CN102263403A - 一种阻抗投切装置 - Google Patents

Abstract

一种阻抗投切装置。本发明在旁路状态下，对连接的电路呈现一种几乎无阻的通路，对电路不产生影响，而在电路需要改变阻抗时，可以将所需的阻抗安全可靠地向该电路进行投切，以改变该电路的阻抗。本发明主要运用于电网潮流控制和故障限流。

Description

一种阻抗投切装置

技术领域

本发明涉及一种阻抗投切装置。 

背景技术

潮流控制和故障限流是输电网面临的两大核心技术难题。潮流控制和故障限流一般都需要改变电网限流的等效阻抗，如图1所示的美国专利US00542495“输电线潮流控制”，它通过晶闸管来实现对电容的投切，该方式由于采用晶闸管，响应速度较慢，且晶闸管支路的电感容易与被投切的电容产生并联谐振，不利于装置的安全运行。图2为中国专利CN100452608C“具有单个自开关的桥式短路故障限流装置”的一个拓扑结构图。此专利采用在单相不控整流桥的直流端并联限流电感和开关，交流段并联限流电感的结构。该结构在开关关断时，会造成电网系统阻抗上电流的突变，从而在整流桥上产生过电压，不利于装置的安全运行。 

发明内容

为了克服已有技术的不足，本发明提供一种阻抗投切装置，在旁路状态下，对连接的电路呈现一种几乎无阻的通路，对电路不产生影响，而在电路需要改变阻抗时，可以将所需的阻抗安全可靠地向该电路进行投切，以改变该电路的阻抗。本发明主要运用于电网潮流控制和故障限流。 

本发明采用以下技术方案： 

方案1、在用于单相电力连接线时，本发明阻抗投切装置的结构如下：第一开关、第二开关、第一二极管和第二二极管组成可控桥；第一开关和第二开关的阳极连在一起，构成第一直流连接点，第一二极管和第二二极管的阳极连在一起，构成第二直流连接点，第一开关的阴极和第一二极管的阴极连接在一起，构成第一交流连接点，第二开关的阴极和第二二极管的阴极连接在一起，构成第二交流连接点；第一交流连接点与投切阻抗的一端相连，构成第一对外连接点；第二交流连接点与投切阻抗的另一端相连，构成第二对外连接点；压敏电阻的两端分别与第一直流连接点和第二直流连接点相连；第一电阻和电容构成吸收电路，第一电阻一端与第一直流连接点相连， 另一端与电容的一端相连，电容的另一端与第二直流连接点相连；第三开关、第二电阻和第三二极管构成过电压保护电路，第三开关的阳极与第一直流连接点相连，第三开关的阴极与第三二极管的阴极相连，构成第三交流连接点，第三二极管的阳极与第二直流连接点相连，第二电阻的一端与第三交流连接点相连，另一端与第二直流连接点相连；第一开关和第一二极管的位置或互换，第二开关和第二二极管的位置或互换，位置互换后的连接关系为：第一开关和第二开关的阴极与第二直流连接点相连，第一开关和第二开关的阳极分别与第一交流连接点和第二交流连接点相连，第一二极管和第二二极管的阴极与第一直流连接点相连，第一二极管和第二二极管的阳极分别与第一交流连接点和第二交流连接点相连；第一交流连接点和第二交流连接点或通过隔离变压器与对外连接点相连，第一交流连接点和第二交流连接点分别与隔离变压器次边的两端相连，隔离变压器的原边的两端分别与投切阻抗的两端相连，并分别构成第一对外连接点和第二对外连接点。第一开关和第二开关为逆导型开关，所述第一开关和第二开关阳极到阴极的开关状态由外部触发电路来控制，而阴极到阳极始终处于开通状态，所述逆导型开关或者用一个逆阻型开关反并联一个二极管来代替所述的逆导型开关。 

对方案1结构形式的阻抗投切装置的控制方法如下：在旁路状态下，第一开关和第二开关闭合，第一交流连接点和第二交流连接点之间通过第一开关和第二开关形成闭合通路，投切阻抗被旁路，对与投切电路相串联的线路不产生影响；在需要进行阻抗投切时，关断第一开关和第二开关，可控桥等效为一个单相不控整流桥，线路电流一部分流过投切阻抗，另一部分通过可控桥向吸收电路的电容充电，当电容上的电压充电至最大值时，电容电压将不再改变，通过可控桥的电流接近于零，投切阻抗被串入线路；在投切过程中，如果可控桥的直流端出现过电压，第三开关闭合，可控桥的直流端电压通过第二电阻放电，若电压进一步升高，压敏电阻击穿，并保证可控桥直流端电压不超过压敏电阻的击穿电压；在投切状态到旁路状态的转换过程中：第一开关和第二开关闭合，第三开关闭合对电容放电，第三开关将电容的电放掉后重新断开，以为下一次投切过程作准备。 

方案2、在用于单相电力连接线时，本发明阻抗投切装置的结构或如下：第一二极管、第二 二极管、第三二极管和第四二极管组成不控桥；第一二极管和第二二极管的阴极连在一起，构成第一直流连接点，第三二极管和第四二极管的阳极连在一起，构成第二直流连接点，第一二极管的阳极和第三二极管的阴极连接在一起，构成第一交流连接点，第二二极管的阳极和第四二极管的阴极连接在一起，构成第二交流连接点；第一交流连接点与投切阻抗的一端相连，构成第一对外连接点；第二交流连接点与投切阻抗的另一端相连，构成第二对外连接点；压敏电阻的两端分别与第一直流连接点和第二直流连接点相连；第一开关的阳极与第一直流连接点相连，第一开关的阴极和第二直流连接点相连；第一电阻和电容构成吸收电路，第一电阻一端与第一直流连接点相连，另一端与电容的一端相连，电容的另一端与第二直流连接点相连；第二开关、第二电阻和第五二极管构成过电压保护电路，第二开关的阳极与第一直流连接点相连，第二开关的阴极与第五二极管的阴极相连，构成第三交流连接点，第五二极管的阳极与第二直流连接点相连，第二电阻的一端与第三交流连接点相连，另一端与第二直流连接点相连；第一交流连接点和第二交流连接点或通过隔离变压器与对外连接点相连，第一交流连接点和第二交流连接点分别与隔离变压器次边的两端相连，隔离变压器的原边的两端分别与投切阻抗的两端相连，并分别构成第一对外连接点和第二对外连接点。 

对方案2结构形式的阻抗投切装置的控制方法如下：在旁路状态下，第一开关闭合，第一交流连接点和第二交流连接点之间通过不控桥和第一开关形成闭合通路，投切阻抗被旁路，对与投切电路相串联的线路不产生影响；在需要进行阻抗投切时，关断第一开关，线路电流一部分流过投切阻抗，另一部分通过不控桥向吸收电路的电容充电，当电容上的电压充电至最大值时，电容电压将不再改变，通过不控桥的电流接近于零，投切阻抗被串入线路；在投切过程中，如果不控桥的直流端出现过电压，第二开关闭合，不控桥的直流端电压通过第二电阻放电，若电压进一步升高，压敏电阻击穿，并保证不控桥直流端电压不超过压敏电阻的击穿电压；在投切状态到旁路状态的转换过程中：第二开关先闭合对电容放电，第一开关随后闭合以完成旁路动作，第一开关闭合后第二开关断开，以为下一次投切过程作准备。 

方案3、在用于中性点不接地的三相电力连接线时，本发明阻抗投切装置的结构如下：第一二 极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管组成不控桥；第一二极管、第三二极管和第五二极管的阴极连在一起，构成第一直流连接点，第二二极管、第四二极管和第六二极管的阳极连在一起，构成第二直流连接点，第一二极管的阳极和第二二极管的阴极连接在一起，构成第一交流连接点，第三二极管的阳极和第四二极管的阴极连接在一起，构成第二交流连接点，第五二极管的阳极和第六二极管的阴极连接在一起，构成第三交流连接点；第一交流连接点与第一隔离变压器次边的一端相连，第二交流连接点与第二隔离变压器次边的一端相连，第三交流连接点与第三隔离变压器次边的一端相连；第一隔离变压器、第二隔离变压器和第三隔离变压器次边的另一端相互连接构成第四交流连接点；第一隔离变压器原边的两端分别与第一投切阻抗的两端相连，构成第一对外连接点和第二对外连接点；第二隔离变压器原边的两端分别与第二投切阻抗的两端相连，构成第三对外连接点和第四对外连接点；第三隔离变压器原边的两端分别与第三投切阻抗的两端相连，构成第五对外连接点和第六对外连接点；压敏电阻的两端分别与第一直流连接点和第二直流连接点相连；第一开关的阳极与第一直流连接点相连，第一开关的阴极和第二直流连接点相连；第一电阻和电容构成吸收电路，第一电阻一端与第一直流连接点相连，另一端与电容的一端相连，电容的另一端与第二直流连接点相连；第二开关、第二电阻和第七二极管构成过电压保护电路，第二开关的阳极与第一直流连接点相连，第二开关的阴极与第七二极管的阴极相连，构成第五交流连接点，第七二极管的阳极与第二直流连接点相连，第二电阻的一端与第五交流连接点相连，另一端与第二直流连接点相连。 

