[发明专利]一种隔离注入式电流转移电路及其使用方法

说明书

技术领域

本公开属于电子电路领域，特别涉及一种隔离注入式电流转移电路及其使用方法。

背景技术

直流断路器是直流供电系统安全运行的保证，因为直流电流中没有自然过零点，采用直接开断的方式将受到很大的制约，解决这一问题的有效思路是基于电流转移创造电流过零点的新型开断方式。电流转移的方式可以分为自然电流转移和强制电流转移两种方式。其中自然电流转移方式的效果受到元件参数、元件配合、工作条件等多种因素的影响，工程实际应用有诸多限制。与之相比，强制电流转移的方式有更高的工程应用价值。典型基于强制电流转移方式使用串、并联在转移电流电路中的预充电电容，利用其放电产生的反向脉冲电流来抵制短路电流，进而在机械断口中创造过零点，此外，随着电流向电容中注入，电容电压逐渐上升，不断上升的电压最终能够抵制系统电压，实现直流开断。这种强制电流转移方式在直流断路器中得到了较为广泛的应用。

发明内容

基于此，本公开揭示了一种隔离注入式电流转移电路，所述电路包括主电流电路、转移电流电路和接入端口；

所述主电流电路用于连续承载电流或者临时导通电流；

所述转移电流电路用于承受从主电流电路转移过来的电流；

所述接入端口用于和外部系统相连接。

本公开还揭示了一种隔离注入式电流使用方法，所述转移方法包括以下步骤：

S1、根据主电流电路的电流幅值和变化率或者根据接收到的外部转移指令，向主电流电路中的机械开关发出分闸信号；

S2、根据电流的流动方向，进而导通晶闸管B1至B4中的两个晶闸管，与第三电路A3和原边电感器L0组成放电回路；同时，副边电感器L1两端感应出电流，主电流电路中的电流逐渐向第一电路转移；

S3、当主电路电流中的电流完全被转移后，转移电流电路中的电容器充电完成，整个转移过程完成。

本公开的有益效果：1、能够实现电容充电单元与直流系统的隔离，显著减小充电单元的电压等级与体积，提高开断的可靠性；

2、在转移电流电路互感器的原边侧使用功率半导体器件或触发间隙组成桥式电路，可以实现双向电流转移，桥式电路的耐压和成本低；

3、本电容电流转移方法电路简单、部件少，反应时间短，提高了应用该方案的断路器的灵敏性和可靠性。

附图说明

图1是根据本公开一个实施例的双向的电容电流转移电路的结构示意图；

图2是根据本公开一个实施例的双向的电容电流转移电路的单向工作时的结构示意图；

图3是根据本公开一个实施例的双向的电容电流转移电路的另一种单向工作时的结构示意图；

图4是根据本公开一个实施例的双向的电容电流转移电路电流标志示意图；

图5(a)是根据本公开一个实施例的磁耦合换流式转移电路的转移电流时主电流电路的电流流向示意图；

图5(b)是根据本公开一个实施例的磁耦合换流式转移电路的转移电流时主电流电路和转移电流电路的电流流向示意图；

图5(c)是根据本公开一个实施例的磁耦合换流式转移电路的转移电流时转移电流电路的电流流向示意图；

图6是根据本公开一个实施例的双向的电容电流转移电路对应于图5的转移电流时各电路中电流变化曲线图；

图7是根据本公开一个实施例的双向的电容电流转移电路图；

图8是根据本公开另一个实施例的双向的电容电流转移电路图；

图9是根据本公开一个实施例图8优化后的双向分断的混合式断路器的分断方法的步骤示意图。

具体实施方式

以下详细描述实际上仅是示例性的而并不意欲限制应用和使用。此外，并不意欲受以上技术领域、背景、简要概述或以下详细描述中呈现的任何明确或暗示的理论约束。除非明确地具有相反的描述，否则词语“包括”及其不同的变型应被理解为隐含包括所述的部件但不排除任意其他部件。

在一个实施例中，本公开揭示了一种磁耦合换流式转移电路，所述电路包括主电流电路、转移电流电路和接入端口；

所述主电流电路用于连续承载电流或者临时导通电流；

所述转移电流电路用于承受从主电流电路转移过来的电流；

所述接入端口用于和外部系统相连接。

本实施例提供了一种隔离注入式电流转移电路，通过在转移支路中串联互感器，控制与直流系统隔离的互感器原边侧电容放电，使其产生脉冲电流，同时与直流系统连接的互感器副边侧感应出脉冲电流来抵制主电流电路电流，使电流从主电流电路向包含电容器的转移电路转移，