CN112865502A - 一种串联功率模块的自动合闸旁路保护装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种串联功率模块的自动合闸旁路保护装置及控制方法。所述装置包括第二直流电容支路、合闸触发单元、分闸触发单元和失电保护单元，合闸触发单元、第二直流电容支路与电源单元并联；旁路开关合闸线圈和触发元件串联后与第一直流电容并联，旁路开关合闸线圈闭合控制功率模块的旁路开关合闸；失电保护单元包括并联在触发元件两端的失电保护开关，测到电源单元输出电压降到一定值时，控制失电保护开关闭合，使旁路开关合闸线圈得电，功率模块的旁路开关闭合。

Description

一种串联功率模块的自动合闸旁路保护装置及控制方法

技术领域

本申请涉及大功率电力电子变流技术领域，具体涉及一种串联功率模块的自动合闸旁路保护装置及控制方法。

背景技术

在大容量大功率电力电子变流技术领域，为了提升换流器的传输能力，通常采用链式多电平技术，将多个功率模块串联。

由于功率模块之间是相互串联的关系，当其中一个功率模块故障时，不应对其他功率模块造成不利影响。因此，在功率模块的交流侧并联旁路开关，当功率模块故障时，快速闭合旁路开关，将故障旁路。

在分布式潮流控制器或电压暂降治理装置中模块为串联连接在线路中，其串联模块交流侧两端并联旁路开关，不仅能够起到故障旁路的功能，在输电线路停电、检修时，可以先闭合旁路开关，或者使旁路开关一直保持闭合状态，待系统取能正常，控制系统正常启动后，再去执行启动流程。

如果在线路带电时，串联功率模块的旁路开关未闭合，会有潜在风险，原因如下：串联功率模块通常是通过串联在线路中的电流互感器取能，因此在线路不带电时串联功率模块无法取能，线路带电时大电流迅速流入功率模块，电容电压迅速上升，而电源建立需要时间，控制系统来不及启动做出反应，旁路开关来不及合闸，直流电压就会一直上升，功率模块存在过压风险。因此，最安全的做法是，要在电源失电的情况下保证旁路开关是合闸状态。

不仅在启动时需要确保开关在合位，在运行过程中，由于线路停电或电源故障等原因造成电源失电时，需要确保旁路开关能够迅速闭合。而现有旁路技术主要关注旁路可靠性以及旁路速度，未考虑开关在没有电源情况下的动作特性。

发明内容

本申请实施例提供一种串联功率模块的自动合闸旁路保护装置，包括电源单元、第二直流电容支路、合闸触发单元、分闸触发单元、控制单元和失电保护单元，所述电源单元包括电源；所述第二直流电容支路并联连接在所述电源单元的两端，所述第二直流电容支路包括第二直流电容；所述合闸触发单元并联连接在所述第二直流电容支路的两端，所述合闸触发单元包括第一直流电容、二极管、旁路开关合闸线圈和触发元件，所述第一直流电容的负极与所述电源单元的负极连接；所述二极管的阳极与所述第二直流电容支路的正极连接，所述二极管的阴极与所述第一直流电容的正极连接；所述旁路开关合闸线圈和触发元件串联连接后与所述第一直流电容并联连接，控制所述功率模块的旁路开关的合闸；所述分闸触发单元并联连接在所述电源的两端，控制所述功率模块的旁路开关的分闸；所述控制单元控制所述触发元件的导通或关断；所述失电保护单元包括并联在所述触发元件两端的失电保护开关，检测到电源单元输出电压下降到一定值时，控制所述失电保护开关闭合，使得所述旁路开关合闸线圈得电，所述功率模块的旁路开关闭合。

根据一些实施例，所述失电保护单元还包括失电检测电路，所述失电检测电路检测到电源单元输出电压下降到一定值时，控制所述失电保护开关闭合，使得所述旁路开关合闸线圈得电，所述功率模块的旁路开关闭合。

根据一些实施例，所述装置还包括第一并联电阻和第二并联电阻，所述第一并联电阻并联连接在所述第一直流电容两端；所述第二并联电阻并联连接在所述第二直流电容支路的两端；其中，所述第二直流电容的容值小于所述第一直流电容的容值；或者所述第二并联电阻的阻值小于所述第一并联电阻的阻值；或者所述第二直流电容的容值和所述第二并联电阻的阻值的乘积小于所述第一直流电容的容值和所述第一并联电阻的阻值的乘积。

