[发明专利]一种换相开关主电路以及控制方法

权利要求书

1.一种换相开关主电路，其特征在于：主电路包括三进一出开关、主继电器，三相电源的A、B、C相线分别接至三进一出开关的输入端，所述的三进一出开关的输出端串接主继电器的常闭开关，所述的三相电源的A、B、C相线还分别引出三个独立且相同结构的A相换相辅助支路、B相换相辅助支路、C相换相辅助支路，所述的A相换相辅助支路的输出端、所述的B相换相辅助支路的输出端、所述的C相换相辅助支路的输出端并接至所述的主继电器的输出端。

2.根据权利要求1所述的换相开关主电路，其特征在于：所述的三进一出开关包括具有机械连锁的第四磁保持继电器和第五磁保持继电器，所述的第四磁保持继电器的常闭触头端接至A相输入相线，所述的第四磁保持继电器的常开触头端接至B相输入相线，所述的第四磁保持继电器的触头公共端接至所述的第五磁保持继电器的常闭触头端，所述的第五磁保持继电器的常开触头端接至C相输入相线，所述的第五磁保持继电器的触头公共端接至所述的主继电器的输入端。

3.根据权利要求1或2所述的换相开关主电路，其特征在于：所述的A相换相辅助支路包括串接的第一二极管和第一磁保持继电器的常开开关，所述的B相换相辅助支路包括串接的第二二极管和第二磁保持继电器的常开开关，所述的C相换相辅助支路包括串接的第三二极管和第三磁保持继电器的常开开关。

4.一种换相开关的换相控制方法，其特征在于：以当前相的任一个由正向负的过零点为换相起始点，当前相向目标相换相的步骤按照三相电源波形时序衔接进行，

第一步，在当前相的第一个波形负半周内接通当前相的换相辅助支路；

第二步，在完成以上第一步后的当前相的波形正半周内分断所述的主继电器；

第三步，在目标相的第一个波形负半周内接通目标相的换相辅助支路；

第四步，将完成以上第三步后的第一个当前相与目标相的交点作为换相时刻，在所述的换相时刻，向所述的三进一出开关发出控制指令完成当前相向目标相的主电路切换；

第五步，在完成以上第四步后的当前相的第一个波形负半周内，断开当前相的换相辅助支路，并在完成以上第四步后的目标相的第一个波形正半周内完成所述的主继电器的闭合；

第六步，在完成以上第五步后的目标相的第一个波形负半周内断开目标相的换相辅助支路。

5.根据权利要求4所述的换相开关的换相控制方法，其特征在于：所述的换相控制方法包括顺序换相控制方法，所述的顺序换相控制方法如下，

按照三相电源波形时序，检出顺序当前相任一个由正向负的过零点作为t0时刻，顺序当前相的电压负半周波形和与其相邻的顺序目标相的电压负半周波形第一次相交的时刻作为t1时刻，顺序当前相第一次由负向正的过零点作为t2时刻，顺序目标相第一次由负向正的过零点作为t3时刻，顺序当前相的电压正半周波形和与其相邻的顺序目标相的电压正半周波形第一次相交的时刻作为t4时刻，顺序当前相的第二次由正向负的过零点作为t5时刻，顺序目标相的第二次由正向负的过零点作为t6时刻，顺序当前相的电压负半周波形和与其相邻的顺序目标相的电压负半周波形第二次相交的时刻作为t7时刻，顺序目标相的第二次由负向正的过零点作为t8时刻，以t0至t8作为一次完整的顺序换相过程，按照以下步骤进行：

第一步，在t0至t1时刻,发出控制指令接通顺序当前相的换相辅助支路中的磁保持继电器的常开开关；

第二步，在t2至t3时刻,发出控制指令断开主继电器；

第三步，在t1至t3时刻，发出控制指令接通顺序目标相的换相辅助支路中的磁保持继电器的常开开关；

第四步，在t3至t5时刻，向三进一出开关发出控制指令完成顺序当前相向顺序目标相的主电路切换；

第五步，在t5至t7时刻，发出控制指令断开顺序当前相的换相辅助支路中的磁保持继电器的常开开关；所述的第五步还包括在t5至t6时刻，发出控制指令接通所述的主继电器；

第六步，在t7至t8时刻，发出控制指令断开顺序目标相的换相辅助支路中的磁保持继电器的常开开关。

6.根据权利要求4所述的换相开关的换相控制方法，其特征在于：所述的换相控制方法包括逆序换相控制方法，所述的逆序换相控制方法如下，

按照三相电源波形时序，检出逆序当前相任一个由正变负的过零点作为t0时刻，逆序当前相第一次由负变正的过零点作为t1时刻，逆序目标相的第一次由正变负的过零点作为t2时刻，逆序当前相第二次由正变负的过零点作为t3时刻，逆序目标相第二次由负变正的过零点作为t4时刻，逆序当前相第二次由负变正的过零点作为t5时刻，逆序目标相第二次由正变负的过零点作为t6时刻，逆序目标相第三次由负变正的过零点作为t7时刻。以t0到t7作为一次完整的逆序换相过程，按照以下步骤进行：

第一步，在t0到t1时刻，发出控制指令接通逆序当前相辅助换相支路的磁保持继电器的常开开关；

第二步，在t1到t3时刻，发出控制指令断开主继电器；

第三步，在t2到t4时刻，发出控制指令接通逆序目标相辅助换相支路的磁保持继电器的常开开关；

第四步，在t3到t4时刻，发出控制指令使三进一出开关完成从逆序当前相到逆序目标相的主电路切换；

第五步，在t3到t5时刻，发出控制指令断开逆序当前相辅助换相支路的磁保持继电器的常开开关；所述的第五步还包括在t4到t6时刻，发出控制指令接通主继电器；

第六步，在t6到t7时刻，发出控制指令断开逆序目标相辅助换相支路的磁保持继电器的常开开关。