[发明专利]一种断路器瞬态尖峰电压吸收电路及检测方法

说明书

本发明涉及断路器技术领域，具体涉及一种断路器瞬态尖峰电压吸收电路及检测方法，包括主回路装置以及控制装置；所述控制装置包括控制器、检测模块以及驱动模块；包括电流转移支路、主通流支路以及能量吸收支路；所述能量吸收支路分别与电流转移支路以及主通流支路连接；所述驱动模块分别与电流转移支路以及主通流支路连接；在现有混合式断路器上只多增加一级压敏电阻，就判断出原压敏电阻是否失效断开，不增加任何成本；不但能检测出原压敏电阻是否失效断开，还能确保混合式断路器安全可靠关断；提高了混合式直流断路器的适应性、安全性和可靠性；控制器一旦检测到压敏失效断开后，直到更换故障压敏电阻且复位后才能启动断路器使用。

技术领域

本发明涉及断路器技术领域，具体涉及一种断路器瞬态尖峰电压吸收电路及检测方法。

背景技术

混合式直流断路器中主通流支路和电流转移支路并联氧化锌压敏电阻来吸收瞬态尖峰电压。根据氧化锌压敏电阻典型V-I特性曲线，在混合式直流断路器关断时，当主通流支路和电流转移支路电压超出氧化锌压敏电阻额定电压时，使得压敏电阻工作在击穿区同时迅速吸收尖峰能量，从而保证主通流支路和电流转移支路不会过压而损坏。当主通流支路和电流转移支路两端瞬态电压低于压敏电阻的额定电压时，压敏电阻工作在预击穿区，此时等效为MΩ级以上的绝缘电阻，通过压敏电阻的电流为微安级。压敏电阻利用击穿区来吸收主通流支路和电流转移支路关断时的能量。

由于混合式直流断路器每次关断时，线路电感能量产生的尖峰电压均需压敏电阻吸收，压敏电阻在多次能量冲击后性能会下降，使用寿命缩短，甚至失效，不再具有尖峰过压吸收功能。压敏失效后，混合式直流断路器关断时的尖峰电压会持续升高(由于没有压敏电压钳位和能量吸收)，直到将转移支路或主通流支路击穿为止。此时，混合式断路器确底损坏，即使控制系统能检测出压敏电压失效，也无法避免转移支路或主通流支路不被击穿损坏。混合式断路器是一个关键保护器件，在负载出现短路等重大故障时本来需要立即断开，但在主通流支路或转移支路被过压击穿后成为一个短路元件，再无法断开，进而造成更大的系统性故障。

为杜绝该类故障发生，现有混合式直流断路器中压敏电阻采用定期更换方式，不管有没有接近使用寿命，都直接进行更换，造成巨大乱费；或定期检测，每次在混合式断路器使用前采用测量工具检测压敏电阻的性能情况，耗时耗力。若没有对压敏电阻定期更换或检测，就使混合式断路器处于吸合工作状态，那在断开时将面临巨大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种断路器瞬态尖峰电压吸收电路及检测方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：一种断路器瞬态尖峰电压吸收电路，包括主回路装置以及控制装置；所述控制装置包括控制器、检测模块以及驱动模块；所述控制器分别与检测模块以及驱动模块连接；所述主回路装置包括电流转移支路、主通流支路以及能量吸收支路；所述能量吸收支路分别与电流转移支路以及主通流支路连接；所述驱动模块分别与电流转移支路以及主通流支路连接；所述检测模块与能量吸收支路连接；

所述能量吸收支路包括一级压敏电阻以及二级压敏电阻；所述二级压敏电阻的开启电压大于一级压敏电阻的开启电压；所述二级压敏电阻的残压值大于一级压敏电阻的残压值；所述二级压敏电阻的开启电压以及二级压敏电阻的残压值均小于电流转移支路的额定电压以及主通流支路的额定电压。

本发明进一步设置为，所述电流转移支路内设有固态开关；所述固态开关与控制器电性连接。

本发明进一步设置为，所述主通流支路内设有快速机械开关；所述快速机械开关与控制器电性连接。

本发明进一步设置为，所述检测模块包括电压检测模块；所述电压检测模块用于检测能量吸收支路的输出电压。

本发明进一步设置为，所述检测模块包括电流检测模块以及温度检测模块。