根据一些实施例，所述装置还包括防反二极管，所述防反二极管串联在所述电源的正极与电源单元输出端之间。

根据一些实施例，所述失电保护开关为第一继电器的常开节点，所述失电检测电路包括并联在所述二极管两端的第一辅助电路，其中，所述第一辅助回路包括第一继电器的线圈，所述线圈的两端引出作为第一辅助回路输出端；或者第一继电器的线圈与电阻，所述第一继电器的线圈与电阻串联连接后引出作为第一辅助回路输出端；或者第一继电器的线圈以及相互串联的至少两个分压电阻，所述第一继电器的线圈并联在任意分压电阻的两端，串联连接引出后作为第一辅助回路输出端。

根据一些实施例，所述第二直流电容支路还包括所述第一继电器的常闭节点或放电支路，所述第一继电器的常闭节点与所述第二直流电容串联连接，所述放电支路并联在所述第二直流电容两端，所述放电支路包括串联连接的所述第一继电器的常开节点与放电电阻。

根据一些实施例，所述失电保护开关包括串联连接的第二继电器的常闭节点与第三继电器的常开节点；所述失电检测电路包括第二辅助回路和第三辅助回路，第二辅助回路输出端并联在第二直流电容两端，第三辅助回路输出端并联在第一直流电容的两端，其中，第N辅助回路均包括：第N继电器的线圈，所述线圈的两端引出作为第N辅助回路输出端；或者所述第N辅助回路包括第N继电器的线圈与电阻，所述第N继电器的线圈与电阻串联连接后引出作为第N辅助回路输出端；或者所述第N辅助回路包括第N继电器的线圈以及相互串联的至少两个分压电阻，所述第N继电器的线圈并联在任意分压电阻的两端，串联连接引出后作为第N辅助回路输出端，N＝2或3。

根据一些实施例，所述第二继电器的线圈的动作电压低于所述第三继电器的线圈的动作电压。

根据一些实施例，所述第二继电器的线圈和所述第三继电器的线圈的动作电压相等，当所述第二辅助回路和所述第三辅助回路两端电压相等时，所述第二继电器的线圈分得的电压更高。

根据一些实施例，所述装置还包括充电电阻，所述充电电阻串联在所述二极管的阴极与所述第一直流电容的正极之间。

根据一些实施例，所述失电保护开关、所述触发元件均包括功率半导体器件，所述功率半导体器件包括晶闸管、IGBT、MOSFET的至少一种。

本申请实施例还提供一种如上所述串联功率模块的自动合闸旁路保护装置的控制方法，包括：电源单元启动，第一直流电容电压逐渐上升；当电源单元失电时，失电保护开关闭合，所述第一直流电容放电，旁路开关合闸线圈得电，旁路开关闭合。

根据一些实施例，所述失电保护开关为第一继电器的常开节点，所述失电检测电路包括并联在所述二极管两端的第一辅助电路时，所述方法包括：电源单元启动，第一直流电容和第二直流电容电压逐渐上升；当电源单元失电时，所述第二直流电容电压快速下降；当第一直流电容电压与第二直流电容电压之差大于第一继电器线圈动作电压时，第一继电器线圈动作，第一继电器常开节点闭合；第一直流电容放电，旁路开关合闸线圈得电，旁路开关闭合。

根据一些实施例，所述失电保护开关包括串联连接的第二继电器的常闭节点与第三继电器的常开节点，所述失电检测电路包括第二辅助回路和第三辅助回路，第二辅助回路输出端并联在第二直流电容两端，第三辅助回路输出端并联在第一直流电容的两端时，所述方法包括：电源单元启动，第一直流电容和第二直流电容电压逐渐上升，第二继电器线圈得电动作，所述第二继电器的常闭节点断开；当电源单元失电时，所述第二直流电容电压快速下降，所述第二继电器线圈失电，所述第二继电器的常闭节点闭合；第一直流电容放电，所述第三继电器线圈得电动作，所述第三继电器的常开节点闭合，旁路开关合闸线圈得电，旁路开关闭合。

本申请实施例提供的技术方案，能够确保旁路开关在电源单元失电时能够可靠闭合，极大的提高了系统可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例的一种串联功率模块的自动合闸旁路保护装置示意图之一。