对方案3结构形式的阻抗投切装置，其控制方法如下：在旁路状态下，第一开关闭合，第一交流连接点、第二交流连接点、第三交流连接点和第四交流连接点之间通过不控桥和第一开关形成闭合通路，第一投切阻抗、第二投切阻抗和第三投切阻抗被旁路，对与投切电路相串联的线路不产生影响；在需要进行阻抗投切时，关断第一开关，线路电流一部分流过第一投切阻抗、第二投切阻抗和第三投切阻抗，另一部分通过不控桥向吸收电路的电容充电，当电容上的电压充电至最大值时，电容电压将不再改变，通过不控桥的电流接近于零，投切阻抗被串入线路；在投切过程中，如果不控桥的直流端出现过电压，第二开关闭合，不控桥的直流端电压通过第二电阻放电， 若电压进一步升高，压敏电阻击穿，并保证不控桥直流端电压不超过压敏电阻的击穿电压；在投切状态到旁路状态的转换过程中：第二开关先闭合对电容放电，第一开关随后闭合以完成旁路动作，第一开关闭合后第二开关断开，以为下一次投切过程作准备。 

方案4、在用于中性点接地的三相电力连接线时，本发明阻抗投切装置的结构如下：第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管和第八二极管组成不控桥；第一二极管、第三二极管、第五二极管和第七二极管的阴极连在一起，构成第一直流连接点，第二二极管、第四二极管、第六二极管和第八二极管的阳极连在一起，构成第二直流连接点，第一二极管的阳极和第二二极管的阴极连接在一起，构成第一交流连接点，第三二极管的阳极和第四二极管的阴极连接在一起，构成第二交流连接点，第五二极管的阳极和第六二极管的阴极连接在一起，构成第三交流连接点；，第七二极管的阳极和第八二极管的阴极连接在一起，构成第四交流连接点；第一交流连接点与第一隔离变压器次边的一端相连，第二交流连接点与第二隔离变压器次边的一端相连，第三交流连接点与第三隔离变压器次边的一端相连；第一隔离变压器、第二隔离变压器和第三隔离变压器次边的另一端相互连接后与第四交流连接点相连；第一隔离变压器原边的两端分别与第一投切阻抗的两端相连，构成第一对外连接点和第二对外连接点；第二隔离变压器原边的两端分别与第二投切阻抗的两端相连，构成第三对外连接点和第四对外连接点；第三隔离变压器原边的两端分别与第三投切阻抗的两端相连，构成第五对外连接点和第六对外连接点；压敏电阻的两端分别与第一直流连接点和第二直流连接点相连；第一开关的阳极与第一直流连接点相连，第一开关的阴极和第二直流连接点相连；第一电阻和电容构成吸收电路，第一电阻一端与第一直流连接点相连，另一端与电容的一端相连，电容的另一端与第二直流连接点相连；第二开关、第二电阻和第九二极管构成过电压保护电路，第二开关的阳极与第一直流连接点相连，第二开关的阴极与第九二极管的阴极相连，构成第五交流连接点，第九二极管的阳极与第二直流连接点相连，第二电阻的一端与第五交流连接点相连，另一端与第二直流连接点相连。 

对方案4结构形式的阻抗投切装置，其控制方法如下：在旁路状态下，第一开关闭合，第一交流连接点、第二交流连接点、第三交流连接点和第四交流连接点之间通过不控桥和第一开关形 成闭合通路，第一投切阻抗、第二投切阻抗和第三投切阻抗被旁路，对与投切电路相串联的线路不产生影响；在需要进行阻抗投切时，关断第一开关，线路电流一部分流过第一投切阻抗、第二投切阻抗和第三投切阻抗，另一部分通过不控桥向吸收电路的电容充电，当电容上的电压充电至最大值时，电容电压将不再改变，通过不控桥的电流接近于零，投切阻抗被串入线路；在投切过程中，如果不控桥的直流端出现过电压，第二开关闭合，不控桥的直流端电压通过第二电阻放电，若电压进一步升高，压敏电阻击穿，并保证不控桥直流端电压不超过压敏电阻的击穿电压；在投切状态到旁路状态的转换过程中：第二开关先闭合对电容放电，第一开关随后闭合以完成旁路动作，第一开关闭合后第二开关断开，以为下一次投切过程作准备。 

方案5、在用于中性点不接地的三相电力连接线时，本发明阻抗投切装置的结构或如下：第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一开关、第二开关和第三开关组成可控桥；第一开关、第二开关和第三开关的阳极连在一起，构成第一直流连接点，第一二极管、第二二极管和第三二极管的阳极连在一起，构成第二直流连接点，第一开关的阴极和第一二极管的阴极连接在一起，构成第一交流连接点，第二开关的阴极和第二二极管的阴极连接在一起，构成第二交流连接点，第三开关的阴极和第三二极管的阴极连接在一起，构成第三交流连接点；第一交流连接点与第一隔离变压器次边的一端相连，第二交流连接点与第二隔离变压器次边的一端相连，第三交流连接点与第三隔离变压器次边的一端相连；第一隔离变压器、第二隔离变压器和第三隔离变压器次边的另一端相互连接构成第四交流连接点；第一隔离变压器原边的两端分别与第一投切阻抗的两端相连，构成第一对外连接点和第二对外连接点；第二隔离变压器原边的两端分别与第二投切阻抗的两端相连，构成第三对外连接点和第四对外连接点；第三隔离变压器原边的两端分别与第三投切阻抗的两端相连，构成第五对外连接点和第六对外连接点；压敏电阻的两端分别与第一直流连接点和第二直流连接点相连；第一电阻和电容构成吸收电路，第一电阻一端与第一直流连接点相连，另一端与电容的一端相连，电容的另一端与第二直流连接点相连；第四开关、第二电阻和第四二极管构成过电压保护电路，第四开关的阳极与第一直流连接点相连，第四开关的阴极与第四二极管的阴极相连，构成第五交流连接点，第四二极管的阳极与第二直流连接点相连，第二电阻的一 端与第五交流连接点相连，另一端与第二直流连接点相连；第一开关和第一二极管的位置或互换，第二开关和第二二极管的位置或互换，第三开关和第三二极管的位置或互换；位置互换后的连接关系为：第一开关、第二开关和第三开关的阴极与第二直流连接点相连，第一开关、第二开关和第三开关的阳极分别与第一交流连接点、第二交流连接点相连和第三交流连接点相连，第一二极管、第二二极管和第三二极管的阴极与第一直流连接点相连，第一二极管、第二二极管和第三二极管的阳极分别与第一交流连接点、第二交流连接点和第三交流连接点相连。第一开关、第二开关和第三开关为逆导型开关，所述第一开关、第二开关和第三开关阳极到阴极的开关状态由外部触发电路来控制，而阴极到阳极始终处于开通状态，所述逆导型开关或者用一个逆阻型开关反并联一个二极管来代替所述的逆导型开关。 

对方案5结构形式的阻抗投切装置，其控制方法如下：在旁路状态下，第一开关、第二开关和第三开关闭合，第一交流连接点、第二交流连接点、第三交流连接点和第四交流连接点之间通过第一开关第二开关和第三开关形成闭合通路，第一投切阻抗、第二投切阻抗和第三投切阻抗被旁路，对与投切电路相串联的线路不产生影响；在需要进行阻抗投切时，关断第一开关、第二开关和第三开关，可控桥等效为一个三相不控整流桥，线路电流一部分流过第一投切阻抗、第二投切阻抗和第三投切阻抗，另一部分通过可控桥向吸收电路的电容充电，当电容上的电压充电至最大值时，电容电压将不再改变，通过可控桥的电流接近于零，投切阻抗被串入线路；在投切过程中，如果可控桥的直流端出现过电压，第四开关闭合，可控桥的直流端电压通过第二电阻放电，若电压进一步升高，压敏电阻击穿，并保证可控桥直流端电压不超过压敏电阻的击穿电压；在投切状态到旁路状态的转换过程中：第一开关、第二开关和第三开关闭合，第四开关闭合对电容放电，第四开关将电容的电放掉后重新断开，以为下一次投切过程作准备。 

