CN102570484A - 一种新型10kV开关装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种新型10kV开关装置，其主要由组合开关模块单元、三相电流互感器、三相电压互感器和开关操作智能控制器组成。组合开关模块单元的真空隔离开关和电力电子开关相互串联后，与高压真空断路器相并联，高压真空断路器的两端分别作为开关装置本体的两端串接于待控主电路上。三相电压互感器并接在待控主电路上，三相电流互感器串接在待控主电路上或者让待控主电路母线穿过三相电流互感器，三相电压互感器和三相电流互感器的输出端分别与开关操作智能控制器的输入端相连。开关操作智能控制器的输出端分别连接高压真空断路器、真空隔离开关和电力电子开关的控制端。本发明可以实现高压、大电流的低成本高精度应用。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统或高电压应用领域，具体涉及一种新型10kV开关装置及其控制方法。
背景技术
随着电力工业和应用技术的发展，现代电力应用对电能质量和供电可靠性水平提出了更高的要求。以往电力系统无功功率调节和电压水平稳定控制主要采用同步调相机和并联电容器组，二者在应用上各有优缺点。同步调相机无功功率可以连续调节，其不但可以发出无功功率也可以在一定范围内吸收无功功率，功率和电压调整效果较好；同步调相机属于旋转电气设备，结构较复杂、运行维护工作量大、投资大。电力电容器结构简单，投资费用低，但是其不能连续调节所发出的无功功率值，而且其无功补偿容量与安装位置电压平方成比例，当无功不足电压下降时由电容器组起到的无功和电压调节作用受限，更主要的缺点是在电容器投切过程中容易产生过电压和合闸涌流，产生的过电压和涌流对补偿电容器本身以及系统中邻近的其它电气设备将产生冲击，影响设备的使用寿命，甚至造成电容器组的烧损和其它电气设备的损坏，进而造成系统故障，影响正常的生产和生活。
近年来出现的静止无功补偿器(SVC)、静止无功发生器(SVG)和静止无功补偿装置(STACOM)虽让能够较好的满足无功功率补偿的应用需要，但是其控制系统复杂、运行维护条件较高，采用的控制开关为电力电子器件，在电压等级较高、工作电流较大的场合需要对各电力电子开关串并联组合作为控制开关，这种情况下将大大增加投资成本和控制系统的复杂程度，对装置的过压、过流和过温保护提出十分苛刻的要求。基于以上论述，本发明提出一种兼具电力电子开关控制精确和机械开关耐压、通流能力大优点的高性能、低成本高可靠性的组合开关装置和电力无功补偿应用方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种新型10kV开关装置及其控制方法，其可以实现高压、大电流的低成本高精度应用。
为解决上述问题，本发明是通过以下方案实现的：
本发明一种新型10kV开关装置，包括开关装置本体，其特征在于：所述开关装置本体主要由组合开关模块单元、三相电流互感器、三相电压互感器和开关操作智能控制器组成；
组合开关模块单元包括高压真空断路器、真空隔离开关和电力电子开关，其中真空隔离开关和电力电子开关相互串联后，与高压真空断路器相并联，高压真空断路器的两端分别作为开关装置本体的两端串接于待控主电路上；高压真空断路器用于承载关合和分断操作时的动态电流以及正常工作时的负荷电流；电力电子开关用于精确控制待控主电路关合和分断时刻、短时承载待控主电路电流；真空隔离开关用于配合高压真空断路器和电力电子开关工作；
三相电压互感器测量待控主电路上电压信号，三相电流互感器测量待控主电路上电流信号，三相电压互感器和三相电流互感器的输出端分别与开关操作智能控制器的输入端相连；三相电压互感器和三相电流互感器分别将其实时检测的待控主电路的工作电压和工作电流送入开关操作智能控制器；
