。

技术总结
本发明提供一种磁控重合闸开关及其控制方法、装置、电子设备，该开关包括：上磁体、下磁体、螺旋线圈、分闸弹簧、动触头和静触头；上磁体与下磁体为半硬磁材料，在合闸状态时上磁体驱动动触头接触静触头实现合闸，并且对分闸弹簧进行压缩储能；螺旋线圈环绕下磁体设置，用于在合闸状态时通入逆向电流、生成逆向磁场，对上磁体与下磁体进行消磁实现分闸；螺旋线圈还用于在分闸之后继续通入上述逆向电流，对消磁后的上磁体和下磁体进行磁化实现重合闸，其中，分闸到重新合闸的间隔时间与上述逆向电流大小相关。本发明的重合闸开关在重合闸过程中减少了对外部控制信号时间间隔控制精度的要求，提升了重合闸间隔时间控制精度。

技术研发人员：刁丽坤,刘立刚,段洪民,韩跃磊,胡金路,张海粟,郭立敏,史文彬,李冀鲁,狄猛
受保护的技术使用者：石家庄科林电气设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6