[发明专利]一种真空开关及相关机构、系统和应用

说明书

本发明公开一种真空开关、相关机构、系统和应用，真空开关的开关电源，包括：快速充电开关电源、分闸电容器组、合闸电容器组、二极管、分闸电力电子开关和合闸电力电子开关；分、合闸电容器组和快速充电开关电源的负极连接；分、合闸电容器组的正极分别经二极管连接快速充电开关电源的正极，且分、合闸电容器组的正极分别连接到分、合闸电力电子开关的阳极；分、合闸电力电子开关的阴极分别连接真空开关的分、合闸线圈的进线端口，分、合闸电容器组的负极分别连接真空开关的分、合闸线圈的出线端口；快速充电开关电源的脉冲输出分别接分、合闸电力电子开关的控制极。本发明解决了现有技术中的真空开关分闸、合闸时间长，速度慢的问题。

技术领域

本发明涉及一种真空开关及相关机构、系统和应用。

背景技术

现有技术中的真空开关(Vacuum circuit breaker)具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点，在配电网中应用较为普及，可供工矿企业、发电厂、变电站中作为电器设备的保护和控制之用，特别适用于要求无油化、少检修及频繁操作的使用场所，断路器可配置在中置柜、双层柜、固定柜中作为控制和保护高压电气设备用。传统的真空开关一般采用弹簧操作机构，分闸、合闸时间长，预击穿时间长，电弧存在的时间长，触头表面电磨损大，甚至使触头熔焊而粘住，降低灭弧室的电寿命。

发明内容

鉴于现有技术中存在的技术缺陷和技术弊端，本发明实施例提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种真空开关及相关机构、系统和应用。

作为本发明实施例的一个方面，涉及一种真空开关的开关电源，包括：快速充电开关电源、分闸电容器组、合闸电容器组、二极管、分闸电力电子开关和合闸电力电子开关；

所述分、合闸电容器组和快速充电开关电源的负极连接；所述分、合闸电容器组的正极分别经二极管连接所述快速充电开关电源的正极，且所述分、合闸电容器组的正极分别连接到分、合闸电力电子开关的阳极；

所述分、合闸电力电子开关的阴极分别连接真空开关的分、合闸线圈的进线端口，所述分、合闸电容器组的负极分别连接真空开关的分、合闸线圈的出线端口；

所述快速充电开关电源的脉冲输出分别接分、合闸电力电子开关的控制极；所述快速充电开关电源接收外部驱动信号，控制分、合闸电力电子开关触发导通。

在一个实施例中，所述快速充电开关电源包括：EMC整流滤波电路、与所述EMC整流滤波电路分别连接的电源控制PWM电路和逆变升压整流电路、所述逆变升压整流电路经并联连接的输出保护电路和能量回收电路连接到分流电路，所述分流电路分别连接所述分闸储能电路和合闸储能电路。

在一个实施例中，所述快速充电开关电源还包括：与电源控制PWM电路连接的电压涓流补充电路、与所述电压涓流补充电路分别连接的分闸监测电路和合闸监测电路，所述分闸监测电路连接所述分闸储能电路、所述合闸监测电路连接所述合闸储能电路。

在一个实施例中，所述快速充电开关电源，还包括：与电源控制PWM电路连接的间歇调整电路和可控硅控制电路，所述间歇调整电路与所述可控硅控制电路之间连接触发封锁电路，所述可控硅控制电路分别连接分闸储能电路和合闸储能电路。

在一个实施例中，所述分闸电容器组，和/或，所述合闸电容器组包括至少一个储能型电容器。

在一个实施例中，所述分闸电力电子开关和合闸电力电子开关为晶闸管。

在一个实施例中，所述快速充电开关电源对所述分、合闸电容器组的充电时间小于0.5S。

作为本发明实施例的一个方面，涉及一种真空开关，包括上述的开关电源。

在一个实施例中，所述的真空开关还包括：基座、真空灭弧室、驱动机构保持机构和缓冲机构；

所述真空灭弧室内设有静触头和动触头；