开关操作智能控制器的输出端分别连接高压真空断路器、真空隔离开关和电力电子开关的控制端；开关操作智能控制器实时跟踪待控主电路的工作电压相位和工作电流相位，并根据组合开关模块单元的拓扑结构和控制策略实现组合开关模块单元中的高压真空断路器和真空隔离开关分、合闸控制、及电力电子开关导通截止控制。
上述方案中，所述开关操作智能控制器包括智能测控单元和核心处理器单元；其中
智能测控单元包括电压调理模块、电流调理模块和驱动模块；三相电压互感器经由电压调理模块与核心处理器单元的输入端相连，三相电流互感器经由电流调理模块与核心处理器单元的输入端相连，核心处理器单元的输出端经由驱动模块与组合开关模块单元相连；智能测控单元负责待控主电路工作电压和工作电流的转换和后续信号调理，以及组合开关模块单元的高压真空断路器、真空隔离开关和电力电子开关的合闸控制；
核心处理器单元包括数字信号处理器和可编程逻辑处理器，数字信号处理器和可编程逻辑处理器之间通过双口随机存取存储器相连；可编程逻辑处理器负责模数转换期间的时序逻辑控制，及将采集到的三相工作电流、三相工作电压和其它模拟信号通过双口随机存取存储器供数字信号处理器读取和进程后续分析处理；数字信号处理器完成采集信号的预处理、电压和电流数值计算、及主电路工作电压相位和工作电流相位跟踪比对。
上述方案中，所述开关操作智能控制器还进一步包括组合开关状态自我诊断单元和/或保护监控单元，该组合开关状态自我诊断单元和保护监控单元分别与核心处理器单元相连接；其中组合开关模块状态自诊断单元负责记录高压真空断路器、真空隔离开关和电力电子开关的触头位置即通断状态信息、操动机构储能情况、操动历史纪录与状态评估信息；保护监控单元用于为待控主电路实现过流和过压跳闸保护、电力电子开关驱动状态监控、以及电力电子开关过流、过压与温度保护。
上述方案中，所述组合开关状态自我诊断单元和保护监控单元均通过控制器局域网络总线与核心处理器单元相连接。
上述方案中，所述核心处理器单元的输入端上还接有手动开关，该手动开关用于手动输入待控主电路的通断指令。
本发明一种新型10kV开关装置的控制方法，包括如下步骤：
(1)组合开关模块单元中的真空隔离开关和电力电子开关相互串联后，与高压真空断路器相并联，高压真空断路器的两端分别作为开关装置本体的两端串接于待控主电路上；已知高压真空断路器的合闸时间为Thk，高压真空断路器的合闸分散性为Δtk1，电力电子开关的导通时间为ThI，高压真空断路器的分闸时间为Tfk，高压真空断路器的分闸分散性为Δtk2，电力电子开关的导通时间为TfI；ThI＝TfI，采用2个不同的符号仅表示电力电子开关的导通时间仅为了方便说明合闸与分闸过程；
(2)三相电压互感器并接在待控主电路上，三相电流互感器串接在待控主电路上或者让待控主电路母线穿过三相电流互感器；三相电压互感器将其实时检测的待控主电路的工作电压、三相电流互感器将其实时检测的待控主电路的工作电流分别送入开关操作智能控制器中；
(3)待控主电路的接通控制过程为：
(3.1)待控主电路断开状态下，组合开关模块单元中的高压真空断路器处于分闸状态、真空隔离开关处于分闸状态、电力电子开关处于截止状态；
(3.2)开关操作智能控制器首先上电进入工作状态，开关操作智能控制器实时跟踪待控主电路的工作电压相位，当待控主电路的工作电压相位进入开关操作智能控制器内设的接通电压相位范围内时，开关操作智能控制器发出指令先闭合真空隔离开关、高压真空断路器仍处于分闸状态、电力电子开关仍处于截止状态，待控主电路未实际接通；
