一种直流断路器及其控制方法与流程

文档序号:12066774阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种直流断路器,其特征在于,所述直流断路器包括并联的主通流支路和故障电流抑制单元;所述故障电流抑制单元包括全桥电路、电流转移电路和能量吸收支路;所述全桥电路包括两个并联的桥臂电路,各桥臂电路均包括串联的上桥臂和下桥臂;所述电流转移电路和能量吸收支路分别与所述桥臂电路并联;

所述电流转移电路包括并联的第一电流转移支路和第二电流转移支路;

所述第一电流转移支路包括第一晶闸管、第一电容器和第一避雷器;所述第一晶闸管与第一电容器串联,且所述第一电容与第一避雷器并联;所述第二电流转移支路包括串联的第二晶闸管和第二电容器。

2.如权利要求1所述的一种直流断路器,其特征在于,

所述上桥臂和下桥臂均包括二极管;

所述第一晶闸管的阳极与所述上桥臂中二极管的阴极连接,第一晶闸管的阴极与所述第一电容器连接;所述第二晶闸管的阳极与所述上桥臂中二极管的阴极连接,第二晶闸管的阴极与所述第二电容器连接。

3.如权利要求1所述的一种直流断路器,其特征在于,所述主通流支路包括快速机械开关、电力电子开关单元和第二避雷器;所述快速机械开关与电力电子开关单元串联,且所述电力电子开关单元与第二避雷器并联。

4.如权利要求3所述的一种直流断路器,其特征在于,

所述电力电子开关包括两个反向串联的全控型电力电子器件,所述各全控型电力电子器件分别与一个续流二极管反向并联;或者,

所述电力电子开关包括两个反向并联的全控型电力电子器件;或者,

所述电力电子开关为全桥结构的电力电子开关,所述全桥结构的各桥臂均包括一个全控型电力电子器件,且所述各全控型电力电子器件分别与一个续流二极管反向并联。

5.如权利要求4所述的一种直流断路器,其特征在于,

所述全控型电力电子器件为IGBT、IGCT或GTO。

6.如权利要求1或3所述的一种直流断路器,其特征在于,所述主通流支路中第二避雷器的电压保护水平高于所述电流转移电路中第一避雷器的电压保护水平。

7.如权利要求1所述的一种直流断路器,其特征在于,

所述能量吸收电路包括第三避雷器。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的直流断路器的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括在直流系统发生故障时控制所述直流断路器分断所述直流系统的故障电流,具体为:

闭锁主通流支路的电力电子开关单元,并触发第一电流转移支路的第一晶闸管导通,使得流经主通流支路的故障电流转移至第一电流转移支路;

当所述故障电流全部转移至第一电流转移支路后,断开所述主通流支路的快速机械开关;

当所述快速机械开关完全断开后,触发第二电流转移支路的第二晶闸管导通,使得流经所述第一电流转移支路的故障电流转移至第二电流转移支路,并对第二电容器充电;其中:所述第二电容器的充电电压达到预设电压值后,能量吸收支路吸收所述故障电流。

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