[发明专利]一种固态断路器及其控制方法

说明书

一种固态断路器及其控制方法，包括机械开关、电力电子器件和控制电路；所述机械开关可被手动或电动触发，机械开关包括触点机构及控制线圈，触点机构包括主触点和辅触点，主触点与电力电子器件串联在断路器主线路上用于控制断路器主线路的通断，控制电路与辅触点连接用于检测辅触点所处状态，控制电路与电力电子器件连接用于驱动电力电子器件动作，控制电路可通过控制线圈驱动触点机构动作。在控制电路被正常供电时，机械开关可被手动或电动触发，使触点机构与电力电子器件动作以操作主线路的通断，在控制电路供电中断时，机械开关仅能被手动触发。在控制电路被中断供电时，仍能手动触发机械开关，克服了现有固态断路器不能在断电后合闸的缺陷。

技术领域

本发明涉及断路器，具体涉及一种固态断路器及其控制方法。

背景技术

固态断路器因具有快速通断性、可靠性及重复操作性在柔性交流传输系统中的应用越来越广泛，并且通过与其他装置配合使用极大提高了电力系统的稳定性和可靠性。但现有的固态断路器又不能完全脱离机械开关，通常固态断路器都需要配装机械开关作为电气隔离，通过断开机械开关可以避免电力电子器件产生漏电流，这种类型的电路通常是通过时间偏移来控制机械开关和电力电子器件开关与关闭，但由于机械开关动作过程比较复杂，通常不能像电力电子器件一样精准动作，并且机械开关的闭合与断开是由固态断路器中的电子电路控制，在系统断电时又需要合闸时，使固态断路器无法操作，具有使用局限性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种能够克服现有操作缺陷的固态断路器及其控制方法。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种固态断路器，包括机械开关、电力电子器件和控制电路；所述机械开关可被手动触发或电动触发，机械开关包括触点机构以及可驱动触点机构动作的控制线圈，触点机构包括主触点和辅触点，主触点与电力电子器件串联在断路器主线路上用于控制断路器主线路的通断，控制电路与辅触点连接用于检测辅触点所处状态，控制电路与电力电子器件连接用于驱动电力电子器件动作，控制电路可通过控制线圈驱动触点机构动作。

优选的，机械开关被手动或电动触发闭合时，主触点先于辅触点闭合；机械开关被手动或电动触发断开时，辅触点先于主触点断开。

优选的，所述主触点、辅触点以及控制线圈装配在一起，主触点与辅触点的总行程相同，主触点的开距小于辅触点的开距，主触点的超程大于辅触点的超程。

优选的，机械开关被手动触发闭合时，主触点先于辅触点闭合，控制电路检测辅触点闭合后控制电力电子器件导通；机械开关被手动触发断开时，辅触点先于主触点断开，控制电路检测辅触头断开后控制电力电子器件在主触点断开之前关闭。

优选的，所述控制电路从断路器的供电系统取电，机械开关为磁保持结构或自保持结构。

优选的，所述控制电路具有供电电源，机械开关为电保持结构。

一种固态断路器的控制方法，包括如上所述的固态断路器：

在控制电路被正常供电的情况下，固态继电器中机械开关的触点机构可被手动触发，在控制电路检测辅触点状态后，控制电路根据辅触点所处状态驱动电力电子器件动作使断路器主线路导通或断开；

在控制电路被正常供电的情况下，机械开关的触点机构可被电动触发，当控制电路接收到自动控制信号，控制电路根据控制信号分步驱动电力电子器件和机械开关动作以控制断路器主线路的通断；

在控制电路被断电时，机械开关的触点机构仅能被手动触发不能被电动触发，且控制电路无法导通电力电子器件。

进一步，在手动或电动触发机械开关的触点机构闭合时，触点机构同步动作，且主触点比辅触点先闭合；

在手动或电动触发机械开关的触点机构断开时，触点机构同步动作，且辅触点比主触点先断开。