(3.3)开关操作智能控制器通过跟踪工作电压相位，获得预期最佳合闸时刻tM，该预期最佳合闸时刻tM即为待控主电路的工作电压波形的过零时刻或者整个开关装置两侧电位值相等时刻；
(3.4)开关操作智能控制器在tM-ThI时刻(附图4的B时刻)向电力电子开关发出导通指令，电力电子开关在tM时刻导通到位，此时真空隔离开关和电力电子开关串联支路首先接通待控主电路；
(3.5)开关操作智能控制器在tM-Thk+Δtk1时刻(附图4的A时刻)向高压真空断路器发出合闸指令，高压真空断路器在tM至tM+2ΔtK1时间范围内合闸到位，此时高压真空断路器支路接通待控主电路，随后真空隔离开关分闸，电力电子开关截止；
(4)待控主电路的断开控制过程为：
(4.1)待控主电路接通状态下，组合开关模块单元中的高压真空断路器处于合闸状态、真空隔离开关处于分闸状态、电力电子开关处于截止状态；
(4.2)开关操作智能控制器首先上电进入工作状态，开关操作智能控制器实时跟踪待控主电路的工作电流相位，当待控主电路的工作电流相位进入开关操作智能控制器内设的断开电流相位范围内时，开关操作智能控制器发出指令先闭合真空隔离开关、高压真空断路器仍处于合闸状态、电力电子开关仍处于截止状态，待控主电路未实际断开；
(4.3)开关操作智能控制器通过跟踪工作电流相位，获得预期最佳分闸时刻tD，该预期最佳分闸时刻tD即为待控主电路的工作电流波形的过零时刻或者整个开关装置两侧电位值相等时刻；
(4.4)开关操作智能控制器在tD-Tfk+Δtk2时刻(附图5的A时刻)向高压真空断路器发出分闸指令，高压真空断路器在tD-2ΔtK2至tD时间范围内分闸到位，此时高压真空断路器首先断开待控主电路；
(4.5)开关操作智能控制器在tD-TfI时刻(附图5的B时刻)向电力电子开关发出导通指令，电力电子开关在tD时刻完全截止，此时真空隔离开关和电力电子开关串联支路由于电力电子开关的截止断开待控主电路，随后真空隔离开关分闸。
上述方案中，所述真空隔离开关的合闸到位时刻先于电力电子开关的触发导通时刻tD-TfI。
上述方案中，还进一步包括手动输入待控主电路的通断指令的步骤。
与现有技术相比，本发明具有如下特点：
1、根据组合开关模块单元的构成特点和智能操作控制器的动作控制策略，可以合理的选择和设定电力电容器组的投入和退出时刻，可以有效地避免只由真空断路器投切时产生的电磁暂态震荡过程，有效地消除和抑制过电压和操作涌流，避免对电容器以及周围设备的冲击，能够有效地提高设备和人身的安全性；
2.组合开关模块单元由有触点开关装置高压真空断路器、隔离开关与电力电子开关通过特殊拓扑结构构成组成开关模块；真空断路器额定工作参数为整个组合高压开关装置的最高性能参数(额定电压和电流)，电力电子开关体现在组合开关装置的动作精度，主要指组合高压开关装置的分合闸特性，配合专有的智能操作控制器可以实现高压、大电流的低成本高精度应用；
3.开关操作智能控制器采用DSP和FPGA构成的双处理器系统，智能测控单元实时检测组合高压开关装置的工作电压和工作电流，根据拓扑结构和控制策略实现整个装置的智能控制，具有控制精度高、响应速度快及抗电磁干扰能力强的特点；
4.组合开关模块状态自诊断与保护单元监控组合开关模块各开关设备的状态，包括真空断路器触头位置状态信息、操动机构储能情况、操动历史纪录与状态评估信息；电力电子开关的触发监控，过压、过流、温度保护和监控等，实现控制系统的自诊断与故障保护，避免开关装置的误触发和拒动；
5、开关操作智能控制器采用双CAN总线通信接口，两个CAN总线接口互为备用，可靠性高。控制和状态监测信息可以通过CAN与监控主机及时交互，方便组网监测和控制开关状态，实现智能应用。
附图说明
