[实用新型]基于DSP的数字化户外高压永磁真空开关电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力高压开关领域，特别是涉及一种基于DSP的数字化户外高压永磁真空开关电源。

背景技术

目前，公知的户外高压永磁真空开关电源主要由蓄电池充电电路、电容器充电电路、分合闸执行电路三部分构成。开关电源接收分合闸信号，控制分合闸执行电路，通过电容器为分合闸线圈供能，完成分合闸操作，蓄电池通过电容器充电电路，实时补充电容器能量，由此可知，电容器是户外高压永磁真空开关的供能之源，而蓄电池是电容器的供能之源，如何实现蓄电池充电的持续性，电容器充电的快速性以及分合闸执行操作的可靠性是开关电源的关键问题。对于蓄电池充电电路，现有的技术方案包括PT电压源型充电以及CT电流源转电压源型充电。PT电压源型充电方案具有较好的充电效果，但PT的使用致使断路器供电系统与电力系统存在电气连接，易受电力系统干扰，且受电力系统排斥；CT电流源转电压源型充电方案实现了开关供电系统与电力系统的电路隔离，但电压源型充电方式使CT长期工作在非正常状态，易使其功能失效，最终导致蓄电池馈电。对于电容器充电电路，现有方案采用电压源型充电方式，致使储能电容充电时间较长，无法保证开关快速连续可靠动作。对于分合闸执行电路，现有方案采用由全桥构成的导向模块，通过控制桥臂开关管，实现电容器电压正负双向输出，但此电路在工作过程中开关管两端产生较大过电压，极易损坏开关器件，无法实现分合闸操作，降低开关电源可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种基于DSP的数字化户外高压永磁真空开关电源，使其具有实现开关电源与电力系统的电气隔离、避免蓄电池馈电、保证持续充电及储能电容的快速充电、无需导向模块、出现故障时能快速可靠地切断开关、安全可靠的特点。

本实用新型提供的基于DSP的数字化户外高压永磁真空开关电源，它包括蓄电池、蓄电池充电电路、电容器、电容器充电电路、分合闸选择电路和高压永磁真空开关，电容器充电电路、电容器、分合闸选择电路和高压永磁真空开关依次电连接，它还包括太阳能光伏电池、开关内置电流互感器CT、控制电路和多种输入输出信号接口，太阳能光伏电池、开关内置电流互感器CT通过蓄电池充电电路与蓄电池电连接，控制电路分别与开关内置电流互感器CT、分合闸选择电路和多种输入输出信号接口相连。

在上述技术方案中，所述分合闸选择电路由分合闸开关选择电路和二极管续流电路组成，所述分合闸开关选择电路与电容器相连，二极管续流电路与高压永磁真空开关相连。

在上述技术方案中，所述控制电路由数字信号处理器DSP及与其相连的采样调理电路、信号收发电路、驱动电路构成，所述采样调理电路分别与开关内置电流互感器CT、蓄电池、电容器相连，所述驱动电路分别与蓄电池充电电路、电容器充电电路、分合闸选择电路相连，所述信号收发电路与多种输入输出信号接口相连。

在上述技术方案中，所述蓄电池充电电路由依次电连接的不控整流电路、蓄电池充电保护电路、LC滤波电路和蓄电池充电选择电路构成，所述开关内置电流互感器CT的副方与不控整流电路的交流侧电连接，所述太阳能光伏电池与LC滤波电路相连，所述蓄电池充电选择电路与蓄电池电连接。

在上述技术方案中，所述电容器充电电路由依次电连接的DC/AC高频变换电路、隔离变换电路、AC/DC变换电路构成，所述DC/AC高频变换电路的直流侧与蓄电池电连接，交流侧通过隔离变换电路与AC/DC变换电路的交流侧电连接，AC/DC变换电路的直流侧通过平波电感与电容器电连接。

在上述技术方案中，所述DC/AC高频变换电路由主开关器件和嵌位电容构成。

在上述技术方案中，所述控制电路还分别与蓄电池、电容器、蓄电池充电电路、电容器充电电路相连。