一种抗电压冲击的高稳定性总线型复合开关的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电气设备的生产制造技术领域，特别是一种抗电压冲击的高稳定性总线型复合开关。
【背景技术】
[0002]电容投切开关作为无功补偿系统的重要组成部分，是实现无功补偿电容器投切操作的动作执行部件；它的动作好坏将直接影响无功补偿装置的工作效率；传统的无功补偿装置主要以继电器或可控硅单独实现电容投切，存在涌流大、功耗大等缺点，已逐渐被智能复合开关取代复合开关是用于控制电容器投切的器件，是电网无功补偿装置的重要组成部分，而投切开关元件性能的好坏对无功补偿装置的可靠性起着非常重要的作用。
[0003]目前，传统复合开关选用晶闸管开关(即可控硅)和磁保持开关并联运行。但是众所周知晶闸管是一种对热和电冲击很敏感的半导体元件，一旦出现冲击电流或电压超过其容许值时，就会立即使其永久性的损坏；晶闸管电压变化率敏感，对过电流的承受能力不强，存在击穿隐患，安全稳定性仍较弱；实际运行情况已经表明了复合开关的故障率相当高，特别是在电路中谐波分量较大的时候。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种抗电压冲击的高稳定性总线型复合开关。
[0005]为了解决以上技术问题，本发明提供一种抗电压冲击的高稳定性总线型复合开关，包括电源输入端、电源转换电路、主控制电路、开关状态监测电路、复合开关电路、输出电路及电容放电电路，其中:
电源输入端通过电源转换电路连接主控制电路，从而为整个系统供电，主控制电路的信号输出端连接复合开关电路的输入端，复合开关电路的一输出端通过开关状态监测电路连接主控制电路的输入端，复合开关电路的另一输出端通过电源输出端连接电容放电电路；
复合开关电路由至少一组双向可控硅投切电路及磁保持继电器组成，每组中双向可控硅投切电路与磁保持继电器的数量一一对应且相互并联设置；
技术效果:本发明中将双向可控硅投切电路与磁保持继电器并联，实现电压过零导通和电流过零断开，使复合开关电路在接通和断开的瞬间具有可控硅开关无涌流的优点，同时，能够明显减少复合开关在使用过程中使用的故障率，提升了复合开关的使用性能，弥补了复合开关不耐电流和电压冲击的缺点，在实际运用中，与传统的复合开关相比，故障率明显减少，安全稳定性能大大增强。
[0006]双向可控硅投切电路中引线的具体制备工艺为:
a:将分析纯的Υ(Ν0 3)3.6H20、Na2S13.9H20和NaOH分别加入蒸馏水中，匀速搅拌，配制成浓度为0.5-0.8mol/L的透明溶液，其中Y(NO3)3: Na2S13: NaOH的摩尔比为2: 1-2: 2-6，利用质量浓度为20%的硝酸和0.lmol/L的氨水调节其pH值为4-13 ;
b:称取高密度碳纳米管阵列放入混合酸中，混合酸中硫酸/硝酸体积比3:1，其中，高密度碳纳米管阵列与混合酸的质量比为1.5:1，超声处理30min，用配备1mm探头的超声细胞粉碎机处理lOmin，此时CNTs均匀分散，用去离子水将高密度碳纳米管阵列洗至中性；c:将步骤a中的溶液倒入水热反应釜中，填充度控制在60-80 %，密封水热反应釜，将其放入温压双控微波水热反应仪中，将水热温度控制在165-210°C反应50min-60min，反应结束后自然冷却到室温；
d:将高密度碳纳米管阵列超声波分散在步骤c处理后的溶液中，投入聚合釜后依次加入衣康酸、AIBN以及石墨粉，控制溶液中高密度碳纳米管阵列、丙烯腈、衣康酸及石墨粉的质量比为 3:1000:1100:2000 ；
e:纺丝操作，在温度60°C下，采用直径为200 μπι的喷丝板，喷丝速度60m/h，收集凝固丝，即得到双向可控硅投切电路中引线；
技术效果:本发明工艺制备简单，操作方便，原料易得，制备成本较低，反应周期短，温度低，重复性好，此方法制得的双向可控硅投切电路中引线粒径布窄，晶粒形貌可控，纯度较高。
[0007]本发明进一步限定的技术方案是:
进一步的，前述的抗电压冲击的高稳定性总线型复合开关，电源转换电路中包括过零检测电路及电源转换电路，过零检测电路与电源转换电路相互并联设置。
[0008]前述的抗电压冲击的高稳定性总线型复合开关，开关状态监测电路中包括电压采集电路。
[0009]本发明中加入电压采集电路对电路中的电压进行实时采样，采样信息传送给主控制器，主控制器进行判断，确保在正确的时间投切电容器放电电路，减小投切过程中的电流涌动，有效保护复合开关和电容器放电电路；
同时，通过主控制器内部数模转换和电压采集电路对复合开关的电压进行检测，避免残留电压较高时投切电容放电电路，导致可控硅投切电路被击穿，造成重大损失和事故。
[0010]前述的抗电压冲击的高稳定性总线型复合开关，复合开关电路由三组双向可控硅投切电路及磁保持继电器组成，每组中双向可控硅投切电路与磁保持继电器的数量一一对应且相互并联设置。
[0011]前述的抗电压冲击的高稳定性总线型复合开关，高密度碳纳米管阵列的直径小于2nm，纯度大于等于90%，石墨粉的规格为800目。
【附图说明】
[0012]图1为本发明所设计的抗电压冲击的高稳定性总线型复合开关的结构原理图。
【具体实施方式】
[0013]实施例1
结构如图1所示，本实施例提供的一种抗电压冲击的高稳定性总线型复合开关，包括电源输入端、电源转换电路、主控制电路、开关状态监测电路、复合开关电路、输出电路及电容放电电路，其中: 电源输入端通过电源转换电路连接主控制电路，从而为整个系统供电，主控制电路的信号输出端连接复合开关电路的输入端，复合开关电路的一输出端通过开关状态监测电路连接主控制电路的输入端，复合开关电路的另一输出端通过电源输出端连接电容放电电路；
复合开关电路由至少一组双向可控硅投切电路及磁保持继电器组成，每组中双向可控硅投切电路与磁保持继电器的数量一一对应且相互并联设置；
a:将分析纯的Y (NO 3)3.6H20、Na2S13.9H20和NaOH分别加入蒸馏水中，匀速搅拌，配制成浓度为0.6mol/L的透明溶液，其中Y(NO3)3: Na2S13: NaOH的摩尔比为2:1: 3，利用质量浓度为20%的硝酸和0.lmol/L的氨水调节其pH值为6 ；
b:称取高密度碳纳米管阵列放入混合酸中，混合酸中硫酸/硝酸体积比3:1，其中，高密度碳纳米管阵列与混合酸的质量比为1.5:1，超声处理30min，用配备1mm探头的超声细胞粉碎机处理lOmin，此时CNTs均匀分散，用去离子水将高密度碳纳米管阵列洗至中性；c:将步骤a中的溶液倒入水热反应釜中，填充度控制在75%，密封水热反应釜，将其放入温压双控微波水热反应仪中，将水热温度控制在185°C反应55min，反应结束后自然冷却到室温；
d:将高密度碳纳米管阵列超声波分