方案6、在用于中性点接地的三相电力连接线时，本发明阻抗投切装置的结构或如下：第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一开关、第二开关、第三开关和第四开关组成可控桥；第一开关、第二开关、第三开关和第四开关的阳极连在一起，构成第一直流连接点，第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管的阳极连在一起，构成第二直流连接点，第一 开关的阴极和第一二极管的阴极连接在一起，构成第一交流连接点，第二开关的阴极和第二二极管的阴极连接在一起，构成第二交流连接点，第三开关的阴极和第三二极管的阴极连接在一起，构成第三交流连接点，第四开关的阴极和第四二极管的阴极连接在一起，构成第四交流连接点；第一交流连接点与第一隔离变压器次边的一端相连，第二交流连接点与第二隔离变压器次边的一端相连，第三交流连接点与第三隔离变压器次边的一端相连；第一隔离变压器、第二隔离变压器和第三隔离变压器次边的另一端相互连接后与第四交流连接点相连；第一隔离变压器原边的两端分别与第一投切阻抗的两端相连，构成第一对外连接点和第二对外连接点；第二隔离变压器原边的两端分别与第二投切阻抗的两端相连，构成第三对外连接点和第四对外连接点；第三隔离变压器原边的两端分别与第三投切阻抗的两端相连，构成第五对外连接点和第六对外连接点；压敏电阻的两端分别与第一直流连接点和第二直流连接点相连；第一电阻和电容构成吸收电路，第一电阻一端与第一直流连接点相连，另一端与电容的一端相连，电容的另一端与第二直流连接点相连；第五开关、第二电阻和第五二极管构成过电压保护电路，第五开关的阳极与第一直流连接点相连，第五开的阴极与第五二极管的阴极相连，构成第五交流连接点，第五二极管的阳极与第二直流连接点相连，第二电阻的一端与第五交流连接点相连，第二电阻的另一端与第二直流连接点相连；第一开关和第一二极管的位置或互换，第二开关和第二二极管的位置或互换，第三开关和第三二极管的位置或互换，第四开关和第四二极管的位置或互换；位置互换后的连接关系为：第一开关、第二开关、第三开关和第四开关的阴极与第二直流连接点相连，第一开关、第二开关、第三开关和第四开关的阳极分别与第一交流连接点、第二交流连接点相连、第三交流连接点和第四交流连接点相连，第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管的阴极与第一直流连接点相连，第一二极管、第二二极管、第三二极管的阳极和第四二极管分别与第一交流连接点、第二交流连接点相连、第三交流连接点和第四交流连接点相连。第一开关、第二开关、第三开关和第四开关为逆导型开关，所述第一开关、第二开关、第三开关和第四开关阳极到阴极的开关状态由外部触发电路来控制，而阴极到阳极始终处于开通状态，所述逆导型开关或者用一个逆阻型开关反并联一个二极管来代替所述的逆导型开关。 

对方案6结构形式的阻抗投切装置，其控制方法如下：在旁路状态下，第一开关、第二开关、第三开关和第四开关闭合，第一交流连接点、第二交流连接点、第三交流连接点和第四交流连接点之间通过第一开关、第二开关、第三开关和第四开关形成闭合通路，第一投切阻抗、第二投切阻抗和第三投切阻抗被旁路，对与投切电路相串联的线路不产生影响；在需要进行阻抗投切时，关断第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，可控桥等效为一个三相不控整流桥，线路电流一部分流过第一投切阻抗、第二投切阻抗和第三投切阻抗，另一部分通过可控桥向吸收电路的电容充电，当电容上的电压充电至最大值时，电容电压将不再改变，通过可控桥的电流接近于零，第一投切阻抗、第二投切阻抗和第三投切阻抗被串入线路；在投切过程中，如果可控桥的直流端出现过电压，第五开关闭合，可控桥的直流端电压通过第二电阻放电，若电压进一步升高，压敏电阻击穿，并保证可控桥直流端电压不超过压敏电阻的击穿电压；在投切状态到旁路状态的转换过程中：第一开关、第二开关、第三开关和第四开关闭合，第五开关闭合对电容放电，第五开关将电容的电放掉后重新断开，以为下一次投切过程作准备。 

附图说明

图1为美国专利US00542495“输电线潮流控制”的拓扑结构图； 

图2为中国专利CN100452608C“具有单个自开关的桥式短路故障限流装置”的拓扑结构图； 

图3-图10为本发明实施例1-8的拓扑结构图。 

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式进一步说明本发明。 

图3为本发明的实施例1的拓扑结构，该实施例用于单相电力连接线。如图3所示，本发明实施例1的结构如下：第一开关S1、第二开关S2、第一二极管D1和第二二极管D2组成可控桥CB；第一开关S1和第二开关S2的阳极连在一起，构成第一直流连接点PD1，第一二极管D1和第二二极管D2的阳极连在一起，构成第二直流连接点PD2，第一开关S1的阴极和第一二极管D1的阴极连接在一起，构成第一交流连接点PA1，第二开关S2的阴极和第二二极管D2的阴极连接在一起，构成第二交流连接点PA2；第一交流连接点PA1与投切阻抗Z的一端相连，构成第一对 外连接点PO1；第二交流连接点PA2与投切阻抗Z的另一端相连，构成第二对外连接点PO2；压敏电阻M的两端分别与第一直流连接点PD1和第二直流连接点PD2相连；第一电阻R1和电容C构成吸收电路SN，第一电阻R1一端与第一直流连接点PD1相连，另一端与电容C的一端相连，电容C的另一端与第二直流连接点PD2相连；第三开关S3、第二电阻R2和第三二极管D3构成过电压保护电路VP，第三开关S3的阳极与第一直流连接点PD1相连，第三开关S3的阴极与第三二极管D3的阴极相连，构成第三交流连接点PA3，第三二极管D3的阳极与第二直流连接点PD2相连，第二电阻R2的一端与第三交流连接点PA3相连，另一端与第二直流连接点PD2相连；第一开关S1和第二开关S2为逆导型开关，所述第一开关S1和第二开关S2阳极到阴极的开关状态由外部触发电路来控制，而阴极到阳极始终处于开通状态，所述逆导型开关或者用一个逆阻型开关反并联一个二极管来代替所述的逆导型开关。 

图4为本发明的实施例2的拓扑结构，该实施例用于单相电力连接线。如图4所示，本发明实施例2的结构如下：第一开关S1、第二开关S2、第一二极管D1和第二二极管D2组成可控桥CB；第一开关S1和第二开关S2的阳极连在一起，构成第一直流连接点PD1，第一二极管D1和第二二极管D2的阳极连在一起，构成第二直流连接点PD2，第一开关S1的阴极和第一二极管D1的阴极连接在一起，构成第一交流连接点PA1，第二开关S2的阴极和第二二极管D2的阴极连接在一起，构成第二交流连接点PA2；第一交流连接点PA1和第二交流连接点PA2分别与隔离变压器Tr1次边的两端相连，隔离变压器的原边的两端分别与投切阻抗Z的两端相连，并分别构成第一对外连接点PO1和第二对外连接点PO2；压敏电阻M的两端分别与第一直流连接点PD1和第二直流连接点PD2相连；第一电阻R1和电容C构成吸收电路SN，第一电阻R1一端与第一直流连接点PD1相连，另一端与电容C的一端相连，电容C的另一端与第二直流连接点PD2相连；第三开关S3、第二电阻R2和第三二极管D3构成过电压保护电路VP，第三开关S3的阳极与第一直流连接点PD1相连，第三开关S3的阴极与第三二极管D3的阴极相连，构成第三交流连接点PA3，第三二极管D3的阳极与第二直流连接点PD2相连，第二电阻R2的一端与第三交流连接点PA3相连，另一端与第二直流连接点PD2相连。 

对图3和图4所示的实施例1和实施例2的控制方式如下：在旁路状态下，第一开关S1和第二开关S2闭合，第一交流连接点PA1和第二交流连接点PA2之间通过第一开关S1和第二开关S2形成闭合通路，投切阻抗Z被旁路，对与投切电路相串联的线路不产生影响；在需要进行阻抗投切时，关断第一开关S1和第二开关S2，可控桥CB等效为一个单相不控整流桥，线路电流一部分流过投切阻抗Z，另一部分通过可控桥向吸收电路SN的电容C充电，当电容C上的电压充电至最大值时，电容C电压将不再改变，通过可控桥CB的电流接近于零，投切阻抗Z被串入线路；在投切过程中，如果可控桥CB的直流端出现过电压，第三开关S3闭合，可控桥CB的直流端电压通过第二电阻R2放电，若电压进一步升高，压敏电阻M击穿，并保证可控桥CB直流端电压不超过压敏电阻M的击穿电压；在投切状态到旁路状态的转换过程中：第一开关S1和第二开关S2闭合，第三开关S3闭合对电容C放电，第三开关S3将电容C的电放掉后重新断开，以为下一次投切过程作准备。 

