重合闸控制器保持智能电网正常运行时间

雷击、倒下的树枝，甚至一个聚酯薄膜气球都足以中断电力线的电流。这就是为什么公用事业公司通过为其架空配电系统配备可靠的重合闸控制器来防止中断的原因。

在任何智能电网环境中，重合闸控制器对于检测和中断瞬时故障至关重要。虽然架空线路上的许多短路可以自行解决，但重合闸通过在瞬间故障后自动恢复电源来帮助提高服务连续性。

重合闸控制器检测电力线上交流输电的电压和电流。当发生电涌或故障时，功率继电器会断开以控制故障并防止其蔓延到整个电网，这种现象称为级联故障。当故障是由瞬时事件引起的（例如我提到的闪电、树枝和气球示例）时，这些事件中的任何一个都可能导致线暂时交叉。重合闸控制器继续检测电力线，如果交流性能稳定，将尝试关闭或“重新合闸”继电器。闭合后，如果检测到高电压、电流或其他故障事件，继电器将再次打开。重合闸通常会尝试重新合闸三到五次。这个想法是让电网自我修复，而不是承认故障并要求技术人员来诊断问题。

为什么重合闸控制器如此重要？

重合闸控制器具有以下几个关键功能：

电力线的检测，包括三个电压、三个电流、一个或两个接地，通常还包括冗余。高精度至关重要，特别是对于谐波的测量。

隔离是必须的。隔离通常在信号链的上游进行，之后再次进行，以确保可靠的系统运行和电子设备的保护。在通信链路之前，隔离也是必要的，并且通常需要各种隔离选项。

使用多个电源，具有交流和直流输入。毫不奇怪，系统中包括电池，因为它必须运行并检测交流线路，即使断电也是如此。

通信在重合闸控制器上也至关重要，因为这些系统必须与更大的电网通信以报告事件。大多数智能电网都有无线或电力线通信网络。重合闸控制器等单元通常仍会保留其传统的串行通信，例如RS-485，该通信通过网关或其他硬件转换为其选择的无线协议。

重合闸控制器的模拟构建模块

设计重合闸控制器需要各种关键的模拟构建模块。图1所示框图仅提供重合闸控制器设计的一个示例。如您所见，有各种系统电源、通信、电压监控和监控电路。如何选择合适的零件？高精度、宽电压保护范围、低功耗和小尺寸是需要评估以满足您的设计要求的一些重要特性。提供这些特性的器件示例是MAX16126/MAX16127抛负载/反向电压保护电路。这些 IC 采用内置电荷泵，控制两个外部背靠背 n 沟道 MOSFET，这些 MOSFET 在损坏输入条件下关断并隔离下游电源。它们包括一个在故障条件下发出信号的标志输出。为了提供反向电压保护，外部背靠背 MOSFET 可最大限度地减少正常工作期间的压降和功耗，优于传统的电池反接二极管。另一个可靠的低功耗微处理器监控器的例子是我们的MAX6365系列，它具有备用电池和芯片使能门控功能。MAX6365监控电路采用微型8引脚SOT23封装，简化了微处理器系统中的电源监视、电池备份控制功能和存储器写保护。对于重合闸控制器等始终接通的应用，低静态电流MAX6766线性稳压器可以满足要求。MAX4稳压器工作在72V至6766V，可提供高达100mA的负载电流，同时仅消耗31μA的静态电流。

图 1：此框图提供了重合闸控制器设计的示例。

据行业分析师称，到830年，全球智能电网技术市场预计将达到约56.2025亿美元。智能电网正在为电力输送带来更高的效率和可靠性，同时提高电力基础设施的弹性。因此，当您设计下一个重合闸控制器时，考虑到内部的底层技术，它们都在保持灯亮方面发挥作用。

审核编辑：郭婷