[發(fā)明專利]高電壓大電流復(fù)合注入的直流斷路器合成試驗電路和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510724998.4
• 申請日: 2015-10-29
• 公開（公告）號: CN106646206B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭健超;湯廣福;賀之淵;魏曉光;周萬迪;楊兵建;張升;高陽;陳龍龍
• 申請（專利權(quán)）人: 全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院;國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)浙江省電力公司
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發(fā)明提供一種高電壓大電流復(fù)合注入的直流斷路器合成試驗電路和方法，直流斷路器為混合式高壓直流斷路器；所述電路包括大電流試驗回路、混合式高壓直流斷路器和高電壓試驗回路；所述大電流試驗回路和高電壓試驗回路均與混合式高壓直流斷路器并聯(lián)。本發(fā)明不僅能對混合式高壓直流斷路器通路電流能力和分?jǐn)嚯娏髂芰M(jìn)行考核，還能對混合式高壓直流斷路器的平臺電壓耐受能量進(jìn)行考核；且本發(fā)明提供的高電壓大電流復(fù)合注入的直流斷路器合成試驗方法降低了試驗實現(xiàn)的難度和成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種直流斷路器技術(shù)，具體涉及一種高電壓大電流復(fù)合注入的直流斷路器合成試驗電路和方法。

背景技術(shù)

直流斷路器主要用于分?jǐn)嗷蜷]合直流系統(tǒng)中的額定電流和短路故障電流。相較于交流輸電系統(tǒng)，由于直流系統(tǒng)電流沒有自然過零點，使得直流電流的分?jǐn)鄼C理與交流分?jǐn)啻嬖诒举|(zhì)差異。混合式高壓直流斷路器兼顧了機械式斷路器低通態(tài)損耗和固態(tài)式斷路器高分?jǐn)嗨俣鹊募夹g(shù)特點，成為直流斷路器研究的熱點。

分?jǐn)嘈阅苁侵绷鲾嗦菲髯钪匾阅苤唬绷鞴收隙搪冯娏鬟h(yuǎn)大于額定電流，系統(tǒng)儲存能量大，完成分?jǐn)嚯y度高。若故障電流幅值超出直流斷路器最大分?jǐn)嚯娏鳌簯B(tài)分?jǐn)嚯妷撼鱿拗担瑪嗦菲鞣謹(jǐn)嗪笃诔惺艿拈L時間平臺電壓超出斷路器的絕緣耐受能力時，直流斷路器將無法完成開斷。

直流斷路器高電壓、大電流應(yīng)用特點使其難以直接在實際系統(tǒng)開展試驗。為了降低試驗容量，需要采用替代實際系統(tǒng)的試驗電路復(fù)現(xiàn)直流斷路器實際運行工況。而試驗電路是否能夠產(chǎn)生與實際工況相同效果，即試驗是否具備等效性，決定了試驗電路的是否有意義。

目前，國際上尚無公認(rèn)的直流斷路器試驗標(biāo)準(zhǔn)。文獻(xiàn)《高壓直流開關(guān)試驗回路等價性》設(shè)計了用于高壓直流轉(zhuǎn)化開關(guān)的分?jǐn)嘣囼灧椒ǎ邏褐绷鬓D(zhuǎn)換開關(guān)用于常規(guī)直流輸電中直流極線的切換，不能分?jǐn)喙收想娏鳎幱诘仉娢唬覟闄C械式直流開關(guān)。由于混合式直流斷路器可分?jǐn)喙收想娏鳎幱诟唠娢唬謹(jǐn)嘣砼c機械式存在很大差別，高壓直流轉(zhuǎn)換開關(guān)的試驗方法不能直接應(yīng)用與混合式高壓直流斷路器。

ABB在文獻(xiàn)“Hybrid HVDC breaker-A solution for future HVDC system”中提出針對80kV混合式斷路器模塊設(shè)計了電容儲能的低電壓、大電流源試驗電路來開展分?jǐn)嘣囼灐Ｔ撛囼灧椒軌驅(qū)旌鲜礁邏褐绷鲾嗦菲鞣謹(jǐn)噙^程中電流應(yīng)力和暫態(tài)電壓進(jìn)行測試，但不能對斷路器的耐受平臺電壓能力進(jìn)行測試。

Alstom在文獻(xiàn)“Development and test of a 120kV direct current circuitbreaker”中針對混合式高壓直流斷路器提出了雙電流源復(fù)合注入的試驗方法。但該方法只能對斷路器的正常負(fù)荷電流通流能力和故障電流分?jǐn)嗄芰M(jìn)行考核，無法對斷路器的耐受平臺電壓能力進(jìn)行考核。

現(xiàn)有針對混合式高壓直流斷路器的試驗方法只能對斷路器的分?jǐn)嚯娏髂芰M(jìn)行考核，不能對斷路器分?jǐn)嗪笃谄脚_電壓耐受能力進(jìn)行考核，試驗考核不全面。而在實際工況下，進(jìn)行短路故障電流分?jǐn)嘣囼灒杀靖撸囼炿y度大。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種高電壓大電流復(fù)合注入的直流斷路器合成試驗電路和方法，對混合式高壓直流斷路器的分?jǐn)嚯娏髂芰推脚_電壓耐受能力進(jìn)行全面考核。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種高電壓大電流復(fù)合注入的直流斷路器合成試驗電路，所述直流斷路器為混合式高壓直流斷路器；所述電路包括大電流試驗回路、混合式高壓直流斷路器和高電壓試驗回路；所述大電流試驗回路和高電壓試驗回路均與混合式高壓直流斷路器并聯(lián)。

所述大電流試驗回路和高電壓試驗回路均與混合式高壓直流斷路器并聯(lián)，形成正極公共連接點和負(fù)極公共連接點，所述負(fù)極公共連接點接地。