图5为本发明的实施例3的拓扑结构，该实施例用于单相电力连接线。如图5所示，本发明实施例3的结构如下：第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4组成不控桥CB；第一二极管D1和第二二极管D2的阴极连在一起，构成第一直流连接点PD1，第三二极管D3和第四二极管D4的阳极连在一起，构成第二直流连接点PD2，第一二极管D1的阳极和第三二极管D3的阴极连接在一起，构成第一交流连接点PA1，第二二极管D2的阳极和第四二极管D4的阴极连接在一起，构成第二交流连接点PA2；第一交流连接点PA1与投切阻抗Z的一端相连，构成第一对外连接点PO1；第二交流连接点PA2与投切阻抗Z的另一端相连，构成第二对外连接点PO2；压敏电阻M的两端分别与第一直流连接点PD1和第二直流连接点PD2相连；第一开关S1的阳极与第一直流连接点PD1相连，第一开关S1的阴极和第二直流连接点PD2相连；第一电阻R1和电容C构成吸收电路SN，第一电阻R1一端与第一直流连接点PD1相连，另一端与电容C的一端相连，电容C的另一端与第二直流连接点PD2相连；第二开关S2、第二电阻R2和第五二极管D5构成过电压保护电路VP，第二开关S2的阳极与第一直流连接点PD1相连，第二开关S2的阴极与第五二极管D5的阴极相连，构成第三交流连接点PA3，第五二极管D5的阳 极与第二直流连接点PD2相连，第二电阻R2的一端与第三交流连接点PA3相连，另一端与第二直流连接点PD2相连。 

图6为本发明的实施例4的拓扑结构，该实施例用于单相电力连接线。如图6所示，本发明实施例4的结构如下：第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4组成不控桥CB；第一二极管D1和第二二极管D2的阴极连在一起，构成第一直流连接点PD1，第三二极管D3和第四二极管D4的阳极连在一起，构成第二直流连接点PD2，第一二极管D1的阳极和第三二极管D3的阴极连接在一起，构成第一交流连接点PA1，第二二极管D2的阳极和第四二极管D4的阴极连接在一起，构成第二交流连接点PA2；第一交流连接点PA1和第二交流连接点PA2分别与隔离变压器Tr1次边的两端相连，隔离变压器的原边的两端分别与投切阻抗Z的两端相连，并分别构成第一对外连接点PO1和第二对外连接点PO2；压敏电阻M的两端分别与第一直流连接点PD1和第二直流连接点PD2相连；第一开关S1的阳极与第一直流连接点PD1相连，第一开关S1的阴极和第二直流连接点PD2相连；第一电阻R1和电容C构成吸收电路SN，第一电阻R1一端与第一直流连接点PD1相连，另一端与电容C的一端相连，电容C的另一端与第二直流连接点PD2相连；第二开关S2、第二电阻R2和第五二极管D5构成过电压保护电路VP，第二开关S2的阳极与第一直流连接点PD1相连，第二开关S2的阴极与第五二极管D5的阴极相连，构成第三交流连接点PA3，第五二极管D5的阳极与第二直流连接点PD2相连，第二电阻R2的一端与第三交流连接点PA3相连，另一端与第二直流连接点PD2相连。 

对图5和图6所示的实施例3和实施例4的控制方式如下：第一开关S1闭合，第一交流连接点PA1和第二交流连接点PA2之间通过不控桥CB和第一开关S1形成闭合通路，投切阻抗Z被旁路，对与投切电路相串联的线路不产生影响；在需要进行阻抗投切时，关断第一开关S1，线路电流一部分流过投切阻抗Z，另一部分通过不控桥向吸收电路SN的电容C充电，当电容C上的电压充电至最大值时，电容C电压将不再改变，通过不控桥CB的电流接近于零，投切阻抗Z被串入线路；在投切过程中，如果不控桥CB的直流端出现过电压，第二开关S2闭合，不控桥CB的直流端电压通过第二电阻R2放电，若电压进一步升高，压敏电阻M击穿，并保证不控桥CB 直流端电压不超过压敏电阻M的击穿电压；在投切状态到旁路状态的转换过程中：第二开关S2先闭合对电容C放电，第一开关S1随后闭合以完成旁路动作，第一开关S1闭合后第二开关S2断开，以为下一次投切过程作准备。 

图7为本发明的实施例5的拓扑结构，该实施例用于中性点不接地的三相电力连接线。如图7所示，本发明实施例5的结构如下：第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6组成不控桥CB；第一二极管D1、第三二极管D3和第五二极管D5的阴极连在一起，构成第一直流连接点PD1，第二二极管D2、第四二极管D4和第六二极管D6的阳极连在一起，构成第二直流连接点PD2，第一二极管D1的阳极和第二二极管D2的阴极连接在一起，构成第一交流连接点PA1，第三二极管D3的阳极和第四二极管D4的阴极连接在一起，构成第二交流连接点PA2，第五二极管D5的阳极和第六二极管D6的阴极连接在一起，构成第三交流连接点PA3；第一交流连接点PA1与第一隔离变压器Tr1次边的一端相连，第二交流连接点PA2与第二隔离变压器Tr2次边的一端相连，第三交流连接点PA3与第三隔离变压器Tr3次边的一端相连；第一隔离变压器Tr1、第二隔离变压器Tr2和第三隔离变压器Tr3次边的另一端相互连接构成第四交流连接点PA4；第一隔离变压器Tr1原边的两端分别与第一投切阻抗Z1的两端相连，构成第一对外连接点PO1和第二对外连接点PO2；第二隔离变压器Tr2原边的两端分别与第二投切阻抗Z2的两端相连，构成第三对外连接点PO3和第四对外连接点PO4；第三隔离变压器Tr3原边的两端分别与第三投切阻抗Z3的两端相连，构成第五对外连接点PO5和第六对外连接点PO6；压敏电阻M的两端分别与第一直流连接点PD1和第二直流连接点PD2相连；第一开关S1的阳极与第一直流连接点PD1相连，第一开关S1的阴极和第二直流连接点PD2相连；第一电阻R1和电容C构成吸收电路SN，第一电阻R1一端与第一直流连接点PD1相连，另一端与电容C的一端相连，电容C的另一端与第二直流连接点PD2相连；第二开关S2、第二电阻R2和第七二极管D7构成过电压保护电路VP，第二开关S2的阳极与第一直流连接点PD1相连，第二开关S2的阴极与第七二极管D7的阴极相连，构成第五交流连接点PA5，第七二极管D7的阳极与第二直流连接点PD2相连，第二电阻R2的一端与第五交流连接点PA5相连，另一端与第二直流 连接点PD2相连。 

图8为本发明的实施例6的拓扑结构，该实施例用于中性点接地的三相电力连接线。如图8所示，本发明实施例6的结构如下：第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7和第八二极管D8组成不控桥CB；第一二极管D1、第三二极管D3、第五二极管D5和第七二极管D7的阴极连在一起，构成第一直流连接点PD1，第二二极管D2、第四二极管D4、第六二极管D6和第八二极管D8的阳极连在一起，构成第二直流连接点PD2，第一二极管D1的阳极和第二二极管D2的阴极连接在一起，构成第一交流连接点PA1，第三二极管D3的阳极和第四二极管D4的阴极连接在一起，构成第二交流连接点PA2，第五二极管D5的阳极和第六二极管D6的阴极连接在一起，构成第三交流连接点PA3；第七二极管D7的阳极和第八二极管D8的阴极连接在一起，构成第四交流连接点PA4；第一交流连接点PA1与第一隔离变压器Tr1次边的一端相连，第二交流连接点PA2与第二隔离变压器Tr2次边的一端相连，第三交流连接点PA3与第三隔离变压器Tr3次边的一端相连；第一隔离变压器Tr1、第二隔离变压器Tr2和第三隔离变压器Tr3次边的另一端相互连接后与第四交流连接点PA4相连；第一隔离变压器Tr1原边的两端分别与第一投切阻抗Z1的两端相连，构成第一对外连接点PO1和第二对外连接点PO2；第二隔离变压器Tr2原边的两端分别与第二投切阻抗Z2的两端相连，构成第三对外连接点PO3和第四对外连接点PO4；第三隔离变压器Tr3原边的两端分别与第三投切阻抗Z3的两端相连，构成第五对外连接点PO5和第六对外连接点PO6；压敏电阻M的两端分别与第一直流连接点PD1和第二直流连接点PD2相连；第一开关S1的阳极与第一直流连接点PD1相连，第一开关S1的阴极和第二直流连接点PD2相连；第一电阻R1和电容C构成吸收电路SN，第一电阻R1一端与第一直流连接点PD1相连，另一端与电容C的一端相连，电容C的另一端与第二直流连接点PD2相连；第二开关S2、第二电阻R2和第九二极管D9构成过电压保护电路VP，第二开关S2的阳极与第一直流连接点PD1相连，第二开关S2的阴极与第九二极管D9的阴极相连，构成第五交流连接点PA5，第九二极管D9的阳极与第二直流连接点PD2相连，第二电阻R2的一端与第五交流连接点PA5相连，另一端与第二直流连接点PD2相连。 

