[发明专利]零中断混合式双电源自动转换装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种零中断混合式双电源自动转换装置及其使用方法，包括转换装置本体，转换装置本体内设有励磁式转换开关和主控控制器，主控控制器上装有ADC采样模块和IGBT驱动输出模块，励磁式转换开关的输入端分别与主用电源电路L1和备用电源电路L2相连接，励磁式转换开关的输入端与负载电路通过母线相连接，励磁式转换开关旁设有逆变并网电源单元，逆变并网电源单元的输入端和输出端分别与主用电源电路L1和负载电路相连接，励磁式转换开关的控制端与主控控制器的信号输出端相连接。本发明克服了传统的转换开关在电路转换时负载会出现短暂的停电的问题。本发明具有静态损耗较低、耐压等级和绝缘等级较高和供电时的连续性和平稳性较好等优点。

技术领域

本发明涉及一种电源转换开关领域，更具体地说，涉及一种零中断混合式双电源自动转换装置及其使用方法。

背景技术

随着经济技术的进一步发展，电力用户对供电系统的连续性、可靠性的要求也在不断提高，对于敏感性负载的供电，如医疗供电、军事供电、消防供电、数据中心、大型活动场所供电等，如果出现供电中断，会造成非常严重的后果。一般情况下，敏感性负载需由两路相互独立的电源供电，这样其供电连续性才能得到保证。

目前交流输电中大量采用的机械式自动转换开关设备作为两路供电电源的切换装置，尽管它的优点很明显，导通稳定、带负载能力强。但它的缺点随着用户对供电质量要求的提高也越来越突出，主要总结如下：a、机械触头的转换动作时间较长，无法提供实时、灵活、连续和快速的动作，易使负载供电中断，使事故扩大，破坏系统稳定性；b、在断开负载时往往有电弧产生，触头易烧损，同时开断时间拉长；c、在合闸时触头还会出现震荡，影响供电连续性，容易产生电源噪声，加速触头磨损，使转换开关的电气寿命受到限制等。

另外目前世面上出现了固态式转换开关和复合式转换开关技术，其中固态式转换开关主式通过电子开关进行主备电源的切换，虽然其转换速度迅速，但是目前纯电子开关导通部件上有过大的残压，导致正常工作时，器件损耗过大，供电效率过低，而且需要配置较大的冷却系统。而复合式转换开关是在机械开关的基础上，利用电力电子器件作为电子开关与机械开关的触头并联，由机械开关承担稳态过程，而电子开关部件解决开关的动态过程，两者形成优势互补。与纯机械型开关相比较电子开关部件只在开断的瞬间导通供电，平时几乎没有损耗，同时大大增加了转换开关的转换速度，提高了供电的连续性要求。但是其缺点描述如下：a、由于主备用电源之间并联的电子开关属于半导体器件，主备用电源的绝缘及耐压等级大大降低，存在一定的风险。b、在转换过程中有可能出现两路电源通过电子开关同时导通向负载供电风险，若主备备电源相位相差较大、或电势差相差较大可能出现主备电源短路问题，造成电子开关损坏，影响供电的可靠性。

发明内容

本发明为了克服上述各种技术问题，现提供具有转换灵活快速、导通稳定、带负载能力强、电气寿命高、电气绝缘及耐压等级高、充分保证对负载供电的可靠性及连续性等优点的一种零中断混合式双电源自动转换装置及其使用方法。

本发明的一种零中断混合式双电源自动转换装置及其使用方法，包括转换装置本体，所述的转换装置本体内设有励磁式转换开关和主控控制器，所述的主控控制器上装有ADC采样模块和IGBT驱动输出模块，所述的励磁式转换开关的输入端分别与主用电源电路L1和备用电源电路L2相连接，所述的励磁式转换开关的输入端与负载电路通过母线相连接，所述的励磁式转换开关旁设有逆变并网电源单元，所述的逆变并网电源单元的输入端和输出端分别与主用电源电路L1和负载电路相连接，所述的励磁式转换开关的控制端与主控控制器的信号输出端相连接，所述的主用电源电路L1和备用电源电路L2分别与ADC采样模块通过采样导线相连接，所述的逆变并网电源单元的电流采样端与ADC采样模块通过采样导线相连接，所述的母线与ADC采样模块通过采样导线相连接。

所述的励磁式转换开关主要负责主用电源电路L1和备用电源电路L2供电的自动切换及维持稳态供电，利用励磁式转换开关的励磁动作特性实现电源的快速切换；再利用励磁式转换开关的械触头的物理特性实现电路导通时的稳定性和强带载能力特性。