[发明专利]一种主通路串联固态开关的混合式开关

权利要求书

1.一种主通路串联固态开关的混合式开关电路，其特征在于，

所述混合式开关电路包括，机械开关支路、主固态开关支路、和能量吸收支路，所述机械开关支路、所述主固态开关支路、和所述能量吸收支路并联连接；其中，

主固态开关支路包括多个串联的固态开关；

机械开关支路包括机械开关和固态开关，所述固态开关作为辅固态开关；

所述固态开关包括电力电子开关/二极管反并联电路和电容，所述电力电子开关/二极管反并联电路与所述电容并联；其中，

所述固态开关包括第一可控晶闸管/二极管反并联电路、第二可控晶闸管/二极管反并联电路、第三可控晶闸管/二极管反并联电路、第四可控晶闸管/二极管反并联电路；

第一可控晶闸管/二极管反并联电路与第二可控晶闸管/二极管反并联电路串联连接形成第一串联电路，第三可控晶闸管/二极管反并联电路与第四可控晶闸管/二极管反并联电路串联连接形成第二串联电路，所述第一串联电路和第二串联电路均与一个电容并联；

所述混合式开关电路用于控制分闸过程：控制所述主固态开关支路中的固态开关导通，并断开机械开关支路中的固态开关，从而强制电流由机械开关支路转移至主固态开关支路；在完成电流转移时，控制所述机械开关支路的所述机械开关断开，所述机械开关过零熄弧，在所述机械开关分闸运动到触头间隙能够承受相应的瞬态恢复电压时，控制主固态开关支路中的固态开关关断，此时线路能量由MOV吸收，主切换开关电流下降至零；

所述混合式开关电路用于控制合闸过程：控制主固态开关支路中的固态开关导通，控制所述机械开关支路中的所述机械开关合闸，控制所述机械开关支路中的固态开关导通。

2.根据权利要求1所述的混合式开关电路，其特征在于，

所述电力电子开关包括但不限于晶闸管、IGBT或IGCT。

3.根据权利要求1所述的混合式开关电路，其特征在于，

所述能量吸收支路包括避雷器。

4.一种开关电路控制方法，应用于权利要求1-3任一所述的主通路串联固态开关的混合式开关电路，其特征在于，

控制主固态开关支路导通，机械开关支路中的固态开关断开；

控制机械开关支路中的机械开关断开，控制主固态开关支路断开；

基于主通路串联固态开关的混合式开关电路的分闸控制过程如下：控制所述主固态开关支路中的固态开关导通，并断开机械开关支路中的固态开关，从而强制电流由机械开关支路转移至主固态开关支路；在完成电流转移时，控制所述机械开关支路的所述机械开关断开，所述机械开关过零熄弧，在所述机械开关分闸运动到触头间隙能够承受相应的瞬态恢复电压时，控制主固态开关支路中的固态开关关断，此时线路能量由MOV吸收，主切换开关电流下降至零。

5.根据权利要求4所述的开关电路控制方法，其特征在于，

在所述机械开关支路中的所述机械开关的触头间隙能够承受瞬态恢复电压时，控制所述主固态开关支路断开。

6.一种开关电路控制方法，应用于权利要求1-3任一所述的主通路串联固态开关的混合式开关电路，其特征在于，

控制所述主固态开关支路导通；

控制所述机械开关支路的机械开关闭合，控制所述机械开关支路的固态开关导通；

控制所述主固态开关支路断开。

7.一种自动切换开关装置，其特征在于，所述自动切换开关装置包括主切换开关部件和备切换开关部件，其中，

所述主切换开关部件包括三个如权利要求1-3任一所述的主通路串联固态开关的混合式开关电路，分别用于三相电的A相、B相、C相支路中；

所述备切换开关部件包括三个如权利要求1-3任一所述的主通路串联固态开关的混合式开关电路，分别用于三相电的A相、B相、C相支路中。