[发明专利]多断口高压断路器、控制方法、装置及电子设备

说明书

本申请提供一种多断口高压断路器、控制方法、装置及电子设备，包括：开关，开关具有多个开关断口并且相互电性级联；电流互感器，相邻于开关设置，用于采集电流信息；电压互感器，相邻于开关和电流互感器设置，采集电压信息；以及控制器，包括：A/D转换单元，转换电流信息和电压信息为数字量信息；控制单元，接收外部保护控制装置的动作信号，同时接收A/D转换单元的数字量信息；控制接口，接收控制单元发出的控制信号，控制多个开关断口单独进行分合闸动作。根据本申请的技术方案，使得高压端的开关断口具备更大的绝缘开距，从而不需要在每个开关断口上并联均压电容或并联容值较小的电容即可实现高电压开断。

技术领域

本申请涉及高压开关领域，具体涉及一种多断口高压断路器、控制方法、装置及电子设备。

背景技术

随着我国电网电压等级的不断提升，很多交流断路器采用了多个断口串联的方式提高绝缘能力，同时降低分合闸的时间。在直流断路器中也同样采用了多个断口串联的形式，最多可达到10个开关断口串联。

虽然通过多个开关断口串联方式的断路器可满足高压绝缘要求，并缩短了每个开关断口的行程，降低了机械动作时间，但同时也带来了断口之间电压分布不一致性的问题。由于每个开关断口存在对地的寄生电容，会导致处于高压端的开关断口承受的电压最大，低压端的开关断口承受的电压最低。这种分压不均的情况极易造成处于高压端的开关断口首先发生击穿，然后导致后续多个开关断口的雪崩式击穿，最后整个断路器开断失败。

为解决上述问题，通常采用在每个断口上并联均压电容的措施降低分压不均匀，并联的均压电容的容值大小直接决定了分压的一致性。电容的容值越大均压越好，但容值越大不仅成本和体积大，且还会严重影响开关断口的熄弧和绝缘恢复能力，降低了断路器处理短路电流的开断能力。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本申请提供了一种多断口高压断路器、控制方法、装置及电子设备，能实现可区分出短路故障发生的方向，通过设置延时分闸开断口，使得高压端的开关断口具备更大的绝缘开距，从而不需要在每个开关断口上并联均压电容或并联容值较小的电容即可实现高电压开断。

本申请技术方案的特征和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。

据本申请的一方面，提出一种多断口高压断路器，包括：开关，开关具有多个开关断口并且相互电性级联；电流互感器，相邻于开关设置，用于采集电流信息；电压互感器，相邻于开关和电流互感器设置，采集电压信息；以及控制器，包括：A/D转换单元，转换电流信息和电压信息为数字量信息；控制单元，接收外部保护控制装置的动作信号，同时接收A/D转换单元的数字量信息；控制接口，接收控制单元发出的控制信号，控制多个开关断口单独进行分合闸动作。

根据一些实施例，控制接口与多个开关断口的操作机构连接。

根据一些实施例，控制单元包括：现场可编程门阵列芯片FPGA、复杂可编程逻辑器件CPLD或者数字信号处理可编程器件DSP。

据本申请的另一方面，提出一种多断口高压断路器的控制方法，多断口高压断路器包括具有多个开关断口的开关，包括：采集开关的相同侧的电流信号和电压信号；根据电流信号和电压信号确定电信号特征值；将电信号特征值与基准特征值对比，确定短路故障发生位置相对于开关的位置关系；根据位置关系，从开关距离短路故障发生位置的最远端开始，依次延时使多个开关断口断开。

根据一些实施例，在根据电流信号和电压信号确定电信号特征值之前，还包括：将电流信号和电压信号转换成电流数字量信号和电压数字量信号。根据一些实施例，电信号特征值包括电流信号与电压信号之间的相位夹角。

根据一些实施例，电信号基准特征值包括电流信号与电压信号之间的相位夹角。