[發明專利]一種串聯功率模塊的自動合閘旁路保護裝置及控制方法

有效

• 申請號: 202011636459.2
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112865502B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 謝曄源;盛曉東;王宇;葉晗;段軍
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術有限公司;常州博瑞電力自動化設備有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙) 11446
• 代理人: 謝清萍;王月春

1.一種串聯功率模塊的自動合閘旁路保護裝置，包括：

電源單元，包括電源；

第二直流電容支路，并聯連接在所述電源單元的兩端，所述第二直流電容支路包括第二直流電容；

合閘觸發單元，并聯連接在所述第二直流電容支路的兩端，所述合閘觸發單元包括：

第一直流電容，負極與所述電源單元的負極連接；

二極管，所述二極管的陽極與所述第二直流電容支路的正極連接，所述二極管的陰極與所述第一直流電容的正極連接；

旁路開關合閘線圈和觸發元件，所述旁路開關合閘線圈和觸發元件串聯連接后與所述第一直流電容并聯連接，控制所述功率模塊的旁路開關的合閘；

分閘觸發單元，并聯連接在所述電源的兩端，控制所述功率模塊的旁路開關的分閘；

控制單元，控制所述觸發元件的導通或關斷；

失電保護單元，包括并聯在所述觸發元件兩端的失電保護開關，檢測到電源單元輸出電壓下降到一定值時，控制所述失電保護開關閉合，使得所述旁路開關合閘線圈得電，所述功率模塊的旁路開關閉合。

2.如權利要求1所述的裝置，其中，所述失電保護單元還包括：

失電檢測電路，檢測到電源單元輸出電壓下降到一定值時，控制所述失電保護開關閉合，使得所述旁路開關合閘線圈得電，所述功率模塊的旁路開關閉合。

3.如權利要求2所述的裝置，還包括：

第一并聯電阻，并聯連接在所述第一直流電容兩端；

第二并聯電阻，并聯連接在所述第二直流電容支路的兩端；

其中，所述第二直流電容的容值小于所述第一直流電容的容值；或者所述第二并聯電阻的阻值小于所述第一并聯電阻的阻值；或者所述第二直流電容的容值和所述第二并聯電阻的阻值的乘積小于所述第一直流電容的容值和所述第一并聯電阻的阻值的乘積。

4.如權利要求1所述的裝置，所述電源單元還包括：

防反二極管，串聯在所述電源的正極與電源單元輸出端之間。

5.如權利要求3所述的裝置，其中，所述失電保護開關為第一繼電器的常開節點，所述失電檢測電路包括并聯在所述二極管兩端的第一輔助電路，其中，所述第一輔助電路包括：

第一繼電器的線圈，所述線圈的兩端引出作為第一輔助回路輸出端；或者

第一繼電器的線圈與電阻，所述第一繼電器的線圈與電阻串聯連接后引出作為第一輔助回路輸出端；或者

第一繼電器的線圈以及相互串聯的至少兩個分壓電阻，所述第一繼電器的線圈并聯在任意分壓電阻的兩端，串聯連接引出后作為第一輔助回路輸出端。

6.如權利要求5所述的裝置，其中，所述第二直流電容支路還包括：

所述第一繼電器的常閉節點，與所述第二直流電容串聯連接；或

放電支路，并聯在所述第二直流電容兩端，所述放電支路包括串聯連接的所述第一繼電器的常開節點與放電電阻。

7.如權利要求3所述的裝置，其中，所述失電保護開關包括串聯連接的第二繼電器的常閉節點與第三繼電器的常開節點；所述失電檢測電路包括第二輔助回路和第三輔助回路，第二輔助回路輸出端并聯在第二直流電容兩端，第三輔助回路輸出端并聯在第一直流電容的兩端，其中，第N輔助回路均包括：

第N繼電器的線圈，所述線圈的兩端引出作為第N輔助回路輸出端；或者

所述第N輔助回路包括第N繼電器的線圈與電阻，所述第N繼電器的線圈與電阻串聯連接后引出作為第N輔助回路輸出端；或者

所述第N輔助回路包括第N繼電器的線圈以及相互串聯的至少兩個分壓電阻，所述第N繼電器的線圈并聯在任意分壓電阻的兩端，串聯連接引出后作為第N輔助回路輸出端，N＝2或3。

8.如權利要求7所述的裝置，其中，所述第二繼電器的線圈的動作電壓低于所述第三繼電器的線圈的動作電壓。

9.如權利要求7所述的裝置，其中，所述第二繼電器的線圈和所述第三繼電器的線圈的動作電壓相等，當所述第二輔助回路和所述第三輔助回路兩端電壓相等時，所述第二繼電器的線圈分得的電壓更高。