对图7和图8所示的实施例5和实施例6的控制方式如下：在旁路状态下，第一开关S1闭合，第一交流连接点PA1、第二交流连接点PA2、第三交流连接点PA3和第四交流连接点PA4之间通过不控桥CB和第一开关S1形成闭合通路，第一投切阻抗Z1、第二投切阻抗Z2和第三投切阻抗Z3被旁路，对与投切电路相串联的线路不产生影响；在需要进行阻抗投切时，关断第一开关S1，线路电流一部分流过第一投切阻抗Z1、第二投切阻抗Z2和第三投切阻抗Z3，另一部分通过不控桥向吸收电路SN的电容C充电，当电容C上的电压充电至最大值时，电容C电压将不再改变，通过不控桥CB的电流接近于零，第一投切阻抗Z1、第二投切阻抗Z2和第三投切阻抗Z3被串入线路；在投切过程中，如果不控桥CB的直流端出现过电压，第二开关S2闭合，不控桥CB的直流端电压通过第二电阻R2放电，若电压进一步升高，压敏电阻M击穿，并保证不控桥CB直流端电压不超过压敏电阻M的击穿电压；在投切状态到旁路状态的转换过程中：第二开关S2先闭合对电容C放电，第一开关S1随后闭合以完成旁路动作，第一开关S1闭合后第二开关S2断开，以为下一次投切过程作准备。 

图9为本发明的实施例7的拓扑结构，该实施例用于中性点不接地的三相电力连接线。如图9所示，本发明实施例7的结构如下：第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第一开关S1、第二开关S2和第三开关S3组成可控桥CB；第一开关S1、第二开关S2和第三开关S3的阳极连在一起，构成第一直流连接点PD1，第一二极管D1、第二二极管D2和第三二极管D3的阳极连在一起，构成第二直流连接点PD2，第一开关S1的阴极和第一二极管D1的阴极连接在一起，构成第一交流连接点PA1，第二开关S2的阴极和第二二极管D2的阴极连接在一起，构成第二交流连接点PA2，第三开关S3的阴极和第三二极管D3的阴极连接在一起，构成第三交流连接点PA3；第一交流连接点PA1与第一隔离变压器Tr1次边的一端相连，第二交流连接点PA2与第二隔离变压器Tr2次边的一端相连，第三交流连接点PA3与第三隔离变压器Tr3次边的一端相连；第一隔离变压器Tr1、第二隔离变压器Tr2和第三隔离变压器Tr3次边的另一端相互连接构成第四交流连接点PA4；第一隔离变压器Tr1原边的两端分别与第一投切阻抗Z1的两端相连，构成第一对外连接点PO1和第二对外连接点PO2；第二隔离变压器Tr2原边的两端分别与第二投切阻抗Z2的两端 相连，构成第三对外连接点PO3和第四对外连接点PO4；第三隔离变压器Tr3原边的两端分别与第三投切阻抗Z3的两端相连，构成第五对外连接点PO5和第六对外连接点PO6；压敏电阻M的两端分别与第一直流连接点PD1和第二直流连接点PD2相连；第一电阻R1和电容C构成吸收电路SN，第一电阻R1一端与第一直流连接点PD1相连，另一端与电容C的一端相连，电容C的另一端与第二直流连接点PD2相连；第四开关S4、第二电阻R2和第四二极管D4构成过电压保护电路VP，第四开关S4的阳极与第一直流连接点PD1相连，第四开关S4的阴极与第四二极管D4的阴极相连，构成第五交流连接点PA5，第四二极管D4的阳极与第二直流连接点PD2相连，第二电阻R2的一端与第五交流连接点PA5相连，另一端与第二直流连接点PD2相连；第一开关S1、第二开关S2和第三开关S3为逆导型开关，所述第一开关S1、第二开关S2和第三开关S3阳极到阴极的开关状态由外部触发电路来控制，而阴极到阳极始终处于开通状态，所述逆导型开关或者用一个逆阻型开关反并联一个二极管来代替所述的逆导型开关。 

对图9所示的实施例7的控制方式如下：在旁路状态下，第一开关S1、第二开关S2和第三开关S3闭合，第一交流连接点PA1、第二交流连接点PA2、第三交流连接点PA3和第四交流连接点PA4之间通过第一开关S1第二开关S2和第三开关S3形成闭合通路，第一投切阻抗Z1、第二投切阻抗Z2和第三投切阻抗Z3被旁路，对与投切电路相串联的线路不产生影响；在需要进行阻抗投切时，关断第一开关S1、第二开关S2和第三开关S3，可控桥CB等效为一个三相不控整流桥，线路电流一部分流过第一投切阻抗Z1、第二投切阻抗Z2和第三投切阻抗Z3，另一部分通过可控桥向吸收电路SN的电容C充电，当电容C上的电压充电至最大值时，电容C电压将不再改变，通过可控桥CB的电流接近于零，第一投切阻抗Z1、第二投切阻抗Z2和第三投切阻抗Z3被串入线路；在投切过程中，如果可控桥CB的直流端出现过电压，第四开关S4闭合，可控桥CB的直流端电压通过第二电阻R2放电，若电压进一步升高，压敏电阻M击穿，并保证可控桥CB直流端电压不超过压敏电阻M的击穿电压；在投切状态到旁路状态的转换过程中：第一开关S1、第二开关S2和第三开关S3闭合，第四开关S4闭合对电容C放电，第四开关S4将电容C的电放掉后重新断开，以为下一次投切过程作准备。 

图10为本发明的实施例10的拓扑结构，该实施例用于中性点接地的三相电力连接线。如图10所示，本发明实施例10的结构如下：第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3和第四开关S4组成可控桥CB；第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3和第四开关S4的阳极连在一起，构成第一直流连接点PD1，第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4的阳极连在一起，构成第二直流连接点PD2，第一开关S1的阴极和第一二极管D1的阴极连接在一起，构成第一交流连接点PA1，第二开关S2的阴极和第二二极管D2的阴极连接在一起，构成第二交流连接点PA2，第三开关S3的阴极和第三二极管D3的阴极连接在一起，构成第三交流连接点PA3，第四开关S4的阴极和第四二极管D4的阴极连接在一起，构成第四交流连接点PA4；第一交流连接点PA1与第一隔离变压器Tr1次边的一端相连，第二交流连接点PA2与第二隔离变压器Tr2次边的一端相连，第三交流连接点PA3与第三隔离变压器Tr3次边的一端相连；第一隔离变压器Tr1、第二隔离变压器Tr2和第三隔离变压器Tr3次边的另一端相互连接后与第四交流连接点PA4相连；第一隔离变压器Tr1原边的两端分别与第一投切阻抗Z1的两端相连，构成第一对外连接点PO1和第二对外连接点PO2；第二隔离变压器Tr2原边的两端分别与第二投切阻抗Z2的两端相连，构成第三对外连接点PO3和第四对外连接点PO4；第三隔离变压器Tr3原边的两端分别与第三投切阻抗Z3的两端相连，构成第五对外连接点PO5和第六对外连接点PO6；压敏电阻M的两端分别与第一直流连接点PD1和第二直流连接点PD2相连；第一电阻R1和电容C构成吸收电路SN，第一电阻R1一端与第一直流连接点PD1相连，另一端与电容C的一端相连，电容C的另一端与第二直流连接点PD2相连；第五开关S5、第二电阻R2和第五二极管D5构成过电压保护电路VP，第五开关S5的阳极与第一直流连接点PD1相连，第五开关S5的阴极与第五二极管D5的阴极相连，构成第五交流连接点PA5，第五二极管D5的阳极与第二直流连接点PD2相连，第二电阻R2的一端与第五交流连接点PA5相连，第二电阻R2的另一端与第二直流连接点PD2相连；第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3和第四开关S4为逆导型开关，所述第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3和第四开关S4阳极到阴极的开关状态由外部触发电路来控制，而阴极到阳极始终处于开通状态，所述逆导 型开关或者用一个逆阻型开关反并联一个二极管来代替所述的逆导型开关。 

对图10所示的实施例8的控制方式如下：在旁路状态下，第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3和第四开关S4闭合，第一交流连接点PA1、第二交流连接点PA2、第三交流连接点PA3和第四交流连接点PA4之间通过第一开关S1第二开关S2、第三开关S3和第四开关S4形成闭合通路，第一投切阻抗Z1、第二投切阻抗Z2和第三投切阻抗Z3被旁路，对与投切电路相串联的线路不产生影响；在需要进行阻抗投切时，关断第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3和第四开关S4，可控桥CB等效为一个三相不控整流桥，线路电流一部分流过第一投切阻抗Z1、第二投切阻抗Z2和第三投切阻抗Z3，另一部分通过可控桥向吸收电路SN的电容C充电，当电容C上的电压充电至最大值时，电容C电压将不再改变，通过可控桥CB的电流接近于零，第一投切阻抗Z1、第二投切阻抗Z2和第三投切阻抗Z3被串入线路；在投切过程中，如果可控桥CB的直流端出现过电压，第五开关S5闭合，可控桥CB的直流端电压通过第二电阻R2放电，若电压进一步升高，压敏电阻M击穿，并保证可控桥CB直流端电压不超过压敏电阻M的击穿电压；在投切状态到旁路状态的转换过程中：第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3和第四开关S4闭合，第五开关S5闭合对电容C放电，第五开关S5将电容C的电放掉后重新断开，以为下一次投切过程作准备。 

