[發明專利]一種基于耦合負壓電路的混合式開關及裝置、保護系統

在審

• 申請號: 201810008652.8
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN108390453A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 徐近龍;吳健;周飛;呂東;董曉峰;沈繼忠;李正佳
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司蘇州供電分公司;廣州瑞軒電力科技有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02H9/06
• 代理公司: 北京知聯天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11594
• 代理人: 王沖;吳鑫

本發明提出了一種基于耦合負壓電路的混合式開關電路、切換開關裝置和切換保護系統，其中所述混合式開關電路包括，機械開關支路、換流支路和能量吸收支路，所述換流支路包括主固態開關支路和耦合負壓電路；所述主固態開關支路拓撲為全橋電路，包括電力電子開關/二極管反并聯電路和電容，所述電力電子開關/二極管反并聯電路與所述電容并聯。本發明的基于耦合負壓電路的混合式開關電路、切換開關、切換保護系統具有可靠性高的特點，而且控制方便。

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域，尤其涉及一種基于耦合負壓電路的混合式開關電路及切換開關裝置、電源切換保護系統。

背景技術

當前有一種自動充電型強制過零高壓直流斷路器(參見專利CN105186443A)，這種斷路器使用了快速開關單元、吸能單元、耦合電抗器單元、換流電容單元和主回路隔離開關單元。如圖1所示的自動充電型強制過零高壓直流斷路器的具體電路圖，第一隔離開關K1與快速開關CB、原邊繞組L1、第二隔離開關K2依次串聯，吸能單元MOV與快速開關CB并聯，充電開關K3與換流電容C、副邊繞組L2依次串聯，且一端與快速開關CB輸入端連接，另一端與快速開關CB輸出端連接。

這種自動充電型強制過零高壓直流斷路器，預充電設備體積小、換流支路觸發開關速度要求低、控制簡單，能夠開斷任一方向的故障電流。但是存在著電路可靠性低，而且不利于開閘/合閘控制，開關較慢。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種基于耦合負壓電路的混合式開關電路、切換開關裝置及保護系統。

本發明提供了一種基于耦合負壓電路的混合式開關電路，其特征在于，

所述混合式開關電路包括，機械開關支路、換流支路和能量吸收支路，所述換流支路包括主固態開關支路和所述主固態開關支路串聯的耦合負壓電路，其中，

所述主固態開關支路中的固態開關包括電力電子開關/二極管反并聯電路和電容，所述電力電子開關/二極管反并聯電路與所述電容并聯。

進一步地，所述機械開關支路、所述換流支路和所述能量吸收支路并聯連接。

進一步地，所述耦合負壓電路包括耦合線圈、晶閘管和放電電容。

進一步地，所述耦合負壓電路的耦合線圈第一繞組位于所述主固態開關支路；所述耦合線圈的第二繞組位于所述放電電容電路，并且所述晶閘管、放電電容與所述第二繞組形成回路。

進一步地，所述放電電容通過直流電源電路供電。

進一步地，所述機械開關支路包括機械開關；和/或

所述主固態開關支路中的固態開關只有一個，或所述主固態開關支路中的固態開關具有多個，并且串聯連接；和/或

所述能量吸收支路包括避雷器。

進一步地，所述電力電子開關包括但不限于晶閘管、IGBT或IGCT。

本發明還提供了一種自動切換開關裝置，其特征在于，所述自動切換開關裝置包括主切換開關部件和備切換開關部件，其中，

所述主切換開關部件包括三個如上任一所述的基于耦合負壓電路的混合式開關電路，分別用于三相電的A相、B相、C相支路中；

所述備切換開關部件包括三個如上任一所述的基于耦合負壓電路的混合式開關電路，分別用于三相電的A相、B相、C相支路中。

本發明還提供了一種電源切換保護系統，其特征在于，

所述電源保護切換系統包括：

工作電源和備用電源；

如上所述的自動切換開關裝置，所述自動切換開關裝置中的主切換開關部件與工作電源連接、備切換開關部件與備用電源連接；