[实用新型]一种单稳态双母线合分闸驱动系统

说明书

本实用新型公开了一种单稳态双母线合分闸驱动系统，包括充电模块、储能单元、驱动回路以及励磁线圈，储能单元包括分闸储能电容和合闸储能电容，充电模块的输出端与合闸储能电容连接以及分闸储能电容连接。本系统使用单充电模块，将单母线设计为双母线，设置合闸储能电容HC和分闸储能电容FC，合分闸充电母线共源的同时其放电回路隔离，合分闸拥有独立的电源系统，在保持系统的充电电源功率以及输出电压不变的情况下，通过反向励磁电压提高了系统的合闸、分闸电压，加速分闸动作，有效提升了系统分闸的性能指标，并且，合、分闸电路充电回路共源的同时，其放电回路互不影响，合、分闸参数不受频繁操作等外界因素影响。

技术领域

本实用新型涉及单稳态合分闸驱动系统，尤其涉及一种单稳态双母线合分闸驱动系统。

背景技术

双稳态机构具有独立的合闸分闸控制回路，在同样条件下，双稳态永磁机构合闸电流峰值较小，对于控制电路部分而言，电流越小，意味着控制越简单越可靠，控制电路损坏的几率也越小，但双稳态永磁机构的刚分速度低于开关全行程的平均速度，且无法实现手动分闸，即使采用手动机构使其脱离开关处于合闸的稳态位置后，也不能以要求的分闸速度运动到分闸位置，其分闸过程与人力差异有相关性；单稳态永磁机构与双稳态永磁机构相比，控制结构简单，其分闸动作通过机构内部的分闸弹簧完成，因此，其分闸过程的刚分速度和其开关全行程的平均分闸速度基本一致，优于双稳态永磁机构，与断路器的分闸反力特性曲线能较好匹配，且可通过手动紧急分闸，通过人力使其脱离合闸位置后，分闸弹簧提供足够的分闸速度，使其可靠分闸。

现有的单稳态合分闸驱动主电路由充电电源、储能电容、驱动回路G1-G4以及合分闸励磁线圈等部分组成，如图1所示，系统收到合闸命令信号时，T3、T2导通，电流经由由母线、储能电容C经过T3、励磁线圈、T2构成回路，产生合闸电磁力，机构完成合闸动作；系统收到分闸命令信号时，T1、T4导通，电流由母线储能C经过T1、励磁线圈、T4构成回路，产生分闸电磁力，机构完成分闸动作，

现有的单稳态合分闸驱动主电路采用合分闸公用储能电容，受系统集成等众多因素影响，控制系统的储能电源一般不会采用小体积小功率的充电模块，蓄满储能电容一般需要5至15秒的时间，若系统遇到紧急合分闸和故障重合闸等情况，机构需要频繁启动操作，受最佳充电时间限制，每次操作的储能电容电压高低不等，影响机构合分闸动作时间的一致性，导致其合、分闸数据分散性大。目前的最快的永磁开关合闸时间大于25ms(毫秒)，分闸时间大于15ms；随着智能电网配电技术发展，为了快速实现系统故障识别和系统故障隔离的技术要求，需要开关分闸时间小于10ms，现有的驱动方式难以可靠的实现快速分闸控制。

实用新型内容

为克服现有技术的缺点，本实用新型目的在于提供一种合分闸参数稳定、双母线设计的单稳态合分闸驱动系统。

本实用新型通过以下技术措施实现的，包括充电模块、储能单元、驱动回路以及励磁线圈，储能单元包括分闸储能电容和合闸储能电容，所述充电模块的输出端经合闸控制母线与所述合闸储能电容连接，所述充电模块的输出端经分闸控制母线与所述分闸储能电容连接，所述分闸储能电容用于为分闸动作中的所述励磁线圈供能，所述合闸储能电容用于为合闸动作中的所述励磁线圈供能。

作为一种优选方式，还包括第一二极管和第二二极管，所述充电模块分别与所述第一二极管和所述第二二极管的正极连接，所述第一二极管的负极与所述合闸储能电容连接，所述第二二极管的负极与所述分闸储能电容连接。

作为一种优选方式，还包括合闸驱动单元和分闸驱动单元。

作为一种优选方式，所述驱动回路包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第三二极管和第四二极管。