一种应用于换相开关的磁保持继电器驱动控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种应用于换相开关的磁保持继电器驱动控制系统，包括控制装置、驱动电源开关装置、分合闸驱动装置和串联式三相双线圈磁保持继电器；所述控制装置分别与所述驱动电源开关装置和所述分合闸驱动装置电连接，所述驱动电源开关装置与所述分合闸驱动装置电连接，所述分合闸驱动装置与所述串联式三相双线圈磁保持继电器电连接。本发明专利技术基于串联式三相双线圈磁保持继电器来实现换相开关的功能，可靠性高，可以有效杜绝因异常驱动信号造成的相间短路问题，同时减小因继电器开路原因造成的负荷失电现象，满足换相开关的技术需求。满足换相开关的技术需求。满足换相开关的技术需求。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于换相开关的磁保持继电器驱动控制系统


[0001]本专利技术涉及换相开关配套产品领域，尤其涉及一种应用于换相开关的磁保持继电器驱动控制系统。

技术介绍

[0002]在电力系统中，换相开关是调节三相不平衡的一个重要设备。换相开关能够实现负荷相L切换至ABC三相中的任意一相，其中三相磁保持继电器为该设备的关键器件。该设备的可靠程度除了继电器本身的质量问题之外，还取决于继电器驱动控制电路的可靠性。
[0003]现有技术中常用的三相磁保持继电器多为单刀单掷型并联构成，其结构如图1所示。在图1中，3个虚线框内部分别表示3个双线圈单刀单掷磁保持继电器，3个双线圈单刀单掷磁保持继电器的CON端并联，其内部结构一致，故以其中最上方的A相继电器为例进行说明：
[0004]虚线内左侧“分”和“合”分别表示分闸和合闸驱动线圈，右侧CON为继电器动触头，NO为继电器静触头，o为空触头。当分闸驱动线圈被施加一定正向直流电压信号，动触头倒向空触头，即CON悬空开路；当合闸驱动线圈被施加一定正向直流电压信号，动触头倒向NO静触头，此触头和A相进线相连。同理，中间的B相继电器可与B相进线相连，下面的C相继电器可与C相进线相连。
[0005]上述结构的磁保持继电器称为并联式三相磁保持继电器，当将这种结构的磁保持继电器应用于换相开关中时，若继电器驱动控制电路故障或者软件控制逻辑异常，极易出现相间短路或者负荷开路状况，驱动控制电路可靠性较差，无法满足换相开关在使用过程中的技术需求，不利于电力系统的生产安全。
专利技术内容
[0006]本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种应用于换相开关的磁保持继电器驱动控制系统，可靠性高，可以有效杜绝因异常驱动信号造成的相间短路问题，同时减小因继电器开路原因造成的负荷失电现象，满足换相开关的技术需求。
[0007]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0008]一种应用于换相开关的磁保持继电器驱动控制系统，包括控制装置、驱动电源开关装置、分合闸驱动装置和串联式三相双线圈磁保持继电器；
[0009]所述控制装置分别与所述驱动电源开关装置和所述分合闸驱动装置电连接，所述驱动电源开关装置与所述分合闸驱动装置电连接，所述分合闸驱动装置与所述串联式三相双线圈磁保持继电器电连接。
[0010]在上述技术方案的基础上，本专利技术还有如下改进：
[0011]进一步：所述串联式三相双线圈磁保持继电器包括A相单刀双掷继电器、B相单刀双掷继电器和C相单刀双掷继电器；
[0012]所述A相单刀双掷继电器、所述B相单刀双掷继电器和所述C相单刀双掷继电器均
包括分闸线圈、合闸线圈、动触头、第一静触头和第二静触头；
[0013]所述A相单刀双掷继电器的分闸线圈、所述A相单刀双掷继电器的合闸线圈、所述B相单刀双掷继电器的分闸线圈、所述B相单刀双掷继电器的合闸线圈、所述C相单刀双掷继电器的分闸线圈和所述C相单刀双掷继电器的合闸线圈均与所述分合闸驱动装置电连接；
[0014]所述A相单刀双掷继电器的第一静触头悬空，所述A相单刀双掷继电器的第二静触头与三相电的A相电连接，所述A相单刀双掷继电器的动触头与所述B相单刀双掷继电器的第一静触头电连接，所述B相单刀双掷继电器的第二静触头与所述三相电的B相电连接，所述B相单刀双掷继电器的动触头与所述C相单刀双掷继电器的第一静触头电连接，所述C相单刀双掷继电器的第二静触头与所述三相电的C相电连接，所述C相单刀双掷继电器的动触头与负载电连接。