Claims (15)

1.一种阻抗投切装置，其特征在于在用于单相电力连接线时，所述的阻抗投切装置中：第一开关(S1)、第二开关(S2)、第一二极管(D1)和第二二极管(D2)组成可控桥(CB)；第一开关(S1)和第二开关(S2)的阳极连在一起，构成第一直流连接点(PD1)，第一二极管(D1)和第二二极管(D2)的阳极连在一起，构成第二直流连接点(PD2)，第一开关(S1)的阴极和第一二极管(D1)的阴极连接在一起，构成第一交流连接点(PA1)，第二开关(S2)的阴极和第二二极管(D2)的阴极连接在一起，构成第二交流连接点(PA2)；第一交流连接点(PA1)与投切阻抗(Z)的一端相连，构成第一对外连接点(PO1)；第二交流连接点(PA2)与投切阻抗(Z)的另一端相连，构成第二对外连接点(PO2)；压敏电阻(M)的两端分别与第一直流连接点(PD1)和第二直流连接点(PD2)相连；第一电阻(R1)和电容(C)构成吸收电路(SN)，第一电阻(R1)一端与第一直流连接点(PD1)相连，另一端与电容(C)的一端相连，电容(C)的另一端与第二直流连接点(PD2)相连；第三开关(S3)、第二电阻(R2)和第三二极管(D3)构成过电压保护电路(VP)，第三开关(S3)的阳极与第一直流连接点(PD1)相连，第三开关(S3)的阴极与第三二极管(D3)的阴极相连，构成第三交流连接点(PA3)，第三二极管(D3)的阳极与第二直流连接点(PD2)相连，第二电阻(R2)的一端与第三交流连接点(PA3)相连，第二电阻(R2)另一端与第二直流连接点(PD2)相连；第一开关(S1)和第二开关(S2)为逆导型开关，所述第一开关(S1)和第二开关(S2)阳极到阴极的开关状态由外部触发电路来控制，而阴极到阳极始终处于开通状态；所述逆导型开关或者用一个逆阻型开关反并联一个二极管来代替所述的逆导型开关。

2.根据权利要求1所述的一种阻抗投切装置，其特征在于所述的第一开关(S1)和第一二极管(D1)的位置互换，第二开关(S2)和第二二极管(D2)的位置互换，位置互换后的连接关系为：第一开关(S1)和第二开关(S2)的阴极与第二直流连接点(PD2)相连，第一开关(S1)和第二开关(S2)的阳极分别与第一交流连接点(PA1)和第二交流连接点(PA2)相连，第一二极管(D1)和第二二极管(D2)的阴极与第一直流连接点(PD1)相连，第一二极管(D1)和第二二极管(D2)的阳极分别与第一交流连接点(PA1)和第二交流连接点(PA2)相连；第一交流连接点(PA1)和第二交流连接点(PA2)通过隔离变压器(Tr1)与对外连接点(PO1、PO2)相连，第一交流连接点(PA1)和第二交流连接点(PA2)分别与隔离变压器(Tr1)次边的两端相连，隔离变压器的原边的两端分别与投切阻抗(Z)的两端相连，并分别构成第一对外连接点(PO1)和第二对外连接点(PO2)。

3.根据权利要求1或2所述的阻抗投切装置，其特征在于在旁路状态下，第一开关(S1)和第二开关(S2)闭合，第一交流连接点(PA1)和第二交流连接点(PA2)之间通过第一开关(S1)和第二开关(S2)形成闭合通路，投切阻抗(Z)被旁路，对与投切电路相串联的线路不产生影响；在需要进行阻抗投切时，关断第一开关(S1)和第二开关(S2)，可控桥(CB)等效为一个单相不控整流桥，线路电流一部分流过投切阻抗(Z)，另一部分通过可控桥向吸收电路(SN)的电容(C)充电，当电容(C)上的电压充电至最大值时，电容(C)电压将不再改变，通过可控桥(CB)的电流接近于零，投切阻抗(Z)被串入线路；在投切过程中，如果可控桥(CB)的直流端出现过电压，第三开关(S3)闭合，可控桥(CB)的直流端电压通过第二电阻(R2)放电，若电压进一步升高，压敏电阻(M)击穿，并保证可控桥(CB)直流端电压不超过压敏电阻(M)的击穿电压；在投切状态到旁路状态的转换过程中：第一开关(S1)和第二开关(S2)闭合，第三开关(S3)闭合对电容(C)放电，第三开关(S3)将电容(C)的电放掉后重新断开，以为下一次投切过程作准备。

4.一种阻抗投切装置，其特征在于在用于单相电力连接线时，所述的阻抗投切装置中：第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)和第四二极管(D4)组成不控桥(CB)；第一二极管(D1)和第二二极管(D2)的阴极连在一起，构成第一直流连接点(PD1)，第三二极管(D3)和第四二极管(D4)的阳极连在一起，构成第二直流连接点(PD2)，第一二极管(D1)的阳极和第三二极管(D3)的阴极连接在一起，构成第一交流连接点(PA1)，第二二极管(D2)的阳极和第四二极管(D4)的阴极连接在一起，构成第二交流连接点(PA2)；第一交流连接点(PA1)与投切阻抗(Z)的一端相连，构成第一对外连接点(PO1)；第二交流连接点(PA2)与投切阻抗(Z)的另一端相连，构成第二对外连接点(PO2)；压敏电阻(M)的两端分别与第一直流连接点(PD1)和第二直流连接点(PD2)相连；第一开关(S1)的阳极与第一直流连接点(PD1)相连，第一开关(S1)的阴极和第二直流连接点(PD2)相连；第一电阻(R1)和电容(C)构成吸收电路(SN)，第一电阻(R1)一端与第一直流连接点(PD1)相连，另一端与电容(C)的一端相连，电容(C)的另一端与第二直流连接点(PD2)相连；第二开关(S2)、第二电阻(R2)和第五二极管(D5)构成过电压保护电路(VP)，第二开关(S2)的阳极与第一直流连接点(PD1)相连，第二开关(S2)的阴极与第五二极管(D5)的阴极相连，构成第三交流连接点(PA3)，第五二极管(D5)的阳极与第二直流连接点(PD2)相连，第二电阻(R2)的一端与第三交流连接点(PA3)相连，第二电阻(R2)的另一端与第二直流连接点(PD2)相连。

5.根据权利要求4所述的一种阻抗投切装置，其特征在于所述的第一交流连接点(PA1)和第二交流连接点(PA2)通过隔离变压器(Tr1)与对外连接点(PO1、PO2)相连，第一交流连接点(PA1)和第二交流连接点(PA2)分别与隔离变压器(Tr1)次边的两端相连，隔离变压器的原边的两端分别与投切阻抗(Z)的两端相连，并分别构成第一对外连接点(PO1)和第二对外连接点(PO2)。

6.根据权利要求4或5所述的阻抗投切装置，其特征在于在旁路状态下，第一开关(S1)闭合，第一交流连接点(PA1)和第二交流连接点(PA2)之间通过不控桥(CB)和第一开关(S1)形成闭合通路，投切阻抗(Z)被旁路，对与投切电路相串联的线路不产生影响；在需要进行阻抗投切时，关断第一开关(S1)，线路电流一部分流过投切阻抗(Z)，另一部分通过不控桥向吸收电路(SN)的电容(C)充电，当电容(C)上的电压充电至最大值时，电容(C)电压将不再改变，通过不控桥(CB)的电流接近于零，投切阻抗(Z)被串入线路；在投切过程中，如果不控桥(CB)的直流端出现过电压，第二开关(S2)闭合，不控桥(CB)的直流端电压通过第二电阻(R2)放电，若电压进一步升高，压敏电阻(M)击穿，并保证不控桥(CB)直流端电压不超过压敏电阻(M)的击穿电压；在投切状态到旁路状态的转换过程中：第二开关(S2)先闭合对电容(C)放电，第一开关(S1)随后闭合以完成旁路动作，第一开关(S1)闭合后第二开关(S2)断开，以为下一次投切过程作准备。

