[发明专利]自动转换电源的电容跳脱装置及其方法

说明书

技术领域

本发明由关于电容跳脱装置（Capactor Trip Device, CTD），尤其涉及一种自动切换输入电源的方法及其装置，其具有自动监测与转换电源的功能。当原本供电回路无法供电时，可由其它电源立即支持，而继续提供紧急辅助工作电源。

背景技术

电容跳脱装置是一种非常普遍使用的产品，但往往让人忽略它的重要性！电容跳脱装置其使用的场所，一般是在高压回路中做为高压系统跳脱回路的工作电源。无论是使用在高压断路器（CB）的跳脱线圈，或者是使用在保护电驿（Relay）的工作电源，当作为电容跳脱装置失能时，也即代表高压系统发生事故时，无法作动以隔离事故点，并可能发生二次事故甚或引起爆炸、火灾。

高压隔离设备（H.V.CB），是接受保护电驿的指令，做为是否跳脱高压断路器，以将主供电干线（在台湾，是指台湾电力公司的供电干线）将事故源隔离。因此该断路器如果不能如期在某一事业单位(受电方)发生短路事故时立即跳脱，将会造成高压隔离设备（H.V.CB）损坏，而扩及到影响主供电干线供应电源给其它的事业单位（受电方），造成连锁性的产业损失。高压断路器能否及时跳脱，受控于保护电驿是否能实时发出指令，因此，当提供保护电驿的工作电源有问题时，该保护电驿就不会动作；该保护电驿就不会动作时，高压CB在事故发生时也就不会动作，无法隔离事业单位的事故点，造成严重的二次事故，甚至影响台电供电馈线跳脱！不可不慎。由于此高危险性的工安事件常因误判而产生意外，于是供电干线的业者（中国台湾电力公司）为防止电驿于短路事故时，因电压骤降无法动作触发断路器跳脱，及因比流器饱和迟缓动作，要求事业单位要按照规定装设其保护系统，才会答应供电。主要的规定内容是：采比压器二次侧电源供应时，应辅以电容跳脱装置、或辅以电容跳脱装置再并接不断电系统(UPS)，且供电子式或数字式电驿使用的电容跳脱装置，不得接供断路器或其它设备使用。但这是理想，而意外常常来自于理想状况之外，实务上不断电系统一年、两年后几乎都会故障，但是事业单位却不会察觉到，通常都是有短路事故时，发现高压隔离设备（H.V.CB）不会跳脱，发现不断电系统无法供应工作电源给保护电驿，但为时已晚。

但观察现有的电容跳脱装置其电源的供应来源，一般来自高压比压器的二次侧电源，而其高压比压器在环境不良，或者过载甚而事故发生时而烧毁，或者发生因吸湿而造成耐压不足而产生绝缘破坏，会造成供给电容跳脱装置的输入端没有电；或者电容跳脱装置内部主要的组件电容因时间老化衰减，皆会造成电容跳脱装置失能，无法正常供电。此时若外部无法引入其它电源如UPS交源电源或者是直流电源（例如直流盘或者其它的电容跳脱装置的电源），会造成高压盘于系统故障时，跳脱回路没有工作电源，而无法隔离事故点的严重性。

旧有设备系统中，往往都是使用盘内型固定式的电容跳脱装置，在实际状况下，更换以及换修配线不是很容易，况且在盘内固定式维护保养时，必须打开高压盘的盘门，常常会因此而发生感电事故，有鉴于安全上的考虑，日后可能也必须移至盘面上，所以为解决实际维修更换电容跳脱装置的问题，一种固定盘面两用可模块化的电容跳脱装置是必须解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种电容跳脱方法与装置，可改善昔日电容跳脱装置种种的限制，本装置装设于盘面或固定于配电设备都可使用，并加以模块化，且有明确指示以及自动切换输入电源的功能，以满足使用者对于各种供电意外状况的严苛要求，防止某一供电来源故障时，就无法使电容跳脱装置继续提供紧急工作电源。

本发明提供的自动转换电源至电容跳脱装置的方法，包括：

提供一主交流电源单元给电容跳脱装置；

当该主交流电源单元具有多个交流电源输入时，设置一交流电源主控制互锁单元，执行选择与限制只能让其中一个交流电源输入给电容跳脱装置；

提供一辅助直流电源单元，其输出端并联于电容跳脱装置的直流电输出端；

设置一比较电压电路在电容跳脱装置内，并建立一额定直流输出电压值；与

设置一直流电源辅助控制互锁单元，执行选择与限制只能让辅助直流电源单元或电容跳脱装置的直流电输出其中一个直流电源输出，且使该直流电源辅助控制互锁单元接受比较电压电路的控制；

侦测电容跳脱装置输出的直流电压，当低于比较电压电路建立的额定直流输出电压值时，则启动直流电源辅助控制互锁单元，以执行选择辅助直流电源单元输出。

作为优选技术方案，上述的方法，还包括令交流电源主控制互锁单元执行优先选择外来主供电干线端的二次侧电源。