图1为一种新型10kV开关装置的原理图；
图2为一种开关操作智能控制器的原理图；
图3为一种新型10kV开关装置使用状态图；
图4为工作电压波形及待控主电路的接通控制过程各时刻图；
图5为工作电流波形及待控主电路的断开控制过程各时刻图。
具体实施方式
参见图1，本发明一种新型10kV开关装置，主要由组合开关模块单元、三相电流互感器、三相电压互感器和开关操作智能控制器组成。
组合开关模块单元包括高压真空断路器、真空隔离开关和电力电子开关。其中真空隔离开关和电力电子开关相互串联后，与高压真空断路器相并联。高压真空断路器的两端分别作为开关装置本体的两端串接于待控主电路上。高压真空断路器用于承载关合和分断操作时的动态电流以及正常工作时的负荷电流。电力电子开关用于精确控待控主电路关合和分断时刻、短时承载待控主电路电流。真空隔离开关用于配合高压真空断路器和电力电子开关工作。
三相电压互感器并接在待控主电路上，三相电流互感器串接在待控主电路上或者让待控主电路母线穿过三相电流互感器。三相电压互感器和三相电流互感器的输出端分别与开关操作智能控制器的输入端相连。三相电压互感器和三相电流互感器分别将其实时检测的待控主电路的工作电压和工作电流送入开关操作智能控制器。
开关操作智能控制器的输出端分别连接高压真空断路器、真空隔离开关和电力电子开关的控制端。开关操作智能控制器实时跟踪待控主电路的工作电压相位和工作电流相位，并根据组合开关模块单元的拓扑结构和控制策略实现组合开关模块单元中的高压真空断路器和真空隔离开关分合闸控制、及电力电子开关导通截止控制。
在本发明中，所述开关操作智能控制器具体包括智能测控单元、核心处理器单元、组合开关状态自我诊断单元和保护监控单元，参见图2。
智能测控单元包括电压调理模块、电流调理模块和驱动模块。三相电压互感器经由电压调理模块与核心处理器单元的输入端相连。三相电流互感器经由电流调理模块与核心处理器单元的输入端相连。核心处理器单元的输出端经由驱动模块与组合开关模块单元相连。智能测控单元负责待控主电路工作电压和工作电流的转换和后续信号调理，以及组合开关模块单元的高压真空断路器、真空隔离开关和电力电子开关的分、合闸控制。
核心处理器单元包括数字信号处理器和可编程逻辑处理器。数字信号处理器和可编程逻辑处理器之间通过双口随机存取存储器相连。可编程逻辑处理器负责模数转换期间的时序逻辑控制，及将采集到的三相工作电流、三相工作电压和其它模拟信号通过双口随机存取存储器供数字信号处理器读取和进程后续分析处理。数字信号处理器完成采集信号的预处理、电压和电流数值计算、及主电路工作电压相位和工作电流相位跟踪比对。
组合开关状态自我诊断单元和保护监控单元分别与核心处理器单元相连接。在本发明优选实施例中，所述组合开关状态自我诊断单元和保护监控单元均通过控制器局域网络总线与核心处理器单元相连接。其中组合开关模块状态自诊断单元负责记录高压真空断路器、真空隔离开关和电力电子开关的触头位置即通断状态信息、操动机构储能情况、操动历史纪录与状态评估信息。保护监控单元用于为待控主电路实现过流和过压跳闸保护、电力电子开关驱动状态监控、以及电力电子开关过流、过压与温度保护。
为了能够进一步实现对待控主电路的手动控制，本发明所述核心处理器单元的输入端上还接有手动开关，该手动开关用于手动输入待控主电路的通断指令。
图3为本发明所设计的开关装置的具体应用方式。上述开关装置所实现的一种新型10kV开关装置的控制方法，包括如下步骤：
