开关驱动电路和开关设备制造技术

本申请提供的开关驱动电路和开关设备，涉及电力系统中一二次融合配网开关技术领域。开关驱动电路包括：电子式电压传感器，用于对电力传输线路上传输的电能进行取电操作，产生并输出取电电压；与电子式电压传感器电连接的电压转换单元，用于将取电电压进行转换后输出供电电压；与电压转换单元电连接的控制单元，用于在供电电压的供电下，基于电力传输线路的电气数据输出控制指令；与电压转换单元和控制单元分别电连接的驱动单元，用于在供电电压的供电下，基于控制指令驱动磁控开关处于合闸状态或分闸状态，以控制电力传输线路的通断。基于上述设置，可以解决配网开关的一二次融合存在设计难度较高的问题，提升配网开关的性能，如寿命、稳定性。

【技术实现步骤摘要】
开关驱动电路和开关设备
本申请涉及电力系统中一二次融合配网开关
，具体而言，涉及一种开关驱动电路和开关设备。
技术介绍
在电力配电网中，为了提高一次设备和二次设备的接口兼容性、互换性，减少一次和二次设备厂家的责任纠纷，并进一步改善配网开关的整体品质，使得取消以传统电磁式电压互感器为标识的一二次融合的需求迫切。而且，设备的取电功率目前成为了制约一二次融合发展的核心难题，因而，也急需解决取电功率和设备操作功率的矛盾。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种开关驱动电路和开关设备，以解决配网开关的一二次融合存在设计难度较高的问题，提升配网开关的性能，如寿命、稳定性。为实现上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：一种开关驱动电路，用于驱动连接的磁控开关，该磁控开关用于控制电力系统的电力传输线路的通断，所述开关驱动电路包括：电子式电压传感器，用于对所述电力传输线路上传输的电能进行取电操作，以产生并输出取电电压；与所述电子式电压传感器电连接的电压转换单元，该电压转换单元用于将所述取电电压进行转换后输出供电电压；与所述电压转换单元电连接的控制单元，该控制单元用于在所述供电电压的供电下，基于所述电力传输线路的电气数据输出控制指令；与所述电压转换单元和所述控制单元分别电连接的驱动单元，该驱动单元用于在所述供电电压的供电下，基于所述控制指令驱动所述磁控开关处于合闸状态或分闸状态，以控制所述电力传输线路的通断。在本申请实施例较佳的选择中，在上述开关驱动电路中，所述驱动单元包括：与所述电压转换单元电连接的储能电容，该储能电容用于基于该电压转换单元输出的供电电压进行充电储能；与所述电压转换单元和所述控制单元分别电连接的单片机，该单片机用于在该电压转换单元输出的供电电压的供电下，基于该控制单元输出的控制指令输出驱动指令；与所述储能电容和所述单片机分别电连接的H桥式组件，该H桥式组件在该储能电容的供电下，基于所述驱动指令输出第一方向或与该第一方向相反的第二方向的驱动电流，驱动所述磁控开关处于合闸状态或分闸状态，以控制所述电力传输线路的通断。在本申请实施例较佳的选择中，在上述开关驱动电路中，所述单片机的待机功率小于5W，所述储能电容对空气的自然漏电功率为mW级。在本申请实施例较佳的选择中，在上述开关驱动电路中，所述驱动单元还包括：连接于所述电压转换单元与所述储能电容之间的充电电压转换组件，该充电电压转换组件用于将所述电压转换单元输出的供电电压转换为目标充电电压之后，基于该目标充电电压对该储能电容进行充电。在本申请实施例较佳的选择中，在上述开关驱动电路中，所述充电电压转换组件对所述储能电容的充电功率小于15W。在本申请实施例较佳的选择中，在上述开关驱动电路中，所述控制单元与所述电子式电压传感器电连接，用于获取所述取电电压，并将该取电电压作为所述电力传输线路的电气数据。在本申请实施例较佳的选择中，在上述开关驱动电路中，该开关驱动电路还包括：与所述控制单元电连接的电气数据采集器件，该电气数据采集器件用于采集所述电力传输线路的电气数据，并将该电气数据发送给该控制单元。在本申请实施例较佳的选择中，在上述开关驱动电路中，所述电气数据采集器件包括电流采集器和/或电压采集器，用于将采集的所述电力传输线路的电压数据和/或电流数据发送给所述控制单元。在上述基础上，本申请实施例还提供了一种开关设备，包括：磁控开关，用于控制电力系统的电力传输线路的通断；上述的开关驱动电路，该开关驱动电路与所述磁控开关电连接，用于控制该磁控开关处于合闸状态或分闸状态。在本申请实施例较佳的选择中，在上述开关设备中，所述磁控开关包括：与所述开关驱动电路电连接的线圈，用于基于该开关驱动电路的驱动产生励磁电流或与该励磁电流方向相反的退磁电流；与所述线圈配合设置的第一铁芯、第二铁芯和弹性器件；其中，所述第一铁芯在所述励磁电流的作用下，克服所述弹性器件的弹力，沿靠近所述第二铁芯的方向运动，使得所述磁控开关处于合闸状态；所述第一铁芯在所述退磁电流的作用下，基于所述弹性器件的弹力，沿靠远离所述第二铁芯的方向运动，使得所述磁控开关处于分闸状态。本申请提供的开关驱动电路和开关设备，通过电子式电压传感器、电压转换单元、控制单元和驱动单元的配合设置，可以对磁控开关进行安全有效地驱动，从而在实现对电力传输线路的通断进行有效控制的基础上，降低配网开关的一二次融合的设计难度，如通过电子式电压传感器进行取电、通过驱动磁控开关进行线路通断的控制，可以取代传统电磁式电压互感器，且实现基于电子式电压传感器形成的取电功率与基于磁控开关形成的操作功率的匹配，并且，还可以提升配网开关的性能(如寿命、稳定性)，使得具有较高的实用价值。为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明图1为本申请实施例提供的开关设备的应用框图。图2为本申请实施例提供的开关驱动电路的应用框图。图3为本申请实施例提供的驱动单元的结构框图。图4为本申请实施例提供的驱动单元的另一结构框图。图标：10-开关设备；20-电力传输线路；100-开关驱动电路；110-电子式电压传感器；120-电压转换单元；130-控制单元；140-驱动单元；141-储能电容；142-单片机；143-H桥式组件；144-充电电压转换组件；200-磁控开关。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。如图1所示，本申请实施例提供了一种开关设备10。其中，该开关设备10可以包括磁控开关200和开关驱动电路100。详细地，所述磁控开关200可以用于控制电力系统的电力传输线路20的通断，例如，可以通过输入端和输出端串联于该电力传输线路20中。所述开关驱动电路100可以与所述磁控开关200电连接(如与该磁控开关200的控制端电连接)，用于控制该磁控开关200处于合闸状态或分闸状态。如此，通过所述开关驱动电路100对所述磁控开关200的驱动，可以实现对所述电力传输线路20的通断的控制，例如，在驱动该磁控开关200处于合闸状态时，可以控制所述电力传输线路20导通，在驱动该磁控开关200处于分闸状态时，可以控制所述电力传输线路20断开。可选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关驱动电路，其特征在于，用于驱动连接的磁控开关，该磁控开关用于控制电力系统的电力传输线路的通断，所述开关驱动电路包括：/n电子式电压传感器，用于对所述电力传输线路上传输的电能进行取电操作，以产生并输出取电电压；/n与所述电子式电压传感器电连接的电压转换单元，该电压转换单元用于将所述取电电压进行转换后输出供电电压；/n与所述电压转换单元电连接的控制单元，该控制单元用于在所述供电电压的供电下，基于所述电力传输线路的电气数据输出控制指令；/n与所述电压转换单元和所述控制单元分别电连接的驱动单元，该驱动单元用于在所述供电电压的供电下，基于所述控制指令驱动所述磁控开关处于合闸状态或分闸状态，以控制所述电力传输线路的通断。/n

