[发明专利]一种过压过流自动保护的双母线切换开关

权利要求书

1.一种过压过流自动保护的双母线切换开关，应用于直流双极母线系统，包括正极母线输入端P+、负极母线输入端P-和地线输入端Mi三个输入端，母线输出端O+和地线输出端Mo两个输出端；其特征在于：还包括G1、G2、G3、G4四个快速切换开关，正极母线输入端P+通过G1、地线输入端Mi通过G3接母线输出端O+，负极母线输入端P-通过G2、地线输入端Mi通过G4接地线输出端Mo；还包括控制器，所述控制器包括用于电压电流检测的电压电流检测电路和用于驱动快速开关G1、G2、G3、G4的开关管驱动电路；所述控制器还包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现过压过流自动保护处理执行以下步骤：

S1、通过电压电流检测电路检测P+对M的电压UP+M、P-对M的电压UP-M、P+对P-的电压UP+P-；

S2、检测UP+M、UP-M、UP+P-是否在所述双母线切换开关标定值Un取值范围内；

S3、当电压电流检测电路检测到UP+M在所述双母线切换开关标定值Un取值范围内则控制开关管驱动电路闭合G1和G4，母线输出端O+连通正极母线输入端P+、地线输出端Mo连通地线输入端Mi；

S4、当电压电流检测电路检测到UP+M小于标定值Un电压的极低值，或者UP+M大于标定值Un电压的允许值，并持续切断时间，切断时间到，控制器控制开关管驱动电路断开G1和G4；

S5、当电压电流检测电路检测到UP-M在所述双母线切换开关标定值Un取值范围内则控制开关管驱动电路闭合G2和G3，母线输出端O+连通地线输入端Mi、地线输出端Mo连通负极母线输入端P-；

S6、当电压电流检测电路检测到UP-M小于标定值Un电压的极低值，或者UP-M大于标定值Un电压的允许值，并持续切断时间，切断时间到，控制器控制开关管驱动电路断开G2和G3；

S7、重复执行步骤S3至S6闭合运行。

2.根据权利要求1所述的一种过压过流自动保护的双母线切换开关，其特征在于所述处理器执行所述程序时实现过压过流自动保护处理还执行以下步骤：

S8、所述双母线切换开关闭合运行时，通过电压电流检测电路同步检测P+、P-和O+电流，当发现P+、P-或O+电流超过所述双母线切换开关电流允许值时，断开G1、G2、G3、G4保护本双母线切换开关节点。

3.根据权利要求2所述的一种过压过流自动保护的双母线切换开关，其特征在于所述处理器执行所述程序时实现过压过流自动保护处理还执行以下步骤：

S9、当电压电流检测电路检测发现O+电流不超过所述双母线切换开关电流允许值时，则控制开关管驱动电路闭合G1和G4，母线输出端O+连通正极母线输入端P+、地线输出端Mo连通地线输入端Mi，控制所述双母线切换开关闭合运行。

4.根据权利要求3所述的一种过压过流自动保护的双母线切换开关，其特征在于所述处理器执行所述程序时实现过压过流自动保护处理还执行以下步骤：

S10、当电压电流检测电路检测发现P+和P-电流不超过所述双母线切换开关电流允许值时，则控制开关管驱动电路切换到执行步骤S8以前的导通线路，控制所述双母线切换开关闭合运行。

5.根据权利要求1所述的一种过压过流自动保护的双母线切换开关，其特征在于：P+输入电压+375V、P-输入电压-375V，步骤S2、S3、S5取值范围是Un的-10％～+10％，步骤S4、S6极低值是Un的20％、允许值是1.1Un、切断时间是5ms。

6.根据权利要求5所述的一种过压过流自动保护的双母线切换开关，其特征在于：所述G1、G2、G3、G4四个快速切换开关是半导体开关，所述处理器是DSP、FPGA、ARM或单片机。

7.根据权利要求6所述的一种过压过流自动保护的双母线切换开关，其特征在于：所述双母线切换开关闭合运行时步骤S4和步骤S6从检测到当前母线电压失控到闭合快速开关另一母线上线总时间不超过20ms。