本发明涉及一种基于晶闸管全桥模块主断路开关型的混合高压直流断路器,属于高压、特高压直流输电领域。
背景技术:
高压、特高压直流输电由于诸多优点,得到了越来越多的重视,未来的多端直流输电以及由此构建的直流电网成为了趋势,而直流输电的电流没有过零点,不能像交流输电那样利用过零点灭弧,给直流断路器的实现带来了很大的困难,目前的实现方法分为以下几种:基于叠加振荡电流产生电流过零点,进而实现电流分断,缺点是关断延迟过长,关断电流有限;直流线路增加逆变-整流环节,在逆变后的交流侧用交流断路器切断电流,缺点是关断延迟大,要等到电流过零点才能关断,且损耗大、造价昂贵;目前开发的混合式高压直流断路器的电力电子断流支路用大量的igbt串联,由于igbt的电压等级、通流能力较弱,需大量的igbt串并联,提高了系统的造价,且正常运行时通态损耗较大,造成了电能的浪费;对于高压或特高压领域的直流断路器的开发依然有很多问题亟待解决,研制适用于高电压、大电流场合的直流断路器已经成为了迫切需要。
技术实现要素:
为了克服上述现有技术的不足,本发明提供了一种低损耗混合式高压直流断路器。
本发明的目的在于克服当前高压直流断路器通态损耗过大以及造价过高的缺点。
本发明所采用的技术方案是:在正常运行的时候,在正常运行的时候,导通通路中的真空断路器,使电流流过低损耗通路;在故障下且故障电流方向从左到右时,触发耦合负压回路中的t1和t4;当故障电流方向从右向左时,触发耦合负压回路中的t2和t3,耦合负压回路将产生一个与故障电流流向相同方向的冲击电流,将故障电流转移到该支路,从而给真空断路器的关断创造条件。
与现有技术相比,本发明具有的优势为:
1、损耗小,低损耗通路中不存在电力电子器件,所以损耗得以降低。
2、成本低,由于避免了大量的igbt的使用,使成本得以降低。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1示出了一种低损耗混合式高压直流断路器电路示意图,该结构具有双向关断能力。由机械开关支路、能量吸收支路、耦合负压支路组成,其中低损耗支路由快速机械开关组成;耦合负压支路由晶闸管、电容器和隔离变压器组成;能量吸收回路由避雷器组成。
具体实施方式
下面将结合
本技术:
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。
该电路中在正常运行的时候,真空断路器闭合,电流流过真空断路器,对外呈现低阻抗的特性,断路器以低损耗运行。
故障发生时且电流方向从左到右时,同时导通耦合负压产生单元的晶闸管t1,t4,待电流成功转移之后关断真空断路器;随着真空断路器的成功打开,能量转移支路的电容c1充满电从而断开故障电路。
故障发生时且电流方向从右到左时,同时导通耦合负压产生单元的晶闸管t2,t3,待电流成功转移之后关断真空断路器;随着真空断路器的成功打开,能量转移支路的电容c1充满电从而断开故障电路。
以上所述的是一种低损耗混合式高压直流断路器的开断方式,最后应当说明的是:所描述的实施例仅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,本领域普通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。