[发明专利]主通路串联固态开关的混合式开关

权利要求书

1.一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，正常工作过程中，所述主切换开关部件导通；出现故障，从主切换开关部件切换到备切换开关部件；其中，

所述主切换开关部件包括三个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；其中，

开关电路控制方法应用于主通路串联固态开关的混合式开关电路，

所述主通路串联固态开关的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，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；其中，所述固态开关作为辅固态开关；

所述固态开关包括正向电路和反向电路，所述正向电路和所述反向电路共用一个可控开关电路及反并联二极管；

所述混合式开关电路还包括：耦合负压电路，其中，所述耦合负压电路包括晶闸管、放电电容和耦合线圈，所述晶闸管、放电电容与所述耦合线圈的第二绕组形成回路，所述主固态开关支路的一端与耦合线圈的一个绕组连接，互感器的另一个绕组在所述回路中；

所述耦合负压电路还包括直流电源电路，其中，

所述直流电源电路包括电阻、电键、直流电源，其中所述电阻的一端与所述电容的一端连接，所述电阻的另一端与所述电键连接，所述电键与所述直流电源的一端连接，所述直流电源的另一端与所述电容的另一端连接；

所述可控开关电路包括电力电子开关；

所述电力电子开关为晶闸管、IGBT、IGCT或GTO中的任意一种；

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；

所述正向电路包括第一二极管、第三二极管，所述第一二极管的阴极与所述可控开关电路的第一端连接，所述第三二极管的阳极与所述可控开关电路的第二端连接；

所述反向电路包括第二二极管、第四二极管，所述第二二极管的阴极与所述可控开关电路的第一端连接，所述第四二极管的阳极与所述可控开关电路的第二端连接；

所述能量吸收支路包括避雷器；

分闸的过程包括：

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；

合闸的过程包括：

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；

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。

2.一种电源切换保护系统，其特征在于，

所述电源切换保护系统包括：

工作电源和备用电源；

如权利要1所述的自动切换开关装置，所述自动切换开关装置中的主切换开关部件与工作电源连接、备切换开关部件与备用电源连接；

监测系统，用于监测工作电源和/或备用电源的工作状态；

控制保护系统，根据权利要求1所述的开关电路控制方法控制所述自动切换开关装置中主切换开关部件和/或备切换开关部件分闸，和/或根据权利要求1所述的开关电路控制方法控制所述自动切换开关装置中主切换开关部件和/或备切换开关部件合闸。

3.根据权利要求2所述的电源切换保护系统，其特征在于，

所述监测系统还用于将所述工作状态的信息发送给所述控制保护系统，所述控制保护系统根据所述信息控制所述自动切换开关装置在所述主切换开关部件和备切换开关部件之间切换。

4.根据权利要求2或3所述的电源切换保护系统，其特征在于，

所述监测系统还检测所述自动切换开关的合闸和分闸状态，并将所述状态的信息反馈给所述控制保护系统。