[发明专利]一种交流电路的开关电器

说明书

技术领域

本发明涉及一种开关电器，尤其是一种用于交流电路的开关电器。

背景技术

现有的中高压交流三相开关电器普遍不具备智能化，或者智能化程度低，开关动、静触点的分、合没有精确制导控制，分、合时间点不能控制在交流波形相位上的设定点，同时分、合速度慢，闭合时易产生抖动、分断时易产生燃弧现象，以及测量、保护、信号、远动、自诊断等功能没有或不全。这种开关电器不能适应建设坚强智能电网的需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种性能优异、结构新颖简洁、可靠性高、可维性好、制造成本低的交流电路的开关电器。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种交流电路的开关电器，包括三个单极开关和一个控制器，三个单极开关均与控制器相连，其中至少有二个单极开关结构相同，包括真空开关管、绝缘件和永磁式分合驱动件，真空开关管、绝缘件和永磁式分合驱动件直线串联相接。

组成单极开关的一个真空开关管、一个绝缘件、一个永磁式分合驱动件和至少一个运动阻尼件在一直线方向上串接组成；其中永磁式分合驱动件为双稳态型，即受合闸电源驱动开关合闸，合闸电源去除后保持合闸状态，受分闸电源驱动后开关分闸，分闸电源去除后保持分闸状态；运动阻尼件采用油阻尼方式。

控制器为分离式，包括与三个单极开关组装在一起的基体部分和与基体部分分离的分离部分；分离部分有液晶显示器和键盘，外接三相三线式或三相四线式交流电压和二相或三相交流电流，有不少于三个继电器接点输出；基体部分以单片机为电路核心，单片机与包括测量、控制接口电路在内的各接口电路相接，控制接口电路对永磁式分合驱动件的输出为一串直流脉冲电，通过改变脉冲的占空比的方式改变电驱动力；基体部分和分离部分之间有串行通信线相连，进行信息交换。

控制器的分离部分采用点阵式彩色液晶显示器，液晶显示器分别或同时显示分闸、合闸瞬间的开关触点上电压波形和通过开关触点的电流波形，可以显示保护瞬间故障电压、电流波形。

在真空开关管的动触点引出件上套有电流互感器，在开关电器额定电流时，电流互感器的输出电流≤1A。

真空开关管与电流互感器固封在同一个固体内，电流互感器的引出线通过与电流互感器固封在同一固体内的螺丝或螺母引出，然后和控制器的基体部分相连。

真空开关管的二端有电压取样电路，电压取样电路等效为四个串联的阻抗器，其中点接开关电器的外壳并接地，电压取样的二点为靠近接地点的二阻抗器上，靠近接地点的阻抗器的阻抗小于等于同侧接真空开关管的阻抗器阻抗的5％。

电压取样电路的接真空开关管的二个阻抗器与真空开关管固封在同一个固体内，这二个阻抗器的另一端引出线通过与真空开关管固封在同一个固体内的螺丝或螺母引出，然后和控制器的基体部分相连。

有温度传感器、位移传感器和开关分、合状态信号传感器，温度传感器靠近真空开关管的静触点部分，与真空开关管固封在同一个固体内，引出线通过与温度传感器固封在同一个固体内的螺丝或螺母引出；位移传感器与开关分、合状态信号传感器固定在一起，然后与运行阻尼件的上端轴或下端轴相连，位移传感器通过接插件与控制器的基体部分相连，开关分、合状态信号传感器为1只行程开关，通过接插件与外部设备相连。

有过电压、欠电压、失电压保护和过电流、电流速切保护，保护类型和定值在控制器分离部分上设置，保护信息在控制器的分离部分显示，保护由控制器的基体部分控制开关分闸的方式执行，也可以由控制器的基体部分输出一个接点信号，由其他开关分闸的方式执行；控制器的分离部分有不少于二个串行通信接口，一个控制器分离部分可以和几个控制器的基体部分相连接。

一种交流电路的开关电器，包括控制单元、检测单元、至少一个开关和至少一个开关驱动装置，所述开关驱动装置与所述开关相连，用于控制开关的断开与闭合，所述检测单元用于检测所述开关和/或开关驱动装置的工作状态，所述控制单元根据所述检测单元检测到的信号控制所述开关驱动装置。

所述开关驱动装置包括运动阻尼件和驱动机构，所述驱动机构与所述运动阻尼件相连，所述运动阻尼件与所述开关相连，所述控制单元控制所述驱动机构，所述驱动机构通过所述运动阻尼件控制所述开关的断开与闭合。

在所述开关和所述开关驱动装置之间还设有绝缘件，所述绝缘件使所述开关与所述开关驱动装置相互绝缘。