技術(shù)特征：

1.一種高速三相軟斷路器控制裝置，其特征在于：

包括斷路器、開關(guān)元件和控制器；所述斷路器串接于交流電源和負載之間；所述開關(guān)元件與斷路器并聯(lián)，開關(guān)元件也串接于交流電源和負載之間；所述控制器分別與交流電源、開關(guān)元件和斷路器相連；

控制器包括信號采集模塊、信號處理模塊和信號控制模塊；信號采集模塊用于采集交流電源的三相交流信號；信號處理模塊用于對采集到的三相交流信號進行自然坐標虛擬磁鏈運算，轉(zhuǎn)換成三相虛擬磁鏈信號，對三相虛擬磁鏈信號和交流電源信號進行鎖相；信號控制模塊用于在鎖相成功后，監(jiān)測交流電源信號相位角，在交流電源信號相位角為2kπ時，控制開關(guān)元件提前閉合，控制斷路器延時合閘，其中k為自然數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：

信號控制模塊還用于在斷路器合閘后達到預定時間時，控制開關(guān)元件打開，以備下一次斷路器的過零點軟啟動或軟斷開。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于：

轉(zhuǎn)換得到的三相虛擬磁鏈信號為：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\ψ}}_{vira}=\frac{1}{s+{\mathrm{\ω}}_c}\·\frac{1}{s+{\mathrm{\ω}}_c}{u}_{sa}\\ {\mathrm{\ψ}}_{virb}=\frac{1}{s+{\mathrm{\ω}}_c}\·\frac{1}{s+{\mathrm{\ω}}_c}{u}_{sb}\\ {\mathrm{\ψ}}_{virc}=\frac{1}{s+{\mathrm{\ω}}_c}\·\frac{1}{s+{\mathrm{\ω}}_c}{u}_{sc}\end{array}\right.;$

信號處理模塊用于依據(jù)三相虛擬磁鏈信號得到αβ坐標系下的磁鏈為：

$\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\ψ}}_{vir\mathrm{\α}}\\ {\mathrm{\ψ}}_{vir\mathrm{\β}}\end{array}\right]=\sqrt{\frac{2}{3}}\left[\begin{array}{ccc}1& -\frac{1}{2}& -\frac{1}{2}\\ 0& \frac{\sqrt{3}}{2}& -\frac{\sqrt{3}}{2}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\ψ}}_{vira}\\ {\mathrm{\ψ}}_{virb}\\ {\mathrm{\ψ}}_{virc}\end{array}\right];$

信號控制模塊用于當磁鏈無功分量ψ_virβ＝0時，確定三相虛擬磁鏈信號和交流電源信號鎖相成功。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于：

所述開關(guān)元件為兩個雙反向串聯(lián)的晶體管。

5.一種高速三相軟斷路器控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

采集交流電源的三相交流信號；

對采集到的三相交流信號進行自然坐標虛擬磁鏈運算，轉(zhuǎn)換成三相虛擬磁鏈信號，對三相虛擬磁鏈信號和交流電源信號進行鎖相；

在鎖相成功后，監(jiān)測交流電源信號相位角，在交流電源信號相位角為2kπ時，控制開關(guān)元件提前閉合，控制斷路器延時合閘，其中k為自然數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，還包括如下步驟：

在斷路器合閘后達到預定時間時，控制開關(guān)元件打開，以備下一次斷路器的過零點軟啟動或軟斷開。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于：

轉(zhuǎn)換得到的三相虛擬磁鏈信號為：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\ψ}}_{vira}=\frac{1}{s+{\mathrm{\ω}}_c}\·\frac{1}{s+{\mathrm{\ω}}_c}{u}_{sa}\\ {\mathrm{\ψ}}_{virb}=\frac{1}{s+{\mathrm{\ω}}_c}\·\frac{1}{s+{\mathrm{\ω}}_c}{u}_{sb}\\ {\mathrm{\ψ}}_{virc}=\frac{1}{s+{\mathrm{\ω}}_c}\·\frac{1}{s+{\mathrm{\ω}}_c}{u}_{sc}\end{array}\right.;$

所述對三相虛擬磁鏈信號和交流電源信號進行鎖相的步驟，包括：依據(jù)三相虛擬磁鏈信號得到αβ坐標系下的磁鏈為：

$\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\ψ}}_{vir\mathrm{\α}}\\ {\mathrm{\ψ}}_{vir\mathrm{\β}}\end{array}\right]=\sqrt{\frac{2}{3}}\left[\begin{array}{ccc}1& -\frac{1}{2}& -\frac{1}{2}\\ 0& \frac{\sqrt{3}}{2}& -\frac{\sqrt{3}}{2}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\ψ}}_{vira}\\ {\mathrm{\ψ}}_{virb}\\ {\mathrm{\ψ}}_{virc}\end{array}\right];$

當磁鏈無功分量ψ_virβ＝0時，確定三相虛擬磁鏈信號和交流電源信號鎖相成功。

8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于：

所述開關(guān)元件為兩個雙反向串聯(lián)的晶體管。