7.一种阻抗投切装置，其特征在于在用于中性点不接地的三相电力连接线时，所述的阻抗投切装置中：第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第四二极管(D4)、第五二极管(D5)和第六二极管(D6)组成不控桥(CB)；第一二极管(D1)、第三二极管(D3)和第五二极管(D5)的阴极连在一起，构成第一直流连接点(PD1)，第二二极管(D2)、第四二极管(D4)和第六二极管(D6)的阳极连在一起，构成第二直流连接点(PD2)，第一二极管(D1)的阳极和第二二极管(D2)的阴极连接在一起，构成第一交流连接点(PA1)，第三二极管(D3)的阳极和第四二极管(D4)的阴极连接在一起，构成第二交流连接点(PA2)，第五二极管(D5)的阳极和第六二极管(D6)的阴极连接在一起，构成第三交流连接点(PA3)；第一交流连接点(PA1)与第一隔离变压器(Tr1)次边的一端相连，第二交流连接点(PA2)与第二隔离变压器(Tr2)次边的一端相连，第三交流连接点(PA3)与第三隔离变压器(Tr3)次边的一端相连；第一隔离变压器(Tr1)、第二隔离变压器(Tr2)和第三隔离变压器(Tr3)次边的另一端相互连接构成第四交流连接点(PA4)；第一隔离变压器(Tr1)原边的两端分别与第一投切阻抗(Z1)的两端相连，构成第一对外连接点(PO1)和第二对外连接点(PO2)；第二隔离变压器(Tr2)原边的两端分别与第二投切阻抗(Z2)的两端相连，构成第三对外连接点(PO3)和第四对外连接点(PO4)；第三隔离变压器(Tr3)原边的两端分别与第三投切阻抗(Z3)的两端相连，构成第五对外连接点(PO5)和第六对外连接点(PO6)；压敏电阻(M)的两端分别与第一直流连接点(PD1)和第二直流连接点(PD2)相连；第一开关(S1)的阳极与第一直流连接点(PD1)相连，第一开关(S1)的阴极和第二直流连接点(PD2)相连；第一电阻(R1)和电容(C)构成吸收电路(SN)，第一电阻(R1)一端与第一直流连接点(PD1)相连，另一端与电容(C)的一端相连，电容(C)的另一端与第二直流连接点(PD2)相连；第二开关(S2)、第二电阻(R2)和第七二极管(D7)构成过电压保护电路(VP)，第二开关(S2)的阳极与第一直流连接点(PD1)相连，第二开关(S2)的阴极与第七二极管(D7)的阴极相连，构成第五交流连接点(PA5)，第七二极管(D7)的阳极与第二直流连接点(PD2)相连，第二电阻(R2)的一端与第五交流连接点(PA5)相连，第二电阻(R2)另一端与第二直流连接点(PD2)相连。

8.一种阻抗投切装置，其特征在于在用于中性点接地的三相电力连接线时，所述的阻抗投切装置中：第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第四二极管(D4)、第五二极管(D5)、第六二极管(D6)、第七二极管(D7)和第八二极管(D8)组成不控桥(CB)；第一二极管(D1)、第三二极管(D3)、第五二极管(D5)和第七二极管(D7)的阴极连在一起，构成第一直流连接点(PD1)，第二二极管(D2)、第四二极管(D4)、第六二极管(D6)和第八二极管(D8)的阳极连在一起，构成第二直流连接点(PD2)，第一二极管(D1)的阳极和第二二极管(D2)的阴极连接在一起，构成第一交流连接点(PA1)，第三二极管(D3)的阳极和第四二极管(D4)的阴极连接在一起，构成第二交流连接点(PA2)，第五二极管(D5)的阳极和第六二极管(D6)的阴极连接在一起，构成第三交流连接点(PA3)；第七二极管(D7)的阳极和第八二极管(D8)的阴极连接在一起，构成第四交流连接点(PA4)；第一交流连接点(PA1)与第一隔离变压器(Tr1)次边的一端相连，第二交流连接点(PA2)与第二隔离变压器(Tr2)次边的一端相连，第三交流连接点(PA3)与第三隔离变压器(Tr3)次边的一端相连；第一隔离变压器(Tr1)、第二隔离变压器(Tr2)和第三隔离变压器(Tr3)次边的另一端相互连接后与第四交流连接点(PA4)相连；第一隔离变压器(Tr1)原边的两端分别与第一投切阻抗(Z1)的两端相连，构成第一对外连接点(PO1)和第二对外连接点(PO2)；第二隔离变压器(Tr2)原边的两端分别与第二投切阻抗(Z2)的两端相连，构成第三对外连接点(PO3)和第四对外连接点(PO4)；第三隔离变压器(Tr3)原边的两端分别与第三投切阻抗(Z3)的两端相连，构成第五对外连接点(PO5)和第六对外连接点(PO6)；压敏电阻(M)的两端分别与第一直流连接点(PD1)和第二直流连接点(PD2)相连；第一开关(S1)的阳极与第一直流连接点(PD1)相连，第一开关(S1)的阴极和第二直流连接点(PD2)相连；第一电阻(R1)和电容(C)构成吸收电路(SN)，第一电阻(R1)一端与第一直流连接点(PD1)相连，另一端与电容(C)的一端相连，电容(C)的另一端与第二直流连接点(PD2)相连；第二开关(S2)、第二电阻(R2)和第九二极管(D9)构成过电压保护电路(VP)，第二开关(S2)的阳极与第一直流连接点(PD1)相连，第二开关(S2)的阴极与第九二极管(D9)的阴极相连，构成第五交流连接点(PA5)，第九二极管(D9)的阳极与第二直流连接点(PD2)相连，第二电阻(R2)的一端与第五交流连接点(PA5)相连，第二电阻(R2)的另一端与第二直流连接点(PD2)相连。

9.根据权利要求7或8所述的阻抗投切装置，其特征在于在旁路状态下，第一开关(S1)闭合，第一交流连接点(PA1)、第二交流连接点(PA2)、第三交流连接点(PA3)和第四交流连接点(PA4)之间通过不控桥(CB)和第一开关(S1)形成闭合通路，第一投切阻抗(Z1)、第二投切阻抗(Z2)和第三投切阻抗(Z3)被旁路，对与投切电路相串联的线路不产生影响；在需要进行阻抗投切时，关断第一开关(S1)，线路电流一部分流过第一投切阻抗(Z1)、第二投切阻抗(Z2)和第三投切阻抗(Z3)，另一部分通过不控桥向吸收电路(SN)的电容(C)充电，当电容(C)上的电压充电至最大值时，电容(C)电压将不再改变，通过不控桥(CB)的电流接近于零，投切阻抗(Z)被串入线路；在投切过程中，如果不控桥(CB)的直流端出现过电压，第二开关(S2)闭合，不控桥(CB)的直流端电压通过第二电阻(R2)放电，若电压进一步升高，压敏电阻(M)击穿，并保证不控桥(CB)直流端电压不超过压敏电阻(M)的击穿电压；在投切状态到旁路状态的转换过程中：第二开关(S2)先闭合对电容(C)放电，第一开关(S1)随后闭合以完成旁路动作，第一开关(S1)闭合后第二开关(S2)断开，以为下一次投切过程作准备。

10.一种阻抗投切装置，其特征在于在用于中性点不接地的三相电力连接线时，所述的阻抗投切装置中：第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第一开关(S1)、第二开关(S2)和第三开关(S3)组成可控桥(CB)；第一开关(S1)、第二开关(S2)和第三开关(S3)的阳极连在一起，构成第一直流连接点(PD1)，第一二极管(D1)、第二二极管(D2)和第三二极管(D3)的阳极连在一起，构成第二直流连接点(PD2)，第一开关(S1)的阴极和第一二极管(D1)的阴极连接在一起，构成第一交流连接点(PA1)，第二开关(S2)的阴极和第二二极管(D2)的阴极连接在一起，构成第二交流连接点(PA2)，第三开关(S3)的阴极和第三二极管(D3)的阴极连接在一起，构成第三交流连接点(PA3)；第一交流连接点(PA1)与第一隔离变压器(Tr1)次边的一端相连，第二交流连接点(PA2)与第二隔离变压器(Tr2)次边的一端相连，第三交流连接点(PA3)与第三隔离变压器(Tr3)次边的一端相连；第一隔离变压器(Tr1)、第二隔离变压器(Tr2)和第三隔离变压器(Tr3)次边的另一端相互连接构成第四交流连接点(PA4)；第一隔离变压器(Tr1)原边的两端分别与第一投切阻抗(Z1)的两端相连，构成第一对外连接点(PO1)和第二对外连接点(PO2)；第二隔离变压器(Tr2)原边的两端分别与第二投切阻抗(Z2)的两端相连，构成第三对外连接点(PO3)和第四对外连接点(PO4)；第三隔离变压器(Tr3)原边的两端分别与第三投切阻抗(Z3)的两端相连，构成第五对外连接点(PO5)和第六对外连接点(PO6)；压敏电阻(M)的两端分别与第一直流连接点(PD1)和第二直流连接点(PD2)相连；第一电阻(R1)和电容(C)构成吸收电路(SN)，第一电阻(R1)一端与第一直流连接点(PD1)相连，另一端与电容(C)的一端相连，电容(C)的另一端与第二直流连接点(PD2)相连；第四开关(S4)、第二电阻(R2)和第四二极管(D4)构成过电压保护电路(VP)，第四开关(S4)的阳极与第一直流连接点(PD1)相连，第四开关(S4)的阴极与第四二极管(D4)的阴极相连，构成第五交流连接点(PA5)，第四二极管(D4)的阳极与第二直流连接点(PD2)相连，第二电阻(R2)的一端与第五交流连接点(PA5)相连，第二电阻(R2)的另一端与第二直流连接点(PD2)相连；第一开关(S1)、第二开关(S2)和第三开关(S3)为逆导型开关，所述第一开关(S1)、第二开关(S2)和第三开关(S3)阳极到阴极的开关状态由外部触发电路来控制，而阴极到阳极始终处于开通状态，所述逆导型开关或者用一个逆阻型开关反并联一个二极管来代替所述的逆导型开关。

