[發(fā)明專(zhuān)利]一種雙向變壓型高壓直流斷路裝置及短路故障切除方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611095011.8
• 申請(qǐng)日: 2016-12-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106786416A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐良義;楊坤;王坤;林俊潔;向路先;李紅柳;崔開(kāi)源;余杰;張璞
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)四川省電力公司成都供電公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02H7/26
• 分類(lèi)號(hào): H02H7/26
• 代理公司: 成都行之專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙)51220
• 代理人: 梁田

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輸電線(xiàn)路保護(hù)裝置研究領(lǐng)域，具體地，涉及一種基于新型全橋拓?fù)渥儞Q器的雙向變壓型高壓直流斷路裝置及變壓型高壓直流斷路器短路故障的切除方法。

背景技術(shù)

在高壓交流輸電系統(tǒng)中，輸電線(xiàn)路的正常投入和事故切除，是通過(guò)高壓交流斷路器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。而在高壓直流輸電系統(tǒng)中，則是利用換流閥控制(柵)極的控制來(lái)消除暫時(shí)性故障或者當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)采用機(jī)械式高壓斷路器進(jìn)行切除，但隨著VSC-HVDC輸電技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，由于機(jī)械式的高壓直流斷路器的響應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)難以滿(mǎn)足短路故障的快速切除需求。因此，研制新型快速高壓直流斷路器，以促使高壓直流輸電系統(tǒng)的發(fā)展，甚為必要。ABB公司于2