(1)组合开关模块单元中的真空隔离开关和电力电子开关相互串联后，与高压真空断路器相并联，高压真空断路器的两端分别作为开关装置本体的两端串接于待控主电路上；已知高压真空断路器的合闸时间为Thk，高压真空断路器的合闸分散性为Δtk1，电力电子开关的导通时间为ThI，高压真空断路器的分闸时间为Tfk，高压真空断路器的分闸分散性为Δtk2，电力电子开关的导通时间为TfI；ThI＝TfI，采用不同的符号仅表示电力电子开关的导通时间仅为了方便说明合闸与分闸过程；
(2)三相电压互感器并接在待控主电路上，三相电流互感器串接在待控主电路上或者让待控主电路母线穿过三相电流互感器；三相电压互感器将其实时检测的待控主电路的工作电压、三相电流互感器将其实时检测的待控主电路的工作电流分别送入开关操作智能控制器中；
(3)待控主电路的接通控制过程具体为：
(3.1)待控主电路断开状态下，组合开关模块单元中的高压真空断路器处于分闸状态、真空隔离开关处于分闸状态、电力电子开关处于截止状态；
(3.2)开关操作智能控制器首先上电进入工作状态，开关操作智能控制器实时跟踪待控主电路的工作电压相位，当待控主电路的工作电压相位进入开关操作智能控制器内设的接通电压相位范围内时，开关操作智能控制器发出指令先闭合真空隔离开关、高压真空断路器仍处于分闸状态、电力电子开关仍处于截止状态，待控主电路未实际接通；
(3.3)开关操作智能控制器通过跟踪工作电压相位，获得预期最佳合闸时刻tM，该预期最佳合闸时刻tM即为待控主电路的工作电压波形的过零时刻或者整个开关装置两侧电位值相等时刻；
(3.4)开关操作智能控制器在tM-ThI时刻(附图4的B时刻)向电力电子开关发出导通指令，电力电子开关在tM时刻导通到位，此时真空隔离开关和电力电子开关串联支路首先接通待控主电路；
(3.5)开关操作智能控制器在tM-Thk+Δtk1时刻(附图4的A时刻)向高压真空断路器发出合闸指令，高压真空断路器在tM至tM+2ΔtK1时间范围内合闸到位，此时高压真空断路器支路接通待控主电路，随后真空隔离开关分闸，电力电子开关截止。
本发明所述关闸过程及其控制方法的突出优点与主要目的为：发挥电力电子开关导通迅速、精确可控的优点，精确控制关合的最佳相位，在短时间内(2ΔtK1在百微秒量级)承载电流；在随后的2ΔtK1时间内真空断路器合闸到位，承载大电流，随后真空隔离开关在很低电压下分闸、和电力电子开关退出主电路，增加使用寿命。手动和自动合闸过程主电路电压跟踪过程相同，区别在于手动合闸指令由外部引入，经过几十毫秒延时在预期相位关合。
(4)待控主电路的断开控制过程具体为：
(4.1)待控主电路接通状态下，组合开关模块单元中的高压真空断路器处于合闸状态、真空隔离开关处于分闸状态、电力电子开关处于截止状态；
(4.2)开关操作智能控制器首先上电进入工作状态，开关操作智能控制器实时跟踪待控主电路的工作电流相位，当待控主电路的工作电流相位进入开关操作智能控制器内设的断开电流相位范围内时，开关操作智能控制器发出指令先闭合真空隔离开关、高压真空断路器仍处于合闸状态、电力电子开关仍处于截止状态，待控主电路未实际断开；
(4.3)开关操作智能控制器通过跟踪工作电流相位，获得预期最佳分闸时刻tD，该预期最佳分闸时刻tD即为待控主电路的工作电流波形的过零时刻或者整个开关装置两侧电位值相等时刻；
(4.4)开关操作智能控制器在tD-Tfk+Δtk2时刻(附图5的A时刻)向高压真空断路器发出分闸指令，高压真空断路器在tD-2ΔtK2至tD时间范围内分闸到位，此时高压真空断路器首先断开待控主电路；
(4.5)开关操作智能控制器在tD-TfI时刻(附图5的B时刻)向电力电子开关发出导通指令，电力电子开关在tD时刻完全截止，此时真空隔离开关和电力电子开关串联支路由于电力电子开关的截止断开待控主电路，随后真空隔离开关分闸。