11.根据权利要求10所述的一种阻抗投切装置，其特征在于第一开关(S1)和第一二极管(D1)的位置互换，第二开关(S2)和第二二极管(D2)的位置互换，第三开关(S3)和第三二极管(D3)的位置互换；位置互换后的连接关系为：第一开关(S1)、第二开关(S2)和第三开关(S3)的阴极与第二直流连接点(PD2)相连，第一开关(S1)、第二开关(S2)和第三开关(S3)的阳极分别与第一交流连接点(PA1)、第二交流连接点(PA2)相连和第三交流连接点(PA3)相连，第一二极管(D1)、第二二极管(D2)和第三二极管(D3)的阴极与第一直流连接点(PD1)相连，第一二极管(D1)、第二二极管(D2)和第三二极管(D3)的阳极分别与第一交流连接点(PA1)、第二交流连接点(PA2)和第三交流连接点(PA3)相连。

12.根据权利要求10或11所述的阻抗投切装置，其特征在于在旁路状态下，第一开关(S1)、第二开关(S2)和第三开关(S3)闭合，第一交流连接点(PA1)、第二交流连接点(PA2)、第三交流连接点(PA3)和第四交流连接点(PA4)之间通过第一开关(S1)第二开关(S2)和第三开关(S3)形成闭合通路，第一投切阻抗(Z1)、第二投切阻抗(Z2)和第三投切阻抗(Z3)被旁路，对与投切电路相串联的线路不产生影响；在需要进行阻抗投切时，关断第一开关(S1)、第二开关(S2)和第三开关(S3)，可控桥(CB)等效为一个三相不控整流桥，线路电流一部分流过第一投切阻抗(Z1)、第二投切阻抗(Z2)和第三投切阻抗(Z3)，另一部分通过可控桥向吸收电路(SN)的电容(C)充电，当电容(C)上的电压充电至最大值时，电容(C)电压将不再改变，通过可控桥(CB)的电流接近于零，第一投切阻抗(Z1)、第二投切阻抗(Z2)和第三投切阻抗(Z3)被串入线路；在投切过程中，如果可控桥(CB)的直流端出现过电压，第四开关(S4)闭合，可控桥(CB)的直流端电压通过第二电阻(R2)放电，若电压进一步升高，压敏电阻(M)击穿，并保证可控桥(CB)直流端电压不超过压敏电阻(M)的击穿电压；在投切状态到旁路状态的转换过程中：第一开关(S1)、第二开关(S2)和第三开关(S3)闭合，第四开关(S4)闭合对电容(C)放电，第四开关(S4)将电容(C)的电放掉后重新断开，以为下一次投切过程作准备。

13.一种阻抗投切装置，其特征在于在用于中性点接地的三相电力连接线时，所述的阻抗投切装置中：第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第四二极管(D4)、第一开关(S1)、第二开关(S2)、第三开关(S3)和第四开关(S4)组成可控桥(CB)；第一开关(S1)、第二开关(S2)、第三开关(S3)和第四开关(S4)的阳极连在一起，构成第一直流连接点(PD1)，第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)和第四二极管(D4)的阳极连在一起，构成第二直流连接点(PD2)，第一开关(S1)的阴极和第一二极管(D1)的阴极连接在一起，构成第一交流连接点(PA1)，第二开关(S2)的阴极和第二二极管(D2)的阴极连接在一起，构成第二交流连接点(PA2)，第三开关(S3)的阴极和第三二极管(D3)的阴极连接在一起，构成第三交流连接点(PA3)，第四开关(S4)的阴极和第四二极管(D4)的阴极连接在一起，构成第四交流连接点(PA4)；第一交流连接点(PA1)与第一隔离变压器(Tr1)次边的一端相连，第二交流连接点(PA2)与第二隔离变压器(Tr2)次边的一端相连，第三交流连接点(PA3)与第三隔离变压器(Tr3)次边的一端相连；第一隔离变压器(Tr1)、第二隔离变压器(Tr2)和第三隔离变压器(Tr3)次边的另一端相互连接后与第四交流连接点(PA4)相连；第一隔离变压器(Tr1)原边的两端分别与第一投切阻抗(Z1)的两端相连，构成第一对外连接点(PO1)和第二对外连接点(PO2)；第二隔离变压器(Tr2)原边的两端分别与第二投切阻抗(Z2)的两端相连，构成第三对外连接点(PO3)和第四对外连接点(PO4)；第三隔离变压器(Tr3)原边的两端分别与第三投切阻抗(Z3)的两端相连，构成第五对外连接点(PO5)和第六对外连接点(PO6)；压敏电阻(M)的两端分别与第一直流连接点(PD1)和第二直流连接点(PD2)相连；第一电阻(R1)和电容(C)构成吸收电路(SN)，第一电阻(R1)一端与第一直流连接点(PD1)相连，另一端与电容(C)的一端相连，电容(C)的另一端与第二直流连接点(PD2)相连；第五开关(S5)、第二电阻(R2)和第五二极管(D5)构成过电压保护电路(VP)，第五开关(S5)的阳极与第一直流连接点(PD1)相连，第五开关(S5)的阴极与第五二极管(D5)的阴极相连，构成第五交流连接点(PA5)，第五二极管(D5)的阳极与第二直流连接点(PD2)相连，第二电阻(R2)的一端与第五交流连接点(PA5)相连，第二电阻(R2)的另一端与第二直流连接点(PD2)相连；第一开关(S1)、第二开关(S2)、第三开关(S3)和第四开关(S4)为逆导型开关，所述第一开关(S1)、第二开关(S2)、第三开关(S3)和第四开关(S4)阳极到阴极的开关状态由外部触发电路来控制，而阴极到阳极始终处于开通状态，所述逆导型开关或者用一个逆阻型开关反并联一个二极管来代替所述的逆导型开关。

14.根据权利要求13所述的一种阻抗投切装置，其特征在于所述的第一开关(S1)和第一二极管(D1)的位置互换，第二开关(S2)和第二二极管(D2)的位置互换，第三开关(S3)和第三二极管(D3)的位置互换，第四开关(S4)和第四二极管(D4)的位置互换；位置互换后的连接关系为：第一开关(S1)、第二开关(S2)、第三开关(S3)和第四开关(S4)的阴极与第二直流连接点(PD2)相连，第一开关(S1)、第二开关(S2)、第三开关(S3)和第四开关(S4)的阳极分别与第一交流连接点(PA1)、第二交流连接点(PA2)相连、第三交流连接点(PA3)和第四交流连接点(PA4)相连，第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)和第四二极管(D4)的阴极与第一直流连接点(PD1)相连，第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)的阳极和第四二极管(D4)分别与第一交流连接点(PA1)、第二交流连接点(PA2)相连、第三交流连接点(PA3)和第四交流连接点(PA4)相连。

15.根据权利要求14或15所述的阻抗投切装置，其特征在于在旁路状态下，第一开关(S1)、第二开关(S2)、第三开关(S3)和第四开关(S4)闭合，第一交流连接点(PA1)、第二交流连接点(PA2)、第三交流连接点(PA3)和第四交流连接点(PA4)之间通过第一开关(S1)第二开关(S2)、第三开关(S3)和第四开关(S4)形成闭合通路，第一投切阻抗(Z1)、第二投切阻抗(Z2)和第三投切阻抗(Z3)被旁路，对与投切电路相串联的线路不产生影响；在需要进行阻抗投切时，关断第一开关(S1)、第二开关(S2)、第三开关(S3)和第四开关(S4)，可控桥(CB)等效为一个三相不控整流桥，线路电流一部分流过第一投切阻抗(Z1)、第二投切阻抗(Z2)和第三投切阻抗(Z3)，另一部分通过可控桥向吸收电路(SN)的电容(C)充电，当电容(C)上的电压充电至最大值时，电容(C)电压将不再改变，通过可控桥(CB)的电流接近于零，第一投切阻抗(Z1)、第二投切阻抗(Z2)和第三投切阻抗(Z3)被串入线路；在投切过程中，如果可控桥(CB)的直流端出现过电压，第五开关(S5)闭合，可控桥(CB)的直流端电压通过第二电阻(R2)放电，若电压进一步升高，压敏电阻(M)击穿，并保证可控桥(CB)直流端电压不超过压敏电阻(M)的击穿电压；在投切状态到旁路状态的转换过程中：第一开关(S1)、第二开关(S2)、第三开关(S3)和第四开关(S4)闭合，第五开关(S5)闭合对电容(C)放电，第五开关(S5)将电容(C)的电放掉后重新断开，以为下一次投切过程作准备。

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