高压直流断路器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及断路器，特别涉及一种高压直流断路器。
【背景技术】
[0002]近年来，由于高压直流输电越来越备受青睐，因此大量的科技人员投身于高压直流输电领域的研究，这其中主要以直流输电方案以及直流输电线路中的设备为研究重点。高压直流断路器的难点在于直流电流没有过零点，所以很难实现像交流电那样的电流过零点灭弧。为了实现电流过零点灭弧必须人为制造电流零点，所以现有的高压直流断路器，由三部分组成:交流断路器、以形成电流过零点为目的的振荡电路以及以吸收直流回路中储存的能量为目的的耗能元件。但是，该高压直流断路器使直流电变为过零点振荡电路来灭弧有两大缺点:第一是:振荡电路发展的还不成熟，使用的成本较高；第二就是采用该装置的动作时间很难达到要求。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种高压直流断路器，以解决现有技术中存在的上述技术问题。
[0004]为解决上述技术问题，本发明提供一种高压直流断路器，包括:交流断路器开关、与所述交流断路器开关的输入端连接的用于将直流转换为交流的第一电力电子电路、与所述交流断路器开关的输出端连接的用于将交流转换为直流的第二电力电子电路，所述第一、第二电力电子电路还连接至直流输电线路。
[0005]作为优选，所述交流断路器开关上还并联有耗能元件。
[0006]作为优选，所述交流断路器开关和第一、第二电力电子电路一体式集成设置。
[0007]作为优选，所述第一电力电子电路采用逆变电路。
[0008]作为优选，第二电力电子电路采用整流电路。
[0009]作为优选，所述整流电路为桥式整流电路。
[0010]作为优选，所述第一电力电子电路采用逆变器。
[0011]作为优选，所述第二电力电子电路采用整流器。
[0012]与现有技术相比，本发明可以对高压直流输电线路进行故障保护，本发明的高压直流断路器采用已经成熟了的电力电子变流技术，不仅使得直流输电过零点灭弧变得可靠，同时由于采用此技术方案的高压直流断路器安装处的一段输电线路就工作在“交流状态”，从而也使得断路器装置的动作时限相较于传统直流断路器有所缩短。
【附图说明】
[0013]图1为本发明一【具体实施方式】中的高压直流断路器的原理图；
[0014]图2为本发明一【具体实施方式】中的高压直流断路器的结构图。
[0015]图中所示:10_交流断路器开关、20-第一电力电子电路、30-第二电力电子电路、40-耗能元件、50-直流输电线路进线、60-直流输电线路出线。
【具体实施方式】
[0016]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
[0017]如图1和图2所示，本发明提供的高压直流断路器，包括:交流断路器开关10、与所述交流断路器开关10的输入端连接的用于将直流转换为交流的第一电力电子电路20、与所述交流断路器开关10的输出端连接的用于将交流转换为直流的第二电力电子电路30，所述第一、第二电力电子电路20、30连接至直流输电线路，具体地，第一电力电子电路20连接至直流输电线路进线50，第二电力电子电路30连接至直流输电线路出线60。通过将上述高压直流断路器接入到直流输电线路中，第一电力电子电路20可以将直流电流转为交流电流，交流电流进入到交流断路器开关10中，所述交流断路器开关10对交流电流实现过零点灭弧，交流断路器开关10中输出的交流电流，经第二电力电子电路30转换为直流电流，通入到直流输电线路中。此外，介于现有技术中对过零点灭弧技术的不稳定性，通过变流使直流电流过零点灭弧能够比现有装置的震荡过零点灭弧更加可靠。
[0018]作为优选，请重点参考图2，所述交流断路器开关10上还并联有耗能元件40，所述耗能元件40可以吸收多余的能量，为了减小在交流断路器开关10处的电流，确保交流断路器开关10顺利灭弧。因此，本发明的高压直流断路器可以在直流输电线路出现短路故障的情况下，断开直流输电线路，使得故障被控制在一定的范围内。
[0019]进一步的，所述耗能元件40可以采用滑动变阻器，可以根据实际情况，更好的配合交流断路器开关10工作。
[0020]作为优选，所述交流断路器开关10和第一、第二电力电子电路20、30 —体式集成设置，具体地，所述交流断路器开关10、第一电力电子电路20和第二电力电子电路30可以集成安装在一机箱内，同时还可以将所述耗能元件40也集成安装在所述机箱内，形成一个高压断路器的整体结构，便于移动运输、且方便使用。
[0021 ] 作为优选，所述第一电力电子电路20采用逆变电路，第二电力电子电路30采用整流电路，所述整流电路可以为桥式整流电路，所述逆变电路和整流电路均为成熟的电路，可以快速的进行交直流电流变换，无时间误差，且成本低廉，便于实现。
[0022]作为优选，所述第一电力电子电路20采用逆变器，所述第二电力电子电路30采用整流器。采用逆变器和整流器，使得本发明的高压直流断路器的安装和使用的更为方便，即，在直流输电线路中通过经逆变器、整流器和交流断路器开关10组合使用，而在交流电路中，只需将逆变器和整流器从电路中移出即可，即，所述交流断路器开关10可以在不同电路中多次重复使用。
[0023]综上所述，本发明的高压直流断路器采用已经成熟了的电力电子变流技术，不仅使得直流输电过零点灭弧变得可靠，同时由于采用此技术方案的高压直流断路器安装处的一段输电线路就工作在“交流状态”，从而也使得断路器装置的动作时限相较于传统直流断路器有所缩短。
[0024]显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种高压直流断路器，其特征在于，包括:交流断路器开关、与所述交流断路器开关的输入端连接的用于将直流转换为交流的第一电力电子电路、与所述交流断路器开关的输出端连接的用于将交流转换为直流的第二电力电子电路，所述第一、第二电力电子电路还连接至直流输电线路。2.如权利要求1所述的高压直流断路器，其特征在于，所述交流断路器开关上还并联有耗能元件。3.如权利要求1所述的高压直流断路器，其特征在于，所述交流断路器开关和第一、第二电力电子电路一体式集成设置。4.如权利要求1所述的高压直流断路器，其特征在于，所述第一电力电子电路采用逆变电路。5.如权利要求1所述的高压直流断路器，其特征在于，所述第二电力电子电路采用整流电路。6.如权利要求5所述的高压直流断路器，其特征在于，所述整流电路为桥式整流电路。7.如权利要求1所述的高压直流断路器，其特征在于，所述第一电力电子电路采用逆变器。8.如权利要求7所述的高压直流断路器，其特征在于，所述第二电力电子电路采用整流器。
【专利摘要】本发明公开了一种高压直流断路器，包括：交流断路器开关、与所述交流断路器开关的输入端连接的用于将直流转换为交流的第一电力电子电路的一端、与所述交流断路器开关的输出端连接的用于将交流转换为直流的第二电力电子电路的一端，所述第一、第二电力电子电路的另一端连接至直流输电线路。本发明通过交流断路器开关与电力电子电路配合，将直流转换为交流进行灭弧后再转为直流，使得直流灭弧具有交流灭弧的优点，避免出现装置动作时间长的问题。
【IPC分类】H01H9/54
【公开号】CN105070558
【申请号】CN201510604878
【发明人】顾永超, 董贺贺, 查燚, 王飞宇, 唐珂, 程申
【申请人】上海电机学院
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年9月21日