本发明专利技术公开了一种用于高压回路的开关装置。该用于高压回路的开关装置包括:低压端,连接至低压回路,用于接收来自低压回路的控制信号,其中,高压回路在控制信号的控制下断开或导通;高压端,高压端包括高压端腔体,高压端腔体内的空隙全部采用固体绝缘填充物填充;连接单元,连接单元包括第一端和第二端,第一端连接至低压端,第二端连接至高压端。通过本发明专利技术,使得开关在控制高压输电系统进行安全地导通与断开操作时不发生局部放电。
【技术实现步骤摘要】
用于高压回路的开关装置
本专利技术涉及开关领域,具体而言,涉及一种用于高压回路的开关装置。
技术介绍
随着社会对电力需求的不断增大,电力产业得到了快速发展。电力产业的发展速度受输电系统运行安全与否的制约,因此,输电系统安全运行成为电力行业关注的重大问题。为了确保输电系统的安全运行,电力行业一般要对输电系统等电力设施进行定期检测。在检测过程中,经常需要对输电系统进行断开与导通操作。由于输电系统一般为高压回路,因此,对其进行导通与断开操作对人身与设备安全造成了巨大威胁。为了确保高压输电系统进行安全地导通与断开操作,在现有技术中提供了一种方案,在该方案中,采取气隙开关来控制高压输电系统进行安全地断开与导通操作。这种技术方案所提供的气隙开关在控制高压输电系统进行安全地断开与导通操作时,一般会发生局部放电现象。气隙开关在运行中发生局部放电现象严重影响了检测结果的正确度。针对相关技术中开关在控制高压输电系统进行安全地导通与断开操作时发生局部放电的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种无局部放电的开关装置,以解决相关技术中开关在控制高压输电系统进行安全地导通与断开操作时发生局部放电的问题。为了实现上述目的,根据本专利技术的另一方面,提供了一种用于高压回路的开关装置。该用于高压回路的开关装置包括:低压端,连接至低压回路,用于接收来自低压回路的控制信号,其中,高压回路在控制信号的控制下断开或导通;高压端,高压端包括高压端腔体,高压端腔体内的空隙全部采用固体绝缘填充物填充;连接单元,连接单元包括第一端和第二端,第一端连接至低压端,第二端连接至高压端。进一步地,连接单元包括:光纤。进一步地,控制信号为电信号,低压端包括:电光转换模块,电光转换模块的第一端连接至连接单元,用于将电信号转换为光信号;以及驱动电路,驱动电路的第一端连接至低压回路,驱动电路的第二端连接至电光转换模块的第二端,用于驱动电光转换模块。进一步地,电光转换模块包括:HFBR-1414模块,HFBR-1414模块用于将电信号转换为单一波长的光信号。进一步地,固体绝缘填充物包括:环氧树脂。进一步地,高压端还包括:电极;以及PCB板,PCB板设置在高压端腔体的内部。进一步地,PCB板包括单级IGBT电路或者多级IGBT串联电路,单级IGBT电路包括:光电转换模块,光电转换模块的第一端连接至连接单元,用于将光信号转换为电信号,信号调理与放大电路,信号调理与放大电路的第一端连接至光电转换模块的第二端,用于对电信号进行逻辑调节和信号放大,IGBT驱动电路,IGBT驱动电路的第一端连接至信号调理与放大电路的第二端,用于IGBT的导通与断开,栅极保护电路,栅极保护电路的第一端连接至IGBT驱动电路的第二端,用于保护IGBT的栅极不被击穿,以及IGBT,IGBT的第一端连接至栅极保护电路的第二端,用于控制高压回路的导通与断开。多级IGBT串联电路包括:第一单级IGBT电路,第二单级IGBT电路,第二单级IGBT电路和第一单级IGBT电路串联,以及均压电路,均压电路包括第一均压电路和第二均压电路,第一均压电路与第一单级IGBT电路中的IGBT并联,第二均压电路与第二单级IGBT电路中的IGBT并联,均压电路用于平均第一单级IGBT电路中的IGBT和第二单级IGBT电路中的IGBT上的压降。进一步地,光电转换模块包括:HFBR-2412模块,HFBR-2412模块用于将光信号转换为电信号。进一步地,PCB板还包括:供电模块,供电模块连接至光电转换模块、信号调理与放大电路和IGBT驱动电路,用于为光电转换模块、信号调理与放大和IGBT驱动电路提供电源。进一步地,供电模块包括:锂电池。通过本专利技术,采用低压端、高压端和连接单元,其中,低压端连接至低压回路,用于接收来自低压回路的控制信号,其中,高压回路在控制信号的控制下断开或导通;高压端包括高压端腔体,高压端腔体内的空隙全部采用绝缘填充物填充;以及连接单元包括第一端和第二端,第一端连接至所述低压端,第二端连接至高压端,解决了相关技术中开关在控制高压输电系统进行安全地导通与断开操作时发生局部放电的问题,使得开关在控制高压输电系统进行安全地导通与断开操作时不发生局部放电。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1是根据本专利技术实施例的用于高压回路的开关装置的示意图;图2是根据本专利技术实施例的高压端的结构示意图;图3是根据本专利技术优选实施例的单级绝缘栅双极性晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor,简称为IGBT)的用于高压回路的开关装置的示意图;以及图4是根据本专利技术优选实施例的多级IGBT串联的用于高压回路的开关装置的示意图。