[实用新型]多级串联直流开关的保护电路

说明书

本实用新型涉及一种多级串联直流开关的保护电路，包括连续串接的不止一个的直流开关，以及感性负载和直流电源，多级串联直流开关的保护电路包括消弧模块，消弧模块并接于分断能力较强的直流开关的两端。通过将消弧模块并接于分断能力较强的直流开关的两端，即将消弧模块并接于最先分断的直流开关的两端，最先分断的直流开关在分断的前几秒内产生瞬态过电压促使消弧模块开始工作，而后分断的直流开关紧接着实现可靠分断，并将消弧模块隔离出去，实现了切断续流，保护消弧模块的功能。

技术领域

本实用新型涉及一种多级串联直流开关的保护电路。

背景技术

直流开关的最大安全隐患是灭弧的及时性和可靠性，由于直流电流没有过零点，在开关触头分断的瞬间还会产生瞬态过电压，加剧了开关分断时的燃弧。

因此，保护直流开关及其直流输配电线路，有两种途径：

一、在直流回路中采用多级直流开关串联分担耐受电压，进而达到在较低压时分断电流，减少燃弧。但是由于多级直流开关的生产离散性，分断能力也存在着差别，多级直流开关分断接触点具有一定的时间差，且由于感性负载的存在，直流开关关断时的瞬态电压与感抗呈指数相关，即在直流开关触头分断的瞬间，瞬时电压能达到额定电压的1.5～2倍内，这个瞬态过电压与反向耐受电压耦合后，不仅延长了燃弧的时间，甚至会危害直流配电线路中电源和负载。

二、在每一个直流开关的两端并接消弧保护电路。消弧保护电路中一般设置续流二极管，使感应电动势能通过续流二极管构成的回路做功而消耗。当多级直流开关的续电流相互影响时，也会不同程度地延长了关断时间；另，消弧电路要是长时间存在续流也会加剧元件老化，降低保护的可靠性，大大地增加消弧成本。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种结构简单，成本低，可有效消弧且能可靠关断的多级串联直流开关的保护电路。

为了实现以上目的，本实用新型采用这样一种多级串联直流开关的保护电路，包括连续串接的不止一个的直流开关，以及感性负载和直流电源，所述的多级串联直流开关的保护电路包括消弧模块，所述的消弧模块并接于分断能力较强的直流开关的两端。

特别的，所述的消弧模块的触发电压大于所述的分断能力较强的直流开关的所能承受的最高额定直流工作电压。

与现有技术相比，本发明创造的有益技术效果在于：通过将消弧模块并接于分断能力较强的直流开关的两端，即将消弧模块并接于最先分断的直流开关的两端，最先分断的直流开关触头在分断的前几十微秒内产生瞬态过电压触发消弧模块开始工作，而后分断的直流开关紧接着实现可靠分断，并将消弧模块隔离出去，实现了切断续流，保护消弧模块的功能。在元器件选型时，消弧模块的触发电压大于其所并接直流开关的所能承受的最高直流电压，即在直流开关正常闭合的过程中，消弧模块不会起作用，大大地降低了电损耗，效率高。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种多级串联直流开关的保护电路，包括连续串接的不止一个的直流开关K1～Kn，以及感性负载R、L和直流电源，多级串联直流开关的保护电路包括消弧模块，消弧模块并接于分断能力较强的直流开关的两端。消弧模块的触发电压大于分断能力较强的直流开关Kn的所能承受的最高额定工作直流电压。

这里的多级串联直流开关为两级串联的直流开关，通过同步测试仪，对连续串接的直流开关K1、K2分别进行测试，测试结果标定直流开关K2的分断能力最强，即分断最快。直流开关在正常闭合的过程中，直流开关K2的耐受电压值为VDD/2，则消弧模块的触发电压要大于VDD/2，使其在正常闭合过程不能被触发，而分断时的瞬态电压可准确触发。

本实用新型实施例二，如图2所示，这里的多级串联直流开关，指的是四级串联的直流开关K1～K4。这里通过同步测试仪，检定直流开关K4的分断能力最强，由于该电路中，直流开关K4所能承受的最高直流工作电压为VDD/4，因此消弧模块的触发电压选择应大于VDD/4。