采用可控硅与功率继电器并接的智能电源开关设计方法
【技术领域】
[0001]本发明用于变压器风冷控制系统，属于电力系统应用领域。
【背景技术】
[0002]大型油浸式变压器风冷控制系统包含中央控制装置、电源开关部分，中央控制装置实时采集变压器油面温度及负载，根据温升限值目标自动控制电源开关启停油泵及风机，最终达到降低变压器油温的效果。中央控制装置控制开出或关闭装置本身的弱电继电器，弱电继电器再启动中间继电器进行进行转换，最终控制油泵及风机开关部分电源回路。中间继电器起到强电、弱电隔离以及直流、交流隔离作用。油泵及风机使用交流380V供电，功率较大。目前电源开关部分有两种方案，第一种方案使用交流接触器作为核心器件，中央控制装置通过控制自带继电器，带动中间继电器动作，中间继电器再带动交流接触器动作，接通电源回路，启动油泵及风机。第二种方案使用无触点固态继电器，无触点固态继电器仅是取代交流接触器，其特点是采用电子开关，无触点，开断速度快。
[0003]变压器油温会随着环境温度变化以及负载变化而变化，所以中央控制装置根据控制策略会频繁启停油泵及风机，交流接触器频繁通断会造成触点打火、黏结情况，进一步影响变压器的散热、寿命及电网的正常运行。无触点固态继电器不存在触点异常问题，但是固态继电器长期通大电流，会出现发热严重、易损坏现象，一旦出现异常一样影响变压器的散热、寿命及电网的正常运行。例如:CN202348734 U。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在的问题，本发明旨在提供一种新的变压器风冷控制系统智能电源开关设计方案，解决风冷电源回路可靠性、稳定性，最终达到控制变压器在温升限值范围内，延长变压器寿命，保证电网安全稳定运行。
[0005]为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案:一种采用可控硅与功率继电器并接的智能电源开关设计方法，包括油泵及风机电源输入端，油泵及风机电源输出端，和双向可控硅及功率继电器并接回路，其特征在于:功率继电器引出一副节点并接在可控硅两端，构成切换回路；
[0006]当需要控制启动一组油泵及风机时，将可控硅作为电流开关，可控硅控制过零打开；回路接通后，智能电源开关控制启动功率继电器，其节点与双向可控硅并接接通在电源回路中，功率继电器启动后再控制退出可控硅，控制功率继电器长时间动作、其接点长时间闭合，保证了电源回路的长期接通；
[0007]当需要控制退出一组油泵及风机时，将可控硅作为电流开关，可控硅控制过零打开；此时可控硅与功率继电器属于并接接通电源回路状态；智能电源开关接着控制退出功率继电器，不对可控硅进行驱动，可控硅过零关断回路，电源回路断开，油泵及风机退出运行。
[0008]本发明的有益效果:智能电源开关设计上，将可控硅用于电流开断，将功率继电器用于长期运行，利用可控硅零点开断电流能力以及功率继电器可以长期运行的优势，采用可控硅与功率继电器并接使用方案，扬长避短，避开了可控硅长期带电发热问题以及功率继电器频繁动作、返回导致继电器触点打火、黏结问题，整个设计思路保证了电源开关的稳定性和可靠性，对延长变压器寿命，电网安全稳定运行带来保证。
【附图说明】
[0009]图1为本发明采用可控硅与功率继电器并接的智能电源开关设计方法原理图。
【具体实施方式】
[0010]以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0011]本发明风冷智能电源开关采用可控硅与功率继电器并接使用方案，原理接线图如图1所示。图中上端U\V\W\N代表油泵及风机电源输入端，下端U\V\W\N代表油泵及风机电源输出端，中间部分为双向可控硅及功率继电器并接回路。功率继电器引出一副节点并接在可控硅两端，构成切换回路。如图1所示，本发明原理接线图。
[0012]当需要控制启动一组油泵及风机时，将可控硅作为电流开关，可控硅控制过零打开。回路接通后，智能电源开关控制启动功率继电器，其节点与双向可控硅并接接通在电源回路中，功率继电器启动后再控制退出可控硅，控制功率继电器长时间动作、其接点长时间闭合，保证了电源回路的长期接通。该种情况下，可控硅控制过零打开，降低启动电流接通电源回路；功率继电器可以保证长时间动作。可控硅仅是启动时刻控制打开，无需长时间带电。
[0013]当需要控制退出一组油泵及风机时，将可控硅作为电流开关，可控硅控制过零打开。此时可控硅与功率继电器属于并接接通电源回路状态。智能电源开关接着控制退出功率继电器，不对可控硅进行驱动，可控硅过零关断回路，电源回路断开，油泵及风机退出运行。该种情况下，可控硅控制过零关断回路，降低关断电流断开电源回路；功率继电器在可控硅关断前退出，无需直接切断电源回路。
[0014]智能电源开关同时配套针对三相电源回路的过载、短路和断相保护，并监视回路负载。运行过程中一旦监视到异常，立即按照上面的流程进行相应操作。
[0015]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.采用可控硅与功率继电器并接的智能电源开关设计方法，包括油泵及风机电源输入端，油泵及风机电源输出端，和双向可控硅及功率继电器并接回路，其特征在于:功率继电器引出一副节点并接在可控硅两端，构成切换回路； 当需要控制启动一组油泵及风机时，将可控硅作为电流开关，可控硅控制过零打开；回路接通后，智能电源开关控制启动功率继电器，其节点与双向可控硅并接接通在电源回路中，功率继电器启动后再控制退出可控硅，控制功率继电器长时间动作、其接点长时间闭合，保证了电源回路的长期接通； 当需要控制退出一组油泵及风机时，将可控硅作为电流开关，可控硅控制过零打开；此时可控硅与功率继电器属于并接接通电源回路状态；智能电源开关接着控制退出功率继电器，不对可控硅进行驱动，可控硅过零关断回路，电源回路断开，油泵及风机退出运行。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:当控制启动一组油泵及风机时，可控硅控制过零打开，降低启动电流接通电源回路；功率继电器保证长时间动作；可控硅仅是启动时刻控制打开，无需长时间带电。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于:当控制退出一组油泵及风机时，可控硅控制过零关断回路，降低关断电流断开电源回路；功率继电器在可控硅关断前退出，无需直接切断电源回路。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于:智能电源开关同时配套针对三相电源回路的过载、短路和断相保护，并监视回路负载。
【专利摘要】本发明采用可控硅与功率继电器并接的智能电源开关设计方法，功率继电器引出一副节点并接在可控硅两端，构成切换回路；当控制启动一组油泵及风机时，将可控硅作为电流开关，可控硅控制过零打开；回路接通后，智能电源开关控制启动功率继电器，其节点与双向可控硅并接接通在电源回路中，功率继电器启动后再控制退出可控硅，控制功率继电器长时间动作、其接点长时间闭合，保证电源回路的长期接通；当控制退出一组油泵及风机时，将可控硅作为电流开关，可控硅控制过零打开；此时可控硅与功率继电器属于并接接通电源回路状态；智能电源开关接着控制退出功率继电器，不对可控硅进行驱动，可控硅过零关断回路，电源回路断开，油泵及风机退出运行。
【IPC分类】H02P5/74
【公开号】CN104967367
【申请号】CN201510305362
【发明人】孙永先, 徐秦, 刘大亮, 陈磊, 郑小军, 周恒康, 任广宇
【申请人】江苏国电南自海吉科技有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月4日