[0015]进一步：所述驱动电源开关装置包括开关控制电路和升压电路，所述控制装置通过所述开关控制电路与所述升压电路电连接，所述升压电路与所述分合闸驱动装置电连接。
[0016]进一步：所述开关控制电路包括PMOS管Q1、三极管Q2、电阻R6、电阻R7、电阻R11和电阻R12；
[0017]所述PMOS管Q1的栅极通过所述电阻R7与所述三极管Q2的集电极电连接，所述PMOS管Q1的源极与24V电源端电连接，所述电阻R6的一端连接在所述PMOS管Q1的源极与24V电源端之间的公共端上，所述电阻R6的另一端连接在所述PMOS管Q1的栅极与所述电阻R7的公共端上，所述PMOS管Q1的漏极与所述升压电路电连接；所述三极管Q2的基极通过所述电阻R10与所述控制装置电连接，所述三极管Q2的发射极接地，所述电阻R12的一端连接在所述电阻R10与所述控制装置之间的公共端上，所述电阻R12的另一端接地。
[0018]进一步：所述升压电路包括稳压芯片U1、电容CD1、电容CD2、电容CD3、电容C1、电容C2、电容C3、电感L1、电阻R4、电阻R8、电阻R9和肖特基二极管D3；
[0019]所述稳压芯片U1的第一接地引脚GND1和第二接地引脚GND2均接地，所述稳压芯片U1的电压输入引脚VIN与所述PMOS管Q1的漏极电连接，所述稳压芯片U1的电压输入引脚VIN还通过所述电容C2接地，所述电容CD1的一端与所述PMOS管Q1的漏极电连接，所述电容CD1的另一端接地；所述稳压芯片U1的相位补偿引脚COMP依次通过所述电阻R8和所述电容C3接地；
[0020]所述电感L1的一端与所述稳压芯片U1的电压输入引脚VIN电连接，所述电感L1的另一端与所述稳压芯片U1的开关引脚SW电连接；所述稳压芯片U1的开关引脚SW还通过所述肖特基二极管D3与所述分合闸驱动装置电连接，所述电阻R4的一端连接在所述肖特基二极管D3与所述分合闸驱动装置之间的公共端上，所述电阻R4的另一端通过所述电阻R9接地，所述稳压芯片U1的反馈引脚FB连接在所述电阻R4与所述电阻R9的公共端上；
[0021]所述电容CD2的一端、所述电容CD3的一端和所述电容C1的一端均连接所述肖特基二极管D3与所述分合闸驱动装置之间的公共端上，所述电容CD2的另一端、所述电容CD3的另一端和所述电容C1的另一端均接地。
[0022]进一步：所述分合闸驱动装置包括、A相继电器分合闸驱动电路、B相继电器分合闸驱动电路和C相继电器分合闸驱动电路；
[0023]所述控制装置分别与所述合闸驱动信号互锁电路和所述分闸驱动信号互锁电路
电连接，所述合闸驱动信号互锁电路分别与所述A相继电器分合闸驱动电路、所述B相继电器分合闸驱动电路和所述C相继电器分合闸驱动电路电连接，所述分闸驱动信号互锁电路分别与所述A相继电器分合闸驱动电路、所述B相继电器分合闸驱动电路和所述C相继电器分合闸驱动电路电连接；所述A相继电器分合闸驱动电路分别与所述升压电路、所述A相单刀双掷继电器的分闸线圈和所述A相单刀双掷继电器的合闸线圈电连接，所述B相继电器分合闸驱动电路分别与所述升压电路、所述B相单刀双掷继电器的分闸线圈和所述B相单刀双掷继电器的合闸线圈电连接，所述C相继电器分合闸驱动电路分别与所述升压电路、所述C相单刀双掷继电器的分闸线圈和所述C相单刀双掷继电器的合闸线圈电连接。
[0024]进一步：所述合闸驱动信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于换相开关的磁保持继电器驱动控制系统，其特征在于，包括控制装置、驱动电源开关装置、分合闸驱动装置和串联式三相双线圈磁保持继电器；所述控制装置分别与所述驱动电源开关装置和所述分合闸驱动装置电连接，所述驱动电源开关装置与所述分合闸驱动装置电连接，所述分合闸驱动装置与所述串联式三相双线圈磁保持继电器电连接。2.根据权利要求1所述的应用于换相开关的磁保持继电器驱动控制系统，其特征在于，所述串联式三相双线圈磁保持继电器包括A相单刀双掷继电器、B相单刀双掷继电器和C相单刀双掷继电器；所述A相单刀双掷继电器、所述B相单刀双掷继电器和所述C相单刀双掷继电器均包括分闸线圈、合闸线圈、动触头、第一静触头和第二静触头；所述A相单刀双掷继电器的分闸线圈、所述A相单刀双掷继电器的合闸线圈、所述B相单刀双掷继电器的分闸线圈、所述B相单刀双掷继电器的合闸线圈、所述C相单刀双掷继电器的分闸线圈和所述C相单刀双掷继电器的合闸线圈均与所述分合闸驱动装置电连接；所述A相单刀双掷继电器的第一静触头悬空，所述A相单刀双掷继电器的第二静触头与三相电的A相电连接，所述A相单刀双掷继电器的动触头与所述B相单刀双掷继电器的第一静触头电连接，所述B相单刀双掷继电器的第二静触头与所述三相电的B相电连接，所述B相单刀双掷继电器的动触头与所述C相单刀双掷继电器的第一静触头电连接，所述C相单刀双掷继电器的第二静触头与所述三相电的C相电连接，所述C相单刀双掷继电器的动触头与负载电连接。