[發明專利]一種具有橋式感應轉移結構的混合式斷路器及其使用方法

有效

• 申請號: 201610993330.4
• 申請日: 2016-11-11
• 公開（公告）號: CN106786347B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 楊飛;吳翊;榮命哲;吳益飛;紐春萍
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H02H3/087
• 分類號: H02H3/087;H02H9/04
• 代理公司: 北京鼎承知識產權代理有限公司 11551
• 代理人: 張波濤;管瑩

1.一種具有橋式感應轉移結構的混合式斷路器的使用方法，所述斷路器包括主電流電路、過電壓限制電路和轉移電流電路；所述主電流電路、過電壓限制電路和轉移電流電路并聯；

所述轉移電流電路包含感應轉移電路(6)，所述感應轉移電路(6)中包含串聯連接且組成閉合回路的感應轉移電感(L1)、感應轉移電容(C1)和感應轉移支路功率半導體器件(A0)；所述轉移電流電路還包含由第一功率半導體器件(A1)、第二功率半導體器件(A2)、第三功率半導體器件(A3)、第四功率半導體器件(A4)、主回路電感(L0)和主回路電容(C0)組成的橋式電路；

所述主回路電感(L0)和所述感應轉移電感(L1)耦合組成互感器；

所述橋式電路的連接關系為：所述第一功率半導體器件(A1)與第四功率半導體器件(A4)串聯，所述第二功率半導體器件(A2)與第三功率半導體器件(A3)串聯，所述第一功率半導體器件(A1)與所述第四功率半導體器件(A4)之間具有第一端點；所述第二功率半導體器件(A2)與所述第三功率半導體器件(A3)之間具有第二端點；所述主回路電感(L0)和主回路電容(C0)串聯并連接于所述第一端點和所述第二端點之間；

所述主電流電路由高速機械開關組成；所述高速機械開關為基于電磁斥力的高速機械開關、基于高速電機驅動的機械開關或基于爆炸驅動的高速機械開關；

正常工作狀態下，電流從所述主電流電路流過；此時，由第一功率半導體器件(A1)、第二功率半導體器件(A2)、第三功率半導體器件(A3)、第四功率半導體器件(A4)、主回路電感(L0)和主回路電容(C0)組成的橋式電路和感應轉移電路(6)均處于關斷狀態，所述轉移電流電路沒有電流通過，所述主回路電容(C0)上無電壓，所述感應轉移電路(6)中的感應轉移電容(C1)保持預充電狀態，所述過電壓限制電路沒有電流流過；

當系統需要進行開斷時，控制所述主電流電路中的所述高速機械開關進行分閘動作，由于所述高速機械開關存在機械延時，在分閘動作做出時，所述高速機械開關觸頭仍處于閉合狀態；通過測量所述主電流電路的電流幅值和變化率確定所述感應轉移支路功率半導體器件(A0)以及轉移電流電路中第一至第四功率半導體器件(A1，A2，A3，A4)是否動作以及相應的動作時序。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一功率半導體器件(A1)、第二功率半導體器件(A2)、第三功率半導體器件(A3)、第四功率半導體器件(A4)為單向導通功率半導體器件；所述感應轉移支路功率半導體器件(A0)為雙向導通功率半導體器件。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的轉移電流電路中的主回路的電感(L0)和感應轉移電感(L1)耦合為相互耦合的互感線圈。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述第一功率半導體器件(A1)、第二功率半導體器件(A2)、第三功率半導體器件(A3)、第四功率半導體器件(A4)為不可控或具有半控功能的功率半導體器件或其組合，包括但不限于電力二極管、晶閘管、IGC T、IGBT和GTO中的任意一個或者任意多個的組合。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述過電壓限制電路的為壓敏電阻或氧化鋅閥片組成的避雷器的一個或任意多個的組合。