本发明所述分闸过程及其控制方法的突出优点与主要目的为：发挥电力电子开关导通迅速、精确可控的优点，精确控制分闸的最佳相位，在短时间内(2ΔtK2在百微秒量级)承载电流；真空隔离开关在很低电压下和无电流的条件下分闸，可以降低其容量限制，选择小容量器件，增加使用寿命。手动和自动分闸过程主电路电压跟踪过程相同，区别在于手动分闸指令由外部引入，经过几十毫秒延时在预期相位分断待控主电路。
Claims (8)
1.一种新型10kV开关装置，包括开关装置本体，其特征在于：所述开关装置本体主要由组合开关模块单元、三相电流互感器、三相电压互感器和开关操作智能控制器组成；
组合开关模块单元包括高压真空断路器、真空隔离开关和电力电子开关，其中真空隔离开关和电力电子开关相互串联后，与高压真空断路器相并联，高压真空断路器的两端分别作为开关装置本体的两端串接于待控主电路上；高压真空断路器用于承载关合和分断操作时的动态电流以及正常工作时的负荷电流；电力电子开关用于精确控待控主电路关合和分断时刻、短时承载待控主电路电流；真空隔离开关用于配合高压真空断路器和电力电子开关工作；
三相电压互感器并接在待控主电路上，三相电流互感器串接在待控主电路上或者让待控主电路母线穿过三相电流互感器，三相电压互感器和三相电流互感器的输出端分别与开关操作智能控制器的输入端相连；三相电压互感器和三相电流互感器分别将其实时检测的待控主电路的工作电压和工作电流送入开关操作智能控制器；
开关操作智能控制器的输出端分别连接高压真空断路器、真空隔离开关和电力电子开关的控制端；开关操作智能控制器实时跟踪待控主电路的工作电压相位和工作电流相位，并根据组合开关模块单元的拓扑结构和控制策略实现组合开关模块单元中的高压真空断路器和真空隔离开关分合闸控制、及电力电子开关导通截止控制。
2.根据权利要求1所述的一种新型10kV开关装置，其特征在于：开关操作智能控制器包括智能测控单元和核心处理器单元；
智能测控单元包括电压调理模块、电流调理模块和驱动模块；三相电压互感器经由电压调理模块与核心处理器单元的输入端相连，三相电流互感器经由电流调理模块与核心处理器单元的输入端相连，核心处理器单元的输出端经由驱动模块与组合开关模块单元相连；智能测控单元负责待控主电路工作电压和工作电流的转换和后续信号调理，以及组合开关模块单元的高压真空断路器、真空隔离开关和电力电子开关的分、合闸控制；
核心处理器单元包括数字信号处理器和可编程逻辑处理器，数字信号处理器和可编程逻辑处理器之间通过双口随机存取存储器相连；可编程逻辑处理器负责模数转换期间的时序逻辑控制，及将采集到的三相工作电流、三相工作电压和其它模拟信号通过双口随机存取存储器供数字信号处理器读取和进程后续分析处理；数字信号处理器完成采集信号的预处理、电压和电流数值计算、及主电路工作电压相位和工作电流相位跟踪比对。
3.根据权利要求2所述的一种新型10kV开关装置，其特征在于：开关操作智能控制器还进一步包括组合开关状态自我诊断单元和/或保护监控单元，该组合开关状态自我诊断单元和保护监控单元分别与核心处理器单元相连接；其中组合开关模块状态自诊断单元负责记录高压真空断路器、真空隔离开关和电力电子开关的触头位置即通断状态信息、操动机构储能情况、操动历史纪录与状态评估信息；保护监控单元用于为待控主电路实现过流和过压跳闸保护、电力电子开关驱动状态监控、以及电力电子开关过流、过压与温度保护。
4.根据权利要求3所述的一种新型10kV开关装置，其特征在于：所述组合开关状态自我诊断单元和保护监控单元均通过控制器局域网络总线与核心处理器单元相连接。
5.根据权利要求2所述的一种新型10kV开关装置，其特征在于：核心处理器单元的输入端上还接有手动开关，该手动开关用于手动输入待控主电路的通断指令。