具体实施方式需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。本专利技术的实施例提供了一种用于高压回路的开关装置,该装置用于控制高压回路的导通与断开。图1是根据本专利技术实施例的用于高压回路的开关装置的示意图。如图1所示,该装置包括低压端10、高压端20和连接单元30,低压端10通过连接单元30连接至高压端20。低压端10连接至低压回路,可以用于接收来自低压回路的控制信号。低压端10在接收到来自低压回路的控制信号后,可以先将其转换成可以在连接单元30中进行传播的信号。控制信号在低压端转换成可以在连接单元30中进行传播的信号后,可以经过连接单元30的传播,从而到达高压端20,触发高压端20的断开和导通。例如,假设光信号可以在连接单元30中传播,并且来自低压回路的控制信号可以是电信号。首先,在低压端10处,电信号先转换成光信号,接着,光信号经过连接单元30进行传播,最后,光信号到达高压端20。来自低压回路的控制信号可以控制高压回路的断开或导通。控制信号可以是数字信号。数字信号可以是高电平数字信号或者低电平数字信号。来自低压回路的控制信号控制高压回路的断开或导通可以是来自低压回路的低电平控制高压回路的断开和来自低压回路的高电平控制高压回路的导通,也可以是来自低压回路的高电平控制高压回路的断开和来自低压回路的低电平控制高压回路的导通。来自低压回路的控制信号先经过低压端10的转换,再经过连接单元30的传播,最后到达高压端20。控制信号到达高压端20之后,可以先经过与低压端10相反的转换。经过高压端20的相反的转换之后,控制信号可以触发高压端20断开和导通。当高压端20断开时,高压回路断开,当高压端20导通时,高压回路导通。例如,假设控制信号为电信号。如果电信号在低压端10可以被转换成光信号,并且光信号经过在连接单元30中传播之后到达高压端20,那么该光信号在高压端20可以被转换成电信号。在高压端20完成光信号转换成电信号之后,该电信号可以触发高压端20的断开或导通,当高压端20断开时,高压回路断开,当高压端20导通时,高压回路导通,从而实现控制高压回路的断开或导通。如图2所示,高压端20可以包括电极201、PCB板202、高压端腔体203和高压端外壳204。电极201设置在高压端20接入高压回路的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于高压回路的开关装置,其特征在于,包括:低压端(10),连接至低压回路,用于接收来自所述低压回路的控制信号,其中,所述高压回路在所述控制信号的控制下断开或导通;高压端(20),所述高压端(20)包括高压端(20)腔体,所述高压端(20)腔体内的空隙全部采用固体绝缘填充物填充;以及连接单元(30),所述连接单元(30)包括第一端和第二端,所述第一端连接至所述低压端(10),所述第二端连接至所述高压端(20)。
【技术特征摘要】
1.一种用于高压回路的开关装置,其特征在于,包括:低压端(10),连接至低压回路,用于接收来自所述低压回路的控制信号,其中,所述高压回路在所述控制信号的控制下断开或导通;高压端(20),所述高压端(20)包括高压端(20)腔体,所述高压端(20)腔体内的空隙全部采用固体绝缘填充物填充;以及连接单元(30),所述连接单元(30)包括第一端和第二端,所述第一端连接至所述低压端(10),所述第二端连接至所述高压端(20),所述控制信号为电信号,所述低压端(10)包括:电光转换模块,所述电光转换模块的第一端连接至所述连接单元(30),用于将所述电信号转换为光信号;以及驱动电路,所述驱动电路的第一端连接至所述低压回路,所述驱动电路的第二端连接至所述电光转换模块的第二端,用于驱动所述电光转换模块,所述高压端还包括:电极,设置在所述高压端接入所述高压回路的一端;PCB板,设置在所述高压端腔体中,所述高压端的控制所述高压回路断开与导通的电路及电路模块设置在所述PCB板上。2.根据权利要求1所述的用于高压回路的开关装置,其特征在于,所述连接单元(30)包括:光纤。3.根据权利要求1所述的用于高压回路的开关装置,其特征在于,所述电光转换模块包括:HFBR-1414模块,所述HFBR-1414模块用于将所述电信号转换为单一波长的光信号。4.根据权利要求1所述的用于高压回路的开关装置,其特征在于,所述固体绝缘填充物包括:环氧树脂。5.根据权利要求1所述的用于高压回路的开关装置,其特征在于,所述PCB板包括单级IGBT电路或者多级IGBT串联电路,所述单级IGBT电路包括:光电转换模块,所述光电转换模块的第一端连...
【专利技术属性】
技术研发人员:马国明,李成榕,江军,罗定平,李庆民,
申请(专利权)人:华北电力大学,
类型:发明
国别省市:
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