[實(shí)用新型]一種兆瓦級(jí)靜態(tài)切換開(kāi)關(guān)及不間斷電源

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201822159837.7
• 申請(qǐng)日: 2018-12-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209184310U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郜克存;丁榮芝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島創(chuàng)統(tǒng)科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): H02J9/06
• 分類號(hào): H02J9/06;H05K7/20;H03K17/735
• 代理公司: 青島聯(lián)智專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 37101
• 代理人: 邵新華

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種兆瓦級(jí)靜態(tài)切換開(kāi)關(guān)及不間斷電源，包括切換模塊、電源檢測(cè)模塊和處理器；所述切換模塊包括六個(gè)，兩兩形成一組，每一組中的兩個(gè)切換模塊的一端分別與主供電電源和從供電電源中的同一相線對(duì)應(yīng)連接，另一端對(duì)接，對(duì)接點(diǎn)形成一個(gè)連接負(fù)載的相線連接端，每一個(gè)切換模塊均由兩個(gè)晶閘管反向并聯(lián)而成；所述電源檢測(cè)模塊檢測(cè)所述主供電電源和從供電電源的工作參數(shù)，并傳輸至所述處理器，以生成觸發(fā)信號(hào)控制所述晶閘管通斷，繼而選通所述主供電電源或從供電電源。本實(shí)用新型的兆瓦級(jí)靜態(tài)切換開(kāi)關(guān)的切換時(shí)間可以達(dá)到0?5ms范圍內(nèi)，將其應(yīng)用在不間斷電源的電路設(shè)計(jì)中，可以滿足大功率敏感性負(fù)載的不間斷工作要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于供電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是涉及一種可應(yīng)用于供電系統(tǒng)中的大功率切換裝置以及基于所述大功率切換裝置設(shè)計(jì)的不間斷電源。

背景技術(shù)

隨著用戶對(duì)供電質(zhì)量要求的不斷提高，如何快速切除短路電流以及如何快速將用電負(fù)荷切換到備用電源顯得非常重要。現(xiàn)有的常規(guī)可控開(kāi)關(guān)都是由交流接觸器、真空開(kāi)關(guān)或油開(kāi)關(guān)與繼電器或電源操作機(jī)構(gòu)構(gòu)成，因受其自身物理結(jié)構(gòu)的限制，影響了開(kāi)關(guān)的動(dòng)作時(shí)間和速度，使之難以滿足一些敏感負(fù)載對(duì)電源快速切換的要求。

靜態(tài)切換開(kāi)關(guān)是解決快速切換問(wèn)題的有效途徑，即，采用新型的可控電力電子功率器件構(gòu)成開(kāi)關(guān)裝置，進(jìn)行無(wú)觸點(diǎn)切換。靜態(tài)切換開(kāi)關(guān)具有瞬時(shí)、高頻、低損耗和高安全性的特性，尤其應(yīng)用在電力系統(tǒng)時(shí)，能夠保證重要用戶供電電源的迅速投切、限制合閘電流等，有效解決了互投的切換速度問(wèn)題，提高了電源的可靠性和安全性。并且，靜態(tài)切換開(kāi)關(guān)也可以與用戶的其他電力技術(shù)結(jié)合使用，通過(guò)協(xié)調(diào)控制他們共同工作，能夠進(jìn)一步解決配電電網(wǎng)的相關(guān)電能質(zhì)量問(wèn)題。

目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的靜態(tài)切換開(kāi)關(guān)均為小功率靜態(tài)切換開(kāi)關(guān)，其切換時(shí)間基本上能夠滿足敏感性低功率負(fù)載的不間斷工作需求，但不適用于1000KW以上的大功率負(fù)載。究其原因是：

（1）隨著靜態(tài)切換開(kāi)關(guān)的功率變大，切換時(shí)間也隨之變長(zhǎng)，當(dāng)功率達(dá)到1000KW以上時(shí)，靜態(tài)切換開(kāi)關(guān)的切換時(shí)間通常在10ms以上，不能滿足敏感性負(fù)載的不間斷工作要求；

（2）流過(guò)靜態(tài)切換開(kāi)關(guān)的工作電流變大，導(dǎo)致晶閘管模塊存在散熱難的問(wèn)題，影響靜態(tài)切換開(kāi)關(guān)工作的安全性和可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種兆瓦級(jí)靜態(tài)切換開(kāi)關(guān)，切換時(shí)間短，能夠滿足大功率敏感性負(fù)載的不間斷工作要求。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

在一個(gè)方面，本實(shí)用新型提出了一種兆瓦級(jí)靜態(tài)切換開(kāi)關(guān)，包括切換模塊、電源檢測(cè)模塊和處理器；所述切換模塊包括六個(gè)，兩兩形成一組，每一組中的兩個(gè)切換模塊的一端分別用于與主供電電源和從供電電源中的同一相線一一對(duì)應(yīng)連接，另一端對(duì)接，對(duì)接點(diǎn)形成一個(gè)用于連接負(fù)載的相線連接端，每一個(gè)切換模塊均由兩個(gè)晶閘管反向并聯(lián)而成；所述電源檢測(cè)模塊用于檢測(cè)所述主供電電源和從供電電源的工作參數(shù)；所述處理器接收所述電源檢測(cè)模塊輸出的所述工作參數(shù)，生成觸發(fā)信號(hào)控制所述晶閘管通斷，以選通所述主供電電源或選通所述從供電電源。

作為所述電源檢測(cè)模塊的一種優(yōu)選設(shè)計(jì)方案，所述電源檢測(cè)模塊為電壓波形采集模塊，檢測(cè)所述主供電電源和從供電電源的電壓波形，并傳輸至所述處理器與基準(zhǔn)電壓波形進(jìn)行比較，所述處理器根據(jù)比較結(jié)果生成所述觸發(fā)信號(hào)，控制所述晶閘管選通所述主供電電源或所述從供電電源。

作為所述電源檢測(cè)模塊的另一種優(yōu)選設(shè)計(jì)方案，所述電源檢測(cè)模塊為電壓和頻率采樣模塊，檢測(cè)所述主供電電源和從供電電源的電壓和頻率，并傳輸至所述處理器，所述處理器在檢測(cè)到其中一路供電電源的電壓或頻率異常時(shí)，調(diào)整其輸出的所述觸發(fā)信號(hào)，控制所述晶閘管選通另外一路供電電源。

為了對(duì)所述晶閘管的工作狀態(tài)是否異常實(shí)現(xiàn)檢測(cè)，本實(shí)用新型在所述兆瓦級(jí)靜態(tài)切換開(kāi)關(guān)中還設(shè)置有負(fù)載電源檢測(cè)模塊，連接三個(gè)所述相線連接端，對(duì)通過(guò)所述晶閘管輸出的電源進(jìn)行工作參數(shù)檢測(cè)，并傳輸至所述處理器。