重合器控制器維持智能電網(wǎng)正常運行時間

雷擊、倒下的樹枝，甚至是聚酯薄膜氣球都足以中斷電力線的電流。這就是為什么公用事業(yè)公司通過為其架空配電系統(tǒng)配備可靠的重合器控制器來防止中斷的原因。

在任何智能電網(wǎng)環(huán)境中，重合器控制器對于它們在檢測和中斷瞬時故障方面的作用至關重要。雖然架空線上的許多短路都可以自行解決，但重合器通過在瞬間故障后自動恢復供電來幫助提高服務連續(xù)性。

重合器控制器感測電力線上交流傳輸?shù)碾妷汉碗娏?。當發(fā)生電涌或故障時，功率繼電器會打開以遏制故障并防止其蔓延到整個電網(wǎng)，這種現(xiàn)象稱為級聯(lián)故障。當故障是由瞬時事件引起的——比如我提到的閃電、樹枝和氣球的例子——這些事件中的任何一個都可能導致線路暫時交叉。重合器控制器繼續(xù)檢測電力線，如果交流性能穩(wěn)定，將嘗試關閉或“重合”繼電器。閉合后，如果檢測到高電壓、電流或其他故障事件，繼電器將再次打開。重合器通常會嘗試重合繼電器三到五次。這個想法是讓網(wǎng)格自我修復，

為什么重合器控制器如此重要？

重合器控制器具有幾個關鍵特性：

感測電力線，包括三個電壓、三個電流、一個或兩個接地，通常還有冗余。高精度是必不可少的，特別是對于諧波的測量。

隔離是必須的。隔離通常在信號鏈的上游和之后進行，以確?？煽康南到y(tǒng)運行和電子設備的保護。在通信鏈路之前也需要隔離，并且通常需要各種隔離選項。

使用多個電源，具有交流和直流輸入。毫不奇怪，系統(tǒng)中包含一個電池，因為即使斷電，它也必須運行并感應交流線路。

通信對于重合器控制器也很重要，因為這些系統(tǒng)必須與更大的電網(wǎng)通信以報告事件。大多數(shù)智能電網(wǎng)具有無線或電力線通信網(wǎng)絡。諸如重合器控制器之類的單元通常仍將保留其傳統(tǒng)的串行通信，例如 RS-485，通過網(wǎng)關或其他硬件將其轉換為他們選擇的無線協(xié)議。

重合器控制器的模擬構建塊

設計重合器控制器需要各種關鍵的模擬構建模塊。圖 1 顯示的框圖僅提供了重合器控制器設計的一個示例。如您所見，有多種系統(tǒng)電源、通信、電壓監(jiān)控和監(jiān)控電路。如何選擇合適的零件？高精度、寬電壓保護范圍、低功耗和小尺寸是需要評估的一些重要特性，以滿足您的設計要求。MAX16126/MAX16127負載突降/反向電壓保護電路就是提供這些特性的一個例子。 借助內(nèi)置電荷泵，這些 IC 可控制兩個外部背靠背 n 溝道 MOSFET，這些 MOSFET 在破壞性輸入條件下關閉并隔離下游電源。它們包括一個在故障條件下發(fā)出信號的標志輸出。為了提供反向電壓保護，外部背靠背 MOSFET 在正常運行期間最大限度地降低了電壓降和功耗，優(yōu)于傳統(tǒng)的反向電池二極管。另一個可靠的低功耗微處理器監(jiān)控器是我們的 MAX6365 系列，它具有備用電池和芯片使能門控功能。MAX6365監(jiān)控電路，采用微型 8 引腳 SOT23 封裝，可簡化微處理器系統(tǒng)中的電源監(jiān)控、電池備份控制功能和存儲器寫保護。對于重合器控制器等始終開啟的應用，低靜態(tài)電流 MAX6766 線性穩(wěn)壓器可以滿足要求。MAX6766穩(wěn)壓器工作在4V至72V，提供高達100mA的負載電流，同時僅消耗31μA的靜態(tài)電流。

圖 1：此框圖提供了重合器控制器設計的示例。

據(jù)行業(yè)分析師稱，到 2025 年，全球智能電網(wǎng)技術市場預計將達到約 8305.6 億美元。智能電網(wǎng)為電力輸送帶來了更高的效率和可靠性，同時為電力基礎設施帶來了更大的彈性。因此，當您設計下一個重合器控制器時，考慮到內(nèi)部的底層技術——它們都在保持燈亮方面發(fā)揮作用。

審核編輯：郭婷