图2是本申请实施例的一种串联功率模块的自动合闸旁路保护装置的控制方法流程示意图之一。

图3是本申请实施例的一种串联功率模块的自动合闸旁路保护装置示意图之二。

图4是本申请实施例的一种串联功率模块的自动合闸旁路保护装置示意图之三。

图5是本申请实施例的一种串联功率模块的自动合闸旁路保护装置示意图之四。

图6是本申请实施例的一种串联功率模块的自动合闸旁路保护装置的辅助回路实现示意图之一。

图7是本申请实施例的一种串联功率模块的自动合闸旁路保护装置的辅助回路实现示意图之二。

图8是本申请实施例的一种串联功率模块的自动合闸旁路保护装置的辅助回路实现示意图之三。

图9是本申请实施例的一种串联功率模块的自动合闸旁路保护装置示意图之五。

图10是本申请实施例的一种串联功率模块的自动合闸旁路保护装置的控制方法流程示意图之二。

图11是本申请实施例的一种串联功率模块的自动合闸旁路保护装置示意图之六。

图12是本申请实施例的一种串联功率模块的自动合闸旁路保护装置示意图之七。

图13是本申请实施例的一种串联功率模块的自动合闸旁路保护装置的控制方法流程示意图之三。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应当理解，本申请的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

图1是本申请实施例的一种串联功率模块的自动合闸旁路保护装置示意图之一。

串联功率模块的自动合闸旁路保护装置包括电源单元2、第二直流电容支路7、合闸触发单元1、分闸触发单元8、失电保护单元3和控制单元6。

电源单元2包括电源。第二直流电容支路7并联连接在电源单元2的两端，第二直流电容支路7包括第二直流电容C2。

合闸触发单元1并联连接在第二直流电容支路7的两端。合闸触发单元1包括第一直流电容C1、二极管4、旁路开关合闸线圈L1和触发元件5。第一直流电容C1的负极与电源单元2的负极连接。二极管4的阳极与第二直流电容支路7的正极连接，二极管4的阴极与第一直流电容C1的正极连接。旁路开关合闸线圈L1和触发元件5串联连接后与第一直流电容C1并联连接，控制功率模块的旁路开关KM的合闸。

分闸触发单元8并联连接在电源的两端，控制功率模块的旁路开关KM的分闸。控制单元6控制触发元件5的导通或关断。失电保护单元3包括并联在触发元件5两端的失电保护开关K1，检测到电源单元2输出电压下降到一定值时，控制失电保护开关K1闭合，使得旁路开关合闸线圈L1得电，功率模块的旁路开关KM闭合。

电源单元2的正极连接二极管4的阳极，电源单元2的负极连接第一直流电容C1的负极。

根据一些实施例，分闸触发单元8包括第二防反二极管D2、第三直流电容C3、分流电阻13、第三并联电阻R3、分闸线圈F1、触发元件15。第二防反二极管D2的阳极连接电源的正极，第二防反二极管D2的阴极连接分流电阻13的一端，分流电阻13的另一端连接第三直流电容C3的正极，第三直流电容C3的负极连接电源单元2的负极。第三并联电阻R3并联在第三直流电容C3的两端，分闸线圈F1和触发元件15串联连接后并联在第三直流电容C3的两端。

正常合闸时，控制单元触发元件5闭合，第一直流电容C1放电，合闸线圈L1得电，旁路开关KM闭合。

正常分闸时，控制单元触发元件15闭合，第三直流电容C3放电，合闸线圈F1得电，旁路开关KM分开。

可选地，装置还包括防反二极管D2，电源的正极连接防反二极管D2的正极，电源单元2的负极连接第一直流电容C1的负极，防反二极管D2的负极连接第二直流电容支路7的正极。

失电保护单元3包括并联在触发元件5两端的失电保护开关K1，检测到电源单元2输出电压下降到一定值时，控制失电保护开关K1闭合，使得旁路开关合闸线圈L1得电，功率模块的旁路开关KM闭合。控制单元6控制触发元件5的导通或关断。

失电保护开关K1和触发元件5均包括功率半导体器件，功率半导体器件包括晶闸管、IGBT、MOSFET的至少一种，但并不以此为限。

可选地，失电保护单元3还包括失电检测电路，失电检测电路检测到电源单元输出电压下降到一定值时，控制失电保护开关K1闭合，使得旁路开关合闸线圈L1得电，功率模块的旁路开关KM闭合。

可选地，装置还包括充电电阻11，串联在二极管4的阴极与第一直流电容C1的正极之间，分流控制第一直流电容C1的充电电流。

可选地，如果失电保护开关K1包括第一继电器的常开节点，第二直流电容支路7还包括第一继电器的常闭节点，与第二直流电容C2串联连接。在进行失电保护的时候，断开第二直流电容C2与后续电路的连接。

