固態(tài)切換開關(guān)(SSTS)是采用快速機(jī)械開關(guān)與自然冷卻晶閘管閥并聯(lián)的復(fù)合開關(guān),其基本功能是當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生斷電故障時(shí)快速切換供電電源(切換時(shí)間≦15ms),確保用戶的連續(xù)供電。SSTS裝置要保證切換的快速性和可靠性,且不能造成系統(tǒng)環(huán)流等故障,該裝置集成了電力電子技術(shù)和高壓開關(guān)技術(shù)。SSTS裝置的研究工作主要包括以下關(guān)鍵技術(shù):1)SSTS的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與集成技術(shù);2)SSTS主回路結(jié)構(gòu)的研究;3)自冷式晶閘管閥的研究;4)高頻送能及觸發(fā)技術(shù)的研究;5)基于電磁斥力的快速機(jī)械開關(guān);6)智能型脈沖電源的研究;7)SSTS控制保護(hù)策略以及檢測算法的研究;9)SSTS控制系統(tǒng)的研究。
成果創(chuàng)新點(diǎn)
1、對快速檢測算法和控制策略進(jìn)行了研究。采用d-q變換檢測算法和電流過零判斷與開關(guān)狀態(tài)并行檢測的控制策略,保證了任何故障下,切換時(shí)間不超過15ms。
2、快速機(jī)械開關(guān)的設(shè)計(jì):采用基于電磁斥力驅(qū)動(dòng)的快速開關(guān)機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了分閘時(shí)間2ms,合閘時(shí)間6ms;采用電容儲能快速開關(guān)脈沖電源技術(shù)方案;采用光電轉(zhuǎn)換技術(shù)實(shí)現(xiàn)開關(guān)狀態(tài)的快速回報(bào),延遲時(shí)間0.1ms。
3、閥體設(shè)計(jì)和觸發(fā)設(shè)計(jì):自冷式晶閘管閥的設(shè)計(jì)和基于恒流源的高頻送能方式。
效益與應(yīng)用:
本項(xiàng)目應(yīng)用于航天五院衛(wèi)星制造廠,是國內(nèi)第一套10kVSSTS裝置,填補(bǔ)了國內(nèi)在該領(lǐng)域的空白,其主要參數(shù)指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到國外現(xiàn)有的同類裝置,達(dá)到了世界先進(jìn)水平。