【技术特征摘要】
1.一种开关驱动电路，其特征在于，用于驱动连接的磁控开关，该磁控开关用于控制电力系统的电力传输线路的通断，所述开关驱动电路包括：
电子式电压传感器，用于对所述电力传输线路上传输的电能进行取电操作，以产生并输出取电电压；
与所述电子式电压传感器电连接的电压转换单元，该电压转换单元用于将所述取电电压进行转换后输出供电电压；
与所述电压转换单元电连接的控制单元，该控制单元用于在所述供电电压的供电下，基于所述电力传输线路的电气数据输出控制指令；
与所述电压转换单元和所述控制单元分别电连接的驱动单元，该驱动单元用于在所述供电电压的供电下，基于所述控制指令驱动所述磁控开关处于合闸状态或分闸状态，以控制所述电力传输线路的通断。


2.根据权利要求1所述的开关驱动电路，其特征在于，所述驱动单元包括：
与所述电压转换单元电连接的储能电容，该储能电容用于基于该电压转换单元输出的供电电压进行充电储能；
与所述电压转换单元和所述控制单元分别电连接的单片机，该单片机用于在该电压转换单元输出的供电电压的供电下，基于该控制单元输出的控制指令输出驱动指令；
与所述储能电容和所述单片机分别电连接的H桥式组件，该H桥式组件在该储能电容的供电下，基于所述驱动指令输出第一方向或与该第一方向相反的第二方向的驱动电流，驱动所述磁控开关处于合闸状态或分闸状态，以控制所述电力传输线路的通断。


3.根据权利要求2所述的开关驱动电路，其特征在于，所述单片机的待机功率小于5W，所述储能电容对空气的自然漏电功率为mW级。


4.根据权利要求2所述的开关驱动电路，其特征在于，所述驱动单元还包括：
连接于所述电压转换单元与所述储能电容之间的充电电压转换组件，该充电电压转换组件用于将所述电压转换单元输出的供电电压转换为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王笋，郝海东，
申请(专利权)人：北京同时开关技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11