根据一些实施例，串联功率模块的自动合闸旁路保护装置的控制方法，包括如下流程，如图2所示。

在S110中，电源单元2启动，第一直流电容C1电压逐渐上升。

在S120中，当电源单元2失电时，失电保护开关K1闭合，第一直流电容C1放电，旁路开关合闸线圈L1得电，旁路开关KM闭合。

图3是本申请实施例的一种串联功率模块的自动合闸旁路保护装置示意图之二。

如图3所示，在图1实施例的基础上，串联功率模块的自动合闸旁路保护装置还包括第一并联电阻R1和第二并联电阻R2。第一并联电阻R1并联连接在第一直流电容C1两端。第二并联电阻R2并联连接在第二直流电容C2的两端。

其中，有第二直流电容C2没有第二并联电阻R2时，第二直流电容C2的容值小于第一直流电容C1的容值。

有第一并联电阻和第二并联电阻时，第二并联电阻R2的阻值小于第一并联电阻R1的阻值，即R2<R1。或者第二直流电容C2的容值和第二并联电阻R2的阻值的乘积小于第一直流电容C1的容值和第一并联电阻R1的阻值的乘积，即R2×C2<R1×C1。

可选地，如果失电保护开关K1包括第一继电器的常开节点，第二直流电容支路7还包括第一继电器的常开节点，与放电电阻串联连接。在进行失电保护的时候，投入放电电阻，断开第二直流电容C2与后续电路的连接，如图4所示。

图5是本申请实施例的一种串联功率模块的自动合闸旁路保护装置示意图之四。

如图5所示，在图3实施例的基础上，串联功率模块的自动合闸旁路保护装置的失电保护开关为第一继电器K1的常开节点，失电检测电路包括并联在二极管两端的第一辅助电路H1，其中，第一辅助回路H1有三种实现方式。

第一种实现方式，第一辅助回路H1包括第一继电器K1的线圈，线圈的两端引出作为第一辅助回路输出端，如图6所示。

第二种实现方式，第一辅助回路H1包括第一继电器K1的线圈与电阻，第一继电器K1的线圈与电阻串联连接后引出作为第一辅助回路输出端，如图7所示。串联功率模块的自动合闸旁路保护装置示意图，如图9所示。

第三种实现方式，第一辅助回路H1包括第一继电器K1的线圈以及相互串联的至少两个分压电阻，第一继电器K1的线圈并联在任意分压电阻的两端，串联连接引出后作为第一辅助回路输出端，如图8所示。

根据一些实施例，串联功率模块的自动合闸旁路保护装置包括第二直流电容C2，失电保护开关为第一继电器K1的常开节点，失电检测电路包括并联在二极管两端的第一辅助电路H1时，所述方法包括以下流程，如图10所示。

在S210中，电源单元2启动，第一直流电容C1和第二直流电容C2电压逐渐上升。

第一直流电容、第二直流电容电压继续上升，第一继电器线圈两端电压保持相等，第一继电器常开节点保持断开。正常运行时，第一继电器线圈处于失电状态，失电保护开关处于分断位置。

在S220中，当电源单元2失电时，第二直流电容C2电压快速下降。

此时，由于第一直流电容C1的容值大于第二直流电容C2的容值，或者有第一并联电阻和第二并联电阻时，第二并联电阻R2的阻值小于第一并联电阻R1的阻值，即R2<R1。或者第二直流电容C2的容值和第二并联电阻R2的阻值的乘积小于第一直流电容C1的容值和第一并联电阻R1的阻值的乘积，即R2×C2<R1×C1。使得第一直流电容C1的电压下降的更慢。

在S230中，当第一直流电容C1电压与第二直流电容C2电压之差大于第一继电器K1线圈动作电压时，第一继电器K1线圈动作，第一继电器常开节点闭合。

在S240中，第一直流电容C1放电，旁路开关合闸线圈L1得电，旁路开关KM闭合。

图11是本申请实施例的一种串联功率模块的自动合闸旁路保护装置示意图之六。

如图11所示，在图3实施例的基础上，串联功率模块的自动合闸旁路保护装置的失电保护开关包括串联连接的第二继电器K2的常闭节点与第三继电器K3的常开节点。失电检测电路包括第二辅助回路H2和第三辅助回路H3，第二辅助回路H2输出端并联在第二直流电容C2两端，第三辅助回路H3输出端并联在第一直流电容C1的两端。其中，第N辅助回路有三种实现方式，N＝2或3。

