基于大功率固態(tài)開關(guān)的雙電源快速切換裝置

張衍奎，孟若蘭，朱建華，陳浩

(1.寧夏凱晨電氣集團(tuán)有限公司，寧夏 銀川 750299；2.寧夏匯才工程服務(wù)有限公司，寧夏 銀川 750001；3.國網(wǎng)寧夏電力有限公司電力科學(xué)研究院，寧夏 銀川 750011)

1 技術(shù)現(xiàn)狀

供電系統(tǒng)中的備用電源自動(dòng)投入設(shè)備主要是為了解決供電連續(xù)性問題和保證主備電源之間必須安全可靠的切換而設(shè)計(jì)的。傳統(tǒng)的備用電源自動(dòng)投入裝置由于沒有同期捕捉功能，一般沒有殘壓切換功能，主要判據(jù)為無壓、無流，這樣切換的時(shí)間較長。有一些備用電源自動(dòng)投入裝置帶有殘壓切換功能，如果兩路進(jìn)線存在相位差時(shí)，容易造成備用電源與失電母線殘壓反向切換產(chǎn)生過壓、大電流沖擊，從而造成電動(dòng)機(jī)停機(jī)、連續(xù)生產(chǎn)被破壞，甚至出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)群啟大電流低電壓系統(tǒng)崩潰[1]。

快速切換裝置的優(yōu)點(diǎn)是可避免備用電源電壓與失電母線殘壓在相位角、頻率相差過大時(shí)合閘而對電機(jī)造成沖擊，工作電源被切除時(shí)能及時(shí)投入另一電源，更重要的是使用戶的生產(chǎn)流程不被破壞[2]，但是目前國內(nèi)外廠家的產(chǎn)品都是基于真空斷路器或SF6斷路器，由于傳統(tǒng)斷路器的分閘時(shí)間為25～50 ms；合閘時(shí)間為35～100 ms[3]，針對一些對電能連續(xù)性要求非常高的負(fù)荷，目前市場中的雙電源快切裝置無法做到100 ms以內(nèi)，或更短的切換時(shí)間。為了解決以上難題，寧夏凱晨電氣集團(tuán)有限公司聯(lián)合俄羅斯國家動(dòng)力研究所開發(fā)出基于大功率固態(tài)開關(guān)的雙電源快速切換裝置，切換時(shí)間為20～40 ms，順利通過國家科技部的研發(fā)項(xiàng)目驗(yàn)收，并取得了國家發(fā)明專利。……