一種低損耗混合式高壓直流斷路器的製作方法

2023-12-05 09:51:36 1

本發明涉及一種基於晶閘管全橋模塊主斷路開關型的混合高壓直流斷路器，屬於高壓、特高壓直流輸電領域。

背景技術：

高壓、特高壓直流輸電由於諸多優點，得到了越來越多的重視，未來的多端直流輸電以及由此構建的直流電網成為了趨勢，而直流輸電的電流沒有過零點，不能像交流輸電那樣利用過零點滅弧，給直流斷路器的實現帶來了很大的困難，目前的實現方法分為以下幾種：基於疊加振蕩電流產生電流過零點，進而實現電流分斷，缺點是關斷延遲過長，關斷電流有限；直流線路增加逆變-整流環節，在逆變後的交流側用交流斷路器切斷電流，缺點是關斷延遲大，要等到電流過零點才能關斷，且損耗大、造價昂貴；目前開發的混合式高壓直流斷路器的電力電子斷流支路用大量的igbt串聯，由於igbt的電壓等級、通流能力較弱，需大量的igbt串並聯，提高了系統的造價，且正常運行時通態損耗較大，造成了電能的浪費；對於高壓或特高壓領域的直流斷路器的開發依然有很多問題亟待解決，研製適用於高電壓、大電流場合的直流斷路器已經成為了迫切需要。

技術實現要素：

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種低損耗混合式高壓直流斷路器。

本發明的目的在於克服當前高壓直流斷路器通態損耗過大以及造價過高的缺點。

本發明所採用的技術方案是：在正常運行的時候，在正常運行的時候，導通通路中的真空斷路器，使電流流過低損耗通路；在故障下且故障電流方向從左到右時，觸發耦合負壓迴路中的t1和t4；當故障電流方向從右向左時，觸發耦合負壓迴路中的t2和t3，耦合負壓迴路將產生一個與故障電流流向相同方向的衝擊電流，將故障電流轉移到該支路，從而給真空斷路器的關斷創造條件。

與現有技術相比，本發明具有的優勢為：

1、損耗小，低損耗通路中不存在電力電子器件，所以損耗得以降低。

2、成本低，由於避免了大量的igbt的使用，使成本得以降低。

附圖說明

下面結合附圖對本發明進一步說明。

圖1示出了一種低損耗混合式高壓直流斷路器電路示意圖，該結構具有雙向關斷能力。由機械開關支路、能量吸收支路、耦合負壓支路組成，其中低損耗支路由快速機械開關組成；耦合負壓支路由晶閘管、電容器和隔離變壓器組成；能量吸收回路由避雷器組成。

具體實施方式

下面將結合

本技術：
實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。

該電路中在正常運行的時候，真空斷路器閉合，電流流過真空斷路器，對外呈現低阻抗的特性，斷路器以低損耗運行。

故障發生時且電流方向從左到右時，同時導通耦合負壓產生單元的晶閘管t1，t4，待電流成功轉移之後關斷真空斷路器；隨著真空斷路器的成功打開，能量轉移支路的電容c1充滿電從而斷開故障電路。

故障發生時且電流方向從右到左時，同時導通耦合負壓產生單元的晶閘管t2，t3，待電流成功轉移之後關斷真空斷路器；隨著真空斷路器的成功打開，能量轉移支路的電容c1充滿電從而斷開故障電路。

以上所述的是一種低損耗混合式高壓直流斷路器的開斷方式，最後應當說明的是：所描述的實施例僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本申請保護的範圍。