[发明专利]一种硬件集成电路控制高压直流断路器的方法

权利要求书

1.一种硬件集成电路控制高压直流断路器的方法，其特征在于，包括：手分过程保护方法、过流延时保护方法与短路保护方法；

手分过程保护方法为，当手动拉拔断路器按钮时，通过触头电压检测装置可测得触头间电压值，该值与预设值Va进行比较，当测得触头间电压值大于预设值Va时，手分555输出，触头打开后，电流换流到固态开关支路，由吸收回路吸收触头分断时产生的能量；

过流延时保护方法与短路保护方法为，通过采样电阻对主回路电流Im进行检测，检测到主回路电流值Im时，该值与预设过流值Io和预设短路值Is比较，当Im≤Io或短路锁过流时，过流555不动作；当发生过流或短路故障，并形成故障电流，Is≥Im≥Io时，过流555输出，经过反延时时间t后，驱动固态开关支路的IGBT模块导通且驱动脱扣线圈使断路器分闸，与此同时过流锁手分电路使手分555复位，即使触头电压大于Va，手分电路也不动作，触头打开后，电流换流到固态开关支路，由吸收回路吸收触头分断时产生的能量；当Im≥Is时，短路555输出，驱动固态开关支路的IGBT模块导通且驱动脱扣线圈使断路器分闸，与此同时短路锁手分和短路锁过流触头打开后，电流换流到固态开关支路，由吸收回路吸收触头分断时产生的能量。

2.如权利要求1所述的硬件集成电路控制高压直流断路器的方法，其特征在于，所述固态开关支路，固态开关支路采用IGBT模块，当触头打开到额定开距后，固态开关关断故障电流。

3.如权利要求1所述的硬件集成电路控制高压直流断路器的方法，其特征在于，所述吸收回路采用压敏电阻吸收电感能量，并抑制过电压的峰值。

4.如权利要求3所述的硬件集成电路控制高压直流断路器的方法，其特征在于，所述吸收回路增加了由电阻和电容串联的缓冲回路，配合吸收回路中压敏电阻的响应时间，减小分断时过电压上升率。

5.如权利要求1所述的硬件集成电路控制高压直流断路器的方法，其特征在于，所述硬件集成电路包括手分硬件控制电路模块、过流反延时电路模块、短路硬件控制电路模块、输出电路模块、脱扣线圈以及吸收回路，当手分硬件控制电路模块、过流反延时电路模块、短路硬件控制电路模块之中的任意一个模块启动时，会通过输出电路模块控制脱口线圈的启动以及吸收回路的通断。

6.如权利要求2所述的硬件集成电路控制高压直流断路器的方法，其特征在于，所述IGBT模块的驱动电路检测到触点打开状态时，内部比较电路动作，IGBT模块导通t时长后关断。

7.如权利要求2所述的硬件集成电路控制高压直流断路器的方法，其特征在于，所述IGBT模块的饱和导通压降要远小于电弧电压，因此电流会成功转移到IGBT模块上。

8.如权利要求6所述的硬件集成电路控制高压直流断路器的方法，其特征在于，所述IGBT模块导通t时长由具体保护要求进行设计确定。