[发明专利]一种用于快速斥力机构的推送式电路

说明书

本发明涉及一种用于快速斥力机构的推送式电路，该电路包括分别驱动金属斥力盘带动断路器分闸机构分闸和合闸的分闸回路和合闸回路以及用以分别控制分闸回路和合闸回路电路通断的控制器，所述的分闸回路产生的推力与合闸回路产生的拉力处于同一轴线上。与现有技术相比，本发明具有动作快速、体积小、成本低、操作安全等优点。

技术领域

本发明涉及高压直流断路器领域，尤其是涉及一种用于快速斥力机构的推送式电路。

背景技术

机械式高压直流断路器用来开断直流或者直流联网系统中出现的故障电流及正常的负荷电流。由于直流无电流过零点，因此机械式高压直流断路器需要制造出人为电流过零点，电弧在过零点处才能熄灭。为了电弧不重燃，需要在电流过零点处机械式高压直流断路器的开距已经足够大。开距越大电弧越容易熄灭。

机械式高压直流断路器的开距是通过采用快速电磁斥力机构作为操作机构来实现的。目前采用的快速电磁斥力机构由两个线圈和一个金属盘组成。两个线圈分别是合闸线圈和分闸线圈。

分闸功能是通过以下方式完成：如图1所示的控制电路给晶闸管发送触发信号后晶闸管导通，提早充电的电容器通过晶闸管对空芯电感线圈放电，在电感线圈中流过振荡电流。在空芯线圈的前面有一个金属盘，该金属盘和机械式高压直流断路器的动导电杆相连，彼此是一个运动的整体。当电感线圈中流过变化的电流时它的周围产生了变化的磁场，该变化的磁场在金属盘中产生涡流，涡流和线圈中的电流之间产生力的作用，该力引起机械式高压直流断路器的动触头及动导电杆的运动，使得机械式高压直流断路器分闸。当分闸的距离即开距达到一定的必要的距离后机构就需要配备缓冲机构来吸收多余的能量，否则达到开距后机构要强行停止下来对整体机构的撞击很严重大大影响了机构的使用寿命。

目前快速电磁斥力机构要达到机械式高压直流断路器在人工电流过零点处开距更大就需要将图1中分闸电容C1电容量增大或者提高C1的充电电压，但是这样会使电容器很大，而且使放置电容器的快速电磁斥力机构的控制柜体积很大；电容的能量转换成分闸机构动作时能量转换效率低，提高电容充电电压能够增大开距，但是作用有限。另外电容增大、电容充电电压增大能够直接导致分闸机构运动速度加大但是同时会使得电流过零后缓冲机构需要做更多的功来吸收加速运动部分产生的多余的能量。缓冲部分需要吸收的能量越多缓冲部分的造价越高。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于快速斥力机构的推送式电路。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于快速斥力机构的推送式电路，该电路包括分别驱动金属斥力盘带动断路器分闸机构分闸和合闸的分闸回路和合闸回路以及用以分别控制分闸回路和合闸回路电路通断的控制器，所述的分闸回路产生的推力与合闸回路产生的拉力处于同一轴线上。

所述的分闸回路包括分闸电容、分闸晶闸管、分闸线圈和分闸续流二极管，所述的分闸电容正极、分闸晶闸管、分闸线圈和分闸电容负极依次连接，所述的分闸续流二极管反向并联在分闸线圈的两端，所述的分闸晶闸管的门极与控制器连接，所述的分闸线圈用以对金属斥力盘产生推力。

所述的合闸回路包括合闸电容、合闸晶闸管、合闸线圈、合闸续流二极管和缓冲电阻，所述的合闸电容正极、合闸晶闸管、合闸线圈和合闸电容负极依次连接，所述的缓冲电阻一端连接在合闸晶闸管与合闸线圈之间，另一端通过反向设置的合闸续流二极管与合闸电容负极依次连接，所述的合闸晶闸管的门极与控制器连接，所述的合闸线圈用以对金属斥力盘产生拉力。

该推送式电路的控制方法，具体包括以下步骤：

1)分别为分闸电容和合闸电容分别充电到U1和U2；

2)控制器控制合闸回路的合闸晶闸管TR3使其导通，合闸线圈L2中流过上升的电流，此时合闸线圈产生L2的推力将金属斥力盘P更加紧密地切合到分闸线圈处；