第一种实现方式，第N辅助回路包括第N继电器的线圈，线圈的两端引出作为第N辅助回路输出端，如图6所示。

第二种实现方式，第N辅助回路包括第N继电器的线圈与电阻，第N继电器的线圈与电阻串联连接后引出作为第N辅助回路输出端，如图7所示。串联功率模块的自动合闸旁路保护装置示意图，如图12所示。

第三种实现方式，第N辅助回路包括第N继电器的线圈以及相互串联的至少两个分压电阻，第N继电器的线圈并联在任意分压电阻的两端，串联连接引出后作为第N辅助回路输出端，如图8所示。

可选地，第二继电器K2的线圈的动作电压低于第三继电器K3的线圈的动作电压。能够确保在电源单元正常工作时，第二继电器K2先于第三继电器K3动作，保持失电保护开关断开状态。

可选地，第二继电器K2的线圈和第三继电器的线圈的动作电压相等，当第二辅助回路和第三辅助回路两端电压相等时，第二继电器K2的线圈分得的电压更高，能够确保在电源单元正常工作时，第二继电器K2先于第三继电器K3动作，保持失电保护开关断开状态。通常情况下通过调节分压电阻的阻值调节线圈分得的电压。

根据一些实施例，串联功率模块的自动合闸旁路保护装置包括第二直流电容C2，失电保护开关包括串联连接的第二继电器K2的常闭节点与第三继电器K3的常开节点，失电检测电路包括第二辅助回路H2和第三辅助回路H3，第二辅助回路H2输出端并联在第二直流电容C2两端，第三辅助回路H3输出端并联在第一直流电容C1的两端时，所述方法包括以下流程，如图13所示。

在S310中，电源单元2启动，第一直流电容C1和第二直流电容C2电压逐渐上升，第二继电器K2线圈得电动作，第二继电器K2的常闭节点断开。

第一直流电容C1、第二直流电容C2的电压继续上升，第三继电器K3线圈达到动作电压后，第三继电器K3常开节点闭合。正常运行时，第二继电器K2、第三继电器K3线圈处于得电状态，失电保护开关处于分断位置。

在S320中，当电源单元2失电时，第二直流电容C2电压快速下降，第二继电器K2线圈失电，第二继电器K2的常闭节点闭合。

在S330中，第一直流电容C1放电，第三继电器K3线圈得电动作，第三继电器K3的常开节点闭合，旁路开关合闸线圈L1得电，旁路开关KM闭合。

本申请实施例提供的技术方案，能够确保旁路开关在电源单元失电时能够可靠闭合，极大的提高了系统可靠性。本申请还实施例提供了失电检测电路的实现方法，通过继电器线圈在电路中的合理配置，实现了在电源单元失电时的自动检测，线圈得电后，实现旁路开关的自动合闸，该方法无需施加控制信号，简单可靠，成本低。

以上实施例仅为说明本申请的技术思想，不能以此限定本申请的保护范围，凡是按照本申请提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本申请保护范围之内。

Claims (14)

1.一种串联功率模块的自动合闸旁路保护装置，包括：

电源单元，包括电源；

第二直流电容支路，并联连接在所述电源单元的两端，所述第二直流电容支路包括第二直流电容；

合闸触发单元，并联连接在所述第二直流电容支路的两端，所述合闸触发单元包括：

第一直流电容，负极与所述电源单元的负极连接；

二极管，所述二极管的阳极与所述第二直流电容支路的正极连接，所述二极管的阴极与所述第一直流电容的正极连接；

旁路开关合闸线圈和触发元件，所述旁路开关合闸线圈和触发元件串联连接后与所述第一直流电容并联连接，控制所述功率模块的旁路开关的合闸；

分闸触发单元，并联连接在所述电源的两端，控制所述功率模块的旁路开关的分闸；

控制单元，控制所述触发元件的导通或关断；

失电保护单元，包括并联在所述触发元件两端的失电保护开关，检测到电源单元输出电压下降到一定值时，控制所述失电保护开关闭合，使得所述旁路开关合闸线圈得电，所述功率模块的旁路开关闭合。

2.如权利要求1所述的装置，其中，所述失电保护单元还包括：

失电检测电路，检测到电源单元输出电压下降到一定值时，控制所述失电保护开关闭合，使得所述旁路开关合闸线圈得电，所述功率模块的旁路开关闭合。

3.如权利要求2所述的装置，还包括：

第一并联电阻，并联连接在所述第一直流电容两端；

第二并联电阻，并联连接在所述第二直流电容支路的两端；

其中，所述第二直流电容的容值小于所述第一直流电容的容值；或者所述第二并联电阻的阻值小于所述第一并联电阻的阻值；或者所述第二直流电容的容值和所述第二并联电阻的阻值的乘积小于所述第一直流电容的容值和所述第一并联电阻的阻值的乘积。

