一种适用于混合式高压直流断路器双向并联负载换流开关的缓冲电路的制作方法

文档序号:11110887阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种适用于混合式高压直流断路器双向并联负载换流开关(load commutation switch,LCS)的缓冲电路,其特征在于,包括:缓冲电容C1p,绝缘栅双极型晶体管T1p,二极管D1p、D2p、D3p,电阻R1p、R2p。T1p的集电极、发射极分别与D1p的阴极、阳极相连;R1p的一端与T1p的发射极相连,另一端与节点S2相连;C1p的一端与T1p的集电极相连,另一端与节点S2相连;R2p与D2p并联;D2p的阳极、阴极分别与D3p的阴极、T1p的集电极相连;D3p的阳极与节点S1相连。其中T1p、D1p、R1p构成的支路称作正向并联可控放电支路。

2.根据权利要求1所述的缓冲电路,其特征在于,混合式高压直流断路器合闸时:

1)T1p一直处于开断状态,正向并联可控放电支路呈大阻值;

2)超快速机械开关(ultrafast disconnector,UFD)的触头闭合后,C1p通过二极管D3p、D2p充电;

3)LCS导通后,C1p通过电阻R2p和LCS放电。

3.根据权利要求1所述的缓冲电路,其特征在于,混合式高压直流断路器分闸时:

1)在LCS开断前,T1p处于开断状态,正向并联可控放电支路呈大阻值;

2)在LCS开断后,C1p通过二极管D3p、D2p充电;

3)在UFD触头开始分离时,T1p导通,正向并联可控放电支路呈小阻值,同时二极管D3p阻断C1p经UFD的放电,C1p通过正向并联可控放电支路放电;

4)在固态主开关(main breaker,MB)开断后,T1p开断,正向并联可控放电支路呈大阻值。

4.一种适用于混合式高压直流断路器双向并联LCS的缓冲电路,其特征在于,包括:缓冲电容C1n,绝缘栅双极型晶体管T1n,二极管D1n、D2n、D3n,电阻R1n、R2n。T1n的集电极、发射极分别与D1n的阴极、阳极相连;R1n的一端与T1n的发射极相连,另一端与D3n的阳极相连;C1n的一端与T1n的集电极相连,另一端与D3n的阳极;R2n与D2n并联;D2n的阳极、阴极分别与节点S2、T1的集电极相连;D3n的阴极与S1相连。其中T1n、D1n、R1n构成的支路称作反向并联可控放电支路。

5.根据权利要求4所述的缓冲电路,其特征在于,混合式高压直流断路器合闸时:

1)T1n一直处于开断状态,反向并联可控放电支路呈大阻值;

2)UFD机械触头闭合后,C1n通过二极管D3n、D2n充电;

3)LCS导通后,C1n通过电阻R2n和LCS放电。

6.根据权利要求4所述的缓冲电路,其特征在于,混合式高压直流断路器分闸时:

1)在LCS开断前,T1n处于开断状态,反向并联可控放电支路呈大阻值;

2)在LCS开断后,C1n通过二极管D3n、D2n充电;

3)在UFD触头开始分离时,T1n导通,反向并联可控放电支路呈小阻值,同时二极管D3n阻断C1n经UFD的放电,C1n通过反向并联可控放电支路放电;

4)在MB开断后,T1n开断,反向并联可控放电支路呈大阻值。

7.一种适用于混合式高压直流断路器双向并联LCS的缓冲电路,包括正向缓冲电路和反向缓冲电路,其特征在于,所述的正向缓冲电路包括权利要求1-3任意一项所述,所述的反向缓冲电路包括权利要求4-6任意一项所述,两个缓冲模块并联接于节点S1、S2之间。当直流电流方向从S1流向S2时,正向缓冲电路起作用;当直流方向从S2流向S1时,反向缓冲电路起作用。从而使采用本技术的混合直流断路器适用于电流双向变化的直流网络。

8.一种适用于混合式高压直流断路器双向并联LCS的缓冲电路,其控制策略特征在于,在混合式直流断路器合闸时,不对T1p、T1n发送任何触发控制信号,保持其状态为开断。

9.一种适用于混合式高压直流断路器双向并联LCS的缓冲电路,其控制策略特征在于,混合式直流断路器分闸时,T1p、T1n的初始状态为开断,T1p、T1n的导通信号与UFD的触头分离信号同步,T1p、T1n的开断信号与MB的开断信号同步,要求保护如图2所示的控制策略。

10.一种适用于混合式高压直流断路器双向并联LCS的缓冲电路,其控制策略特征在于,包括权利要求8所述的在混合式高压直流断路器合闸时的控制策略,以及权利要求9所述的在混合式高压直流断路器分闸时的控制策略,且该控制策略同时使用于正向缓冲电路和反向缓冲电路。

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