6.一种新型10kV开关装置的控制方法，其特征是包括如下步骤：
(1)组合开关模块单元中的真空隔离开关和电力电子开关相互串联后，与高压真空断路器相并联，高压真空断路器的两端分别作为开关装置本体的两端串接于待控主电路上；已知高压真空断路器的合闸时间为Thk，高压真空断路器的合闸分散性为Δtk1，电力电子开关的导通时间为ThI，高压真空断路器的分闸时间为Tfk，高压真空断路器的分闸分散性为Δtk2，电力电子开关的导通时间为TfI；ThI＝TfI；
(2)三相电压互感器并接在待控主电路上，三相电流互感器串接在待控主电路上或者让待控主电路母线穿过三相电流互感器；三相电压互感器将其实时检测的待控主电路的工作电压、三相电流互感器将其实时检测的待控主电路的工作电流分别送入开关操作智能控制器中；
(3)待控主电路的接通控制过程为：
(3.1)待控主电路断开状态下，组合开关模块单元中的高压真空断路器处于分闸状态、真空隔离开关处于分闸状态、电力电子开关处于截止状态；
(3.2)开关操作智能控制器首先上电进入工作状态，开关操作智能控制器实时跟踪待控主电路的工作电压相位，当待控主电路的工作电压相位进入开关操作智能控制器内设的接通电压相位范围内时，开关操作智能控制器发出指令先闭合真空隔离开关、高压真空断路器仍处于分闸状态、电力电子开关仍处于截止状态，待控主电路未实际接通；
(3.3)开关操作智能控制器通过跟踪工作电压相位，获得预期最佳合闸时刻tM，该预期最佳合闸时刻tM即为待控主电路的工作电压波形的过零时刻或者整个开关装置两侧电位值相等时刻；
(3.4)开关操作智能控制器在tM-ThI时刻向电力电子开关发出导通指令，电力电子开关在tM时刻导通到位，此时真空隔离开关和电力电子开关串联支路首先接通待控主电路；
(3.5)开关操作智能控制器在tM-Thk+Δtk1时刻向高压真空断路器发出合闸指令，高压真空断路器在tM至tM+2ΔtK1时间范围内合闸到位，此时高压真空断路器支路接通待控主电路，随后真空隔离开关分闸，电力电子开关截止。
(4)待控主电路的断开控制过程为：
(4.1)待控主电路接通状态下，组合开关模块单元中的高压真空断路器处于合闸状态、真空隔离开关处于分闸状态、电力电子开关处于截止状态；
(4.2)开关操作智能控制器首先上电进入工作状态，开关操作智能控制器实时跟踪待控主电路的工作电流相位，当待控主电路的工作电流相位进入开关操作智能控制器内设的断开电流相位范围内时，开关操作智能控制器发出指令先闭合真空隔离开关、高压真空断路器仍处于合闸状态、电力电子开关仍处于截止状态，待控主电路未实际断开；
(4.3)开关操作智能控制器通过跟踪工作电流相位，获得预期最佳分闸时刻tD，该预期最佳分闸时刻tD即为待控主电路的工作电流波形的过零时刻或者整个开关装置两侧电位值相等时刻；
(4.4)开关操作智能控制器在tD-Tfk+Δtk2时刻向高压真空断路器发出分闸指令，高压真空断路器在tD-2ΔtK2至tD时间范围内分闸到位，此时高压真空断路器首先断开待控主电路；
(4.5)开关操作智能控制器在tD-TfI时刻向电力电子开关发出导通指令，电力电子开关在tD时刻完全截止，此时真空隔离开关和电力电子开关串联支路由于电力电子开关的截止断开待控主电路，随后真空隔离开关分闸。
7.根据权利要求6所述的一种新型10kV开关装置的控制方法，其特征是：所述真空隔离开关的合闸到位时刻先于电力电子开关的触发导通时刻tD-TfI。
8.根据权利要求6所述的一种新型10kV开关装置的控制方法，其特征是：还进一步包括手动输入待控主电路的通断指令的步骤。
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