4.如权利要求1所述的装置，所述电源单元还包括：

防反二极管，串联在所述电源的正极与电源单元输出端之间。

5.如权利要求3所述的装置，其中，所述失电保护开关为第一继电器的常开节点，所述失电检测电路包括并联在所述二极管两端的第一辅助电路，其中，所述第一辅助回路包括：

第一继电器的线圈，所述线圈的两端引出作为第一辅助回路输出端；或者

第一继电器的线圈与电阻，所述第一继电器的线圈与电阻串联连接后引出作为第一辅助回路输出端；或者

第一继电器的线圈以及相互串联的至少两个分压电阻，所述第一继电器的线圈并联在任意分压电阻的两端，串联连接引出后作为第一辅助回路输出端。

6.如权利要求5所述的装置，其中，所述第二直流电容支路还包括：

所述第一继电器的常闭节点，与所述第二直流电容串联连接；或

放电支路，并联在所述第二直流电容两端，所述放电支路包括串联连接的所述第一继电器的常开节点与放电电阻。

7.如权利要求3所述的装置，其中，所述失电保护开关包括串联连接的第二继电器的常闭节点与第三继电器的常开节点；所述失电检测电路包括第二辅助回路和第三辅助回路，第二辅助回路输出端并联在第二直流电容两端，第三辅助回路输出端并联在第一直流电容的两端，其中，第N辅助回路均包括：

第N继电器的线圈，所述线圈的两端引出作为第N辅助回路输出端；或者

所述第N辅助回路包括第N继电器的线圈与电阻，所述第N继电器的线圈与电阻串联连接后引出作为第N辅助回路输出端；或者

所述第N辅助回路包括第N继电器的线圈以及相互串联的至少两个分压电阻，所述第N继电器的线圈并联在任意分压电阻的两端，串联连接引出后作为第N辅助回路输出端，N＝2或3。

8.如权利要求7所述的装置，其中，所述第二继电器的线圈的动作电压低于所述第三继电器的线圈的动作电压。

9.如权利要求7所述的装置，其中，所述第二继电器的线圈和所述第三继电器的线圈的动作电压相等，当所述第二辅助回路和所述第三辅助回路两端电压相等时，所述第二继电器的线圈分得的电压更高。

10.如权利要求1所述的装置，还包括：

充电电阻，串联在所述二极管的阴极与所述第一直流电容的正极之间。

11.如权利要求1所述的装置，其中，所述失电保护开关、所述触发元件均包括功率半导体器件，所述功率半导体器件包括晶闸管、IGBT、MOSFET的至少一种。

12.一种如权利要求1至11之任一项所述串联功率模块的自动合闸旁路保护装置的控制方法，包括：

电源单元启动，第一直流电容电压逐渐上升；

当电源单元失电时，失电保护开关闭合，所述第一直流电容放电，旁路开关合闸线圈得电，旁路开关闭合。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述失电保护开关为第一继电器的常开节点，所述失电检测电路包括并联在所述二极管两端的第一辅助电路时，所述方法包括：

电源单元启动，第一直流电容和第二直流电容电压逐渐上升；

当电源单元失电时，所述第二直流电容电压快速下降；

当第一直流电容电压与第二直流电容电压之差大于第一继电器线圈动作电压时，第一继电器线圈动作，第一继电器常开节点闭合；

第一直流电容放电，旁路开关合闸线圈得电，旁路开关闭合。

14.如权利要求12所述的方法，其中，所述失电保护开关包括串联连接的第二继电器的常闭节点与第三继电器的常开节点，所述失电检测电路包括第二辅助回路和第三辅助回路，第二辅助回路输出端并联在第二直流电容两端，第三辅助回路输出端并联在第一直流电容的两端时，所述方法包括：

电源单元启动，第一直流电容和第二直流电容电压逐渐上升，第二继电器线圈得电动作，所述第二继电器的常闭节点断开；

当电源单元失电时，所述第二直流电容电压快速下降，所述第二继电器线圈失电，所述第二继电器的常闭节点闭合；

第一直流电容放电，所述第三继电器线圈得电动作，所述第三继电器的常开节点闭合，旁路开关合闸线圈得电，旁路开关闭合。

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