[发明专利]一种开关装置及其发电系统

权利要求书

1.一种发电系统，包括一电机和一变流器，其特征在于，所述发电系统还包括：

一故障检测单元，用于侦测所述发电系统的故障，并且在所述发电系统出现故障时，产生一故障信号；

一控制单元，电性连接于所述故障检测单元，用于接收所述故障信号，并输出一切断指令；以及

一开关装置，电连接于所述电机、所述变流器和所述控制单元，用以根据所述切断指令来切断所述电机与所述变流器之间的电连接，

其中，所述开关装置包括一触点开关和一双向可控开关结构，所述双向可控开关结构并联于所述触点开关的主触点两端，当所述开关装置执行切断功能时，所述双向可控开关结构为所述触点开关提供换流通路，以便对所述触点开关进行保护。

2.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述发电系统为一风力发电系统。

3.根据权利要求2所述的发电系统，其特征在于，所述风力发电系统的功率等级介于10kW至100kW之间。

4.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述切断指令包括一第一控制信号和一第二控制信号，其中，所述第一控制信号用于移除所述触点开关的驱动信号，所述第二控制信号用于移除所述双向可控开关结构的一个或多个驱动信号，并且所述第一控制信号先于所述第二控制信号到达所述开关装置。

5.根据权利要求4所述的发电系统，其特征在于，所述第二控制信号到达所述开关装置的时间为自所述触点开关完全关断的时刻到下一次输入电压过零点之前的区间内的任一时刻。

6.根据权利要求4所述的发电系统，其特征在于，所述第一控制信号和所述第二控制信号到达所述开关装置的时间间隔不小于所述触点开关完全关断所需的动作时间。

7.根据权利要求4所述的发电系统，其特征在于，所述双向可控开关结构为一单向导通可控开关的反并联电路。

8.根据权利要求7所述的发电系统，其特征在于，所述第二控制信号用于移除反并联的所述单向导通可控开关各自的驱动信号。

9.根据权利要求8所述的发电系统，其特征在于，同时移除反并联的所述单向导通可控开关各自的驱动信号，所述第二控制信号到达反并联的所述单向导通可控开关的时间为自所述触点开关完全关断的时刻到下一次输入电压过零点之前的区间内的任一时刻。

10.根据权利要求8所述的发电系统，其特征在于，先后移除反并联的所述单向导通可控开关各自的驱动信号，后移除所述单向导通可控开关的驱动信号的时刻为后关断的单向导通可控开关的阳极承受正向电压之前的任一时刻。

11.根据权利要求7所述的发电系统，其特征在于，所述单向导通可控开关的反并联电路为一反并联的SCR(Silicon Controlled Rectifier，可控硅整流器)，其中，一SCR的阳极和阴极分别连接至另一SCR的阴极和阳极，并且两个SCR的控制端接收各自的驱动信号。

12.根据权利要求7所述的发电系统，其特征在于，所述单向导通可控开关的反并联电路为一反并联的IGBT单体(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)，其中，一IGBT单体的发射极和集电极分别连接至另一IGBT单体的集电极和发射极，并且两个IGBT单体的栅极接收各自的驱动信号。

13.根据权利要求4所述的发电系统，其特征在于，所述双向可控开关结构为一TRIAC(TRIode AC Semiconductor Switch，三端双向交流半导体开关)。

14.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述触点开关为一继电器或一接触器。

15.一种开关装置，其特征在于，所述开关装置包括：

一触点开关，具有一主触点和一控制端，所述控制端接收一第一驱动信号用以闭合所述触点开关；以及

一双向可控开关结构，并联于所述触点开关的主触点两端，接收一个或多个第二驱动信号以闭合所述双向可控开关结构，

其中，当所述开关装置执行切断功能时，所述双向可控开关结构为所述触点开关提供换流通路，以便对所述触点开关进行保护。