[发明专利]一种有载分接开关的控制设备及其应用方法

说明书

本发明公开了一种有载分接开关的控制设备及其应用方法，包括：电力电子阀基控制系统根据接收的特定状态信号的数量判断启动切换检测装置是否故障；当启动切换检测装置正常时，电力电子阀基控制系统根据启动切换信号的数量，判定启动切换检测装置的状态以及准确的启动切换时刻；电力电子阀基控制系统还根据启动切换检测装置的状态、驱动器反馈的电力电子开关器件的状态、电力电子阀基控制系统本体的状态、电机驱动系统反馈的电机的转动状态、启动切换时刻，基于电力电子开关的预设切换时序向每个驱动器下发对应的触发命令，以及向电机驱动系统下发控制命令控制电机的转动状态，从而实现对各切换支路的状态监测及控制。

技术领域

本发明涉及于变压器技术领域，具体涉及一种有载分接开关的控制设备及其应用方法。

背景技术

有载分接开关作为换流器的核心组件之一，其能够在不中断负荷电流的情况下，实现对变压器绕组中不同档位分接头的切换，进而改变变压器绕组的匝数，即改变变压器变比，最终实现对电压的调整。有载分接开关在目前各电压等级的变压器中均有广泛应用，有载分接开关安全可靠运行是保证电网稳定运行的重要因素。

目前大多数有载分接开关均为纯机械式结构，配合以真空包或油浸的方式达到熄灭切换电弧的目的，但由于纯机械切换开关结构复杂，灭弧方式可靠性较低，多次切换后极易造成电弧熄灭困难，进而造成成百上千安的电弧放电，引发起火爆炸。

电力电子与机械混合式有载分接开关，保留传统机械开关主通流支路的机械开关，采用电力电子器件代替传统纯机械开关中极易引起电弧的机械切换开关，利用电力电子器件能够无弧导通与切断电流的特性，可以有效延长有载分接开关的使用寿命，防止起火爆炸事故发生。

为应对电力电子与机械混合式有载分接开关全新且种类繁多的拓扑结构，需提出一种混合式有载分接开关控制设备及方法。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于应对电力电子与机械混合式有载分接开关全新且种类繁多的拓扑结构，从而提供一种有载分接开关的控制设备及其应用方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种有载分接开关的控制设备，有载分接开关由多个电力电子切换支路与机械开关构成，每个电力电子切换支路中每个电力电子开关器件均与一个驱动器连接，机械开关上设置启动切换检测装置，控制设备包括：电力电子阀基控制系统、电机驱动系统，其中，电力电子阀基控制系统分别与每个驱动器、启动切换检测装置、电机驱动系统连接；电机驱动系统还与机械开关的电机连接；电机驱动系统通过控制电机的转动状态控制机械开关切换档位，当机械开关处于非切换状态时，启动切换检测装置发出多个特定状态信号；当机械开关处于切换状态时，启动切换检测装置发出多个启动切换信号；电力电子阀基控制系统根据接收的特定状态信号的数量判断启动切换检测装置是否故障；当启动切换检测装置正常时，电力电子阀基控制系统根据接收的启动切换信号的数量，判断启动切换时刻；电力电子阀基控制系统还根据接收的启动切换检测装置的状态、驱动器反馈的电力电子开关器件的状态、电力电子阀基控制系统本体的状态、电机驱动系统反馈的电机的转动状态、启动切换时刻，基于电力电子开关的预设切换时序向每个驱动器下发对应的触发命令，以及向电机驱动系统下发控制命令控制电机的转动状态。

在一实施例中，电力电子阀基控制系统包括：启动切换判定单元、核心处理单元，其中，启动切换判定单元分别与核心处理单元、启动切换检测装置连接，当机械开关处于非切换状态时，启动切换判定单元根据接收的特定状态信号的数量判断启动切换检测装置的状态；当启动切换检测装置正常时，启动切换判定单元根据接收的启动切换信号的数量，判断及启动切换时刻；核心处理单元还分别与每个驱动器、电机驱动系统连接，核心处理单元根据接收的启动切换检测装置的状态、驱动器反馈的电力电子开关器件的状态、电力电子阀基控制系统本体的状态、电机驱动系统反馈的电机的转动状态、启动切换时刻，基于电力电子开关的预设切换时序向每个驱动器下发对应的触发命令，以及向电机驱动系统下发控制命令控制电机的转动状态。