[發明專利]一種高壓大電流直流斷路器及其控制方法

有效

• 申請號: 201310364653.3
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN103474983A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 溫家良;邱宇峰;藥韜;郭高朋;楊杰
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網智能電網研究院
• 主分類號: H02J1/00
• 分類號: H02J1/00;H01H31/02;H01H9/54
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種高壓大電流直流斷路器，其特征在于，所述直流斷路器包括輔助開關電路，直流負荷開關，第一避雷器、主開關支路、第一二極管閥D1和第二二極管閥D2；

所述輔助開關電路包括第一斷流單元和第二斷流單元；所述第一斷流單元一端連接第一限流電抗器L1，另一端依次與所述第二斷流單元、所述直流負荷開關和第二限流電抗器L2依次連接后，形成支路，串入線路；

所述主開關支路與所述第一避雷器并聯后，一端連接在所述第一斷流單元和所述第二斷流單元之間，另一端接地；

所述第一二極管閥D1一端連接在所述第一限流電抗器L1和所述第一斷流單元之間，另一端接地；

所述第二二極管閥D2一端連接在所述第二限流電抗器L2和所述直流負荷開關之間，另一端接地。

2.如權利要求1所述的直流斷路器，其特征在于，所述主開關支路由IGBT閥段構成；

所述IGBT閥段由至少兩個的IGBT串聯構成。

3.如權利要求1所述的直流斷路器，其特征在于，所述第一斷流單元包括第一隔離開關BRK1、第二隔離開關BRK11、第一電阻R1和第一隔離閥；

所述第一隔離開關BRK1一端與所述第一電阻R1和第二隔離開關BRK11依次串聯，另一端與所述第一限流電抗器L1連接；

所述第一隔離閥與串聯的所述第一電阻R1和所述第二隔離開關BRK11并聯；

所述第一隔離閥包括反并聯的第一IGBT和第二IGBT。

4.如權利要求1所述的直流斷路器，其特征在于，所述第二斷流單元包括第三隔離開關BRK2、第四隔離開關BRK21、第二電阻R2和第二隔離閥；

所述第三隔離開關BRK2一端與所述第二電阻R2和第四隔離開關BRK21依次串聯，另一端與所述第一斷流單元的第二隔離開關BRK11連接；

所述第二隔離閥與串聯的所述第二電阻R2和所述第四隔離開關BRK21并聯；

所述第二隔離閥包括反并聯的第三IGBT和第四IGBT。

5.如權利要求4所述的直流斷路器，其特征在于，所述直流負荷開關包括交流斷路器BRK3、電容C、第三電抗L3和第二避雷器；

所述電容C與所述第三電抗L3串聯后分別與所述交流斷路器BRK3和第二避雷器并聯。

6.如權利要求3所述的直流斷路器，其特征在于，所述第一二極管閥D1由至少兩個的二極管同向串聯構成，形成支路后，其正極接地，負極連接在所述第一限流電抗器L1和所述第一隔離開關BRK1之間。

7.如權利要求5所述的直流斷路器，其特征在于，所述第二二極管閥D2由至少兩個的二極管同向串聯構成，形成支路后，其正極接地，負極連接在所述第二限流電抗器L2和所述直流負荷開關之間。

8.一種高壓大電流直流斷路器的控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

（1）將直流斷路器接入線路中，并保持第一隔離開關BRK1、第二隔離開關BRK11、第三隔離開關BRK2、第四隔離開關BRK21和交流斷路器BRK3為斷開狀態，IGBT閥段、第一隔離閥和第二隔離閥為閉鎖狀態；

（2）開通直流斷路器；

（3）出現故障時，控制器判斷線路中的電流類型，為故障電流還是負荷電流；

（4）根據電流類型，對直流斷路器進行關斷控制。

9.如權利要求8所述的控制方法，其特征在于，步驟（2）開通直流斷路器的過程包括：

1）閉合第一隔離開關BRK1、第二隔離開關BRK11、第三隔離開關BRK2和第四隔離開關BRK21；

2）閉合直流負荷開關中的交流斷路器BRK3；

3）觸發導通第一斷流單元中的第一IGBT和第二斷流單元中的第三IGBT；

4）斷開第二隔離開關BRK11和第四隔離開關BRK21。