3.根据权利要求2所述的应用于换相开关的磁保持继电器驱动控制系统，其特征在于，所述驱动电源开关装置包括开关控制电路和升压电路，所述控制装置通过所述开关控制电路与所述升压电路电连接，所述升压电路与所述分合闸驱动装置电连接。4.根据权利要求3所述的应用于换相开关的磁保持继电器驱动控制系统，其特征在于，所述开关控制电路包括PMOS管Q1、三极管Q2、电阻R6、电阻R7、电阻R11和电阻R12；所述PMOS管Q1的栅极通过所述电阻R7与所述三极管Q2的集电极电连接，所述PMOS管Q1的源极与24V电源端电连接，所述电阻R6的一端连接在所述PMOS管Q1的源极与24V电源端之间的公共端上，所述电阻R6的另一端连接在所述PMOS管Q1的栅极与所述电阻R7的公共端上，所述PMOS管Q1的漏极与所述升压电路电连接；所述三极管Q2的基极通过所述电阻R10与所述控制装置电连接，所述三极管Q2的发射极接地，所述电阻R12的一端连接在所述电阻R10与所述控制装置之间的公共端上，所述电阻R12的另一端接地。5.根据权利要求4所述的应用于换相开关的磁保持继电器驱动控制系统，其特征在于，所述升压电路包括稳压芯片U1、电容CD1、电容CD2、电容CD3、电容C1、电容C2、电容C3、电感L1、电阻R4、电阻R8、电阻R9和肖特基二极管D3；所述稳压芯片U1的第一接地引脚GND1和第二接地引脚GND2均接地，所述稳压芯片U1的电压输入引脚VIN与所述PMOS管Q1的漏极电连接，所述稳压芯片U1的电压输入引脚VIN还通过所述电容C2接地，所述电容CD1的一端与所述PMOS管Q1的漏极电连接，所述电容CD1的另一端接地；所述稳压芯片U1的相位补偿引脚COMP依次通过所述电阻R8和所述电容C3接地；所述电感L1的一端与所述稳压芯片U1的电压输入引脚VIN电连接，所述电感L1的另一端与所述稳压芯片U1的开关引脚SW电连接；所述稳压芯片U1的开关引脚SW还通过所述肖特
基二极管D3与所述分合闸驱动装置电连接，所述电阻R4的一端连接在所述肖特基二极管D3与所述分合闸驱动装置之间的公共端上，所述电阻R4的另一端通过所述电阻R9接地，所述稳压芯片U1的反馈引脚FB连接在所述电阻R4与所述电阻R9的公共端上；所述电容CD2的一端、所述电容CD3的一端和所述电容C1的一端均连接所述肖特基二极管D3与所述分合闸驱动装置之间的公共端上，所述电容CD2的另一端、所述电容CD3的另一端和所述电容C1的另一端均接地。6.根据权利要求3所述的应用于换相开关的磁保持继电器驱动控制系统，其特征在于，所述分合闸驱动装置包括合闸驱动信号互锁电路、分闸驱动信号互锁电路、A相继电器分合闸驱动电路、B相继电器分合闸驱动电路和C相继电器分合闸驱动电路；所述控制装置分别与所述合闸驱动信号互锁电路和所述分闸驱动信号互锁电路电连接，所述合闸驱动信号互锁电路分别与所述A相继电器分合闸驱动电路、所述B相继电器分合闸驱动电路和所述C相继电器分合闸驱动电路电连接，所述分闸驱动信号互锁电路分别与所述A相继电器分合闸驱动电路、所述B相继电器分合闸驱动电路和所述C相继电器分合闸驱动电路电连接；所述A相继电器分合闸驱动电路分别与所述升压电路、所述A相单刀双掷继电器的分闸线圈和所述A相单刀双掷继电器的合闸线圈电连接，所述B相继电器分合闸驱动电路分别与所述升压电路、所述B相单刀双掷继电器的分闸线圈和所述B相单刀双掷继电器的合闸线圈电连接，所述C相继电器分合闸驱动电路分别与所述升压电路、所述C相单刀双掷继电器的分闸线圈和所述C相单刀双掷继电器的合闸线圈电连接。7.根据权利要求6所述的应用于换相开关的磁保持继电器驱动控制系统，其特征在于，所述合闸驱动信号互锁电路和所述分闸驱动信号互锁电路具有相同的第一电路结构；所述第一电路结构包括一个74HC138型号的译码器；所述译码器的三个信号输入引脚均与所述控制装置电连接，所述译码器的第一信号输出引脚与所述A相继电器分合闸驱动电路电连接，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：干霖，许毅，罗锐，周澳琦，曾志伟，
申请(专利权)人：武汉精伦电气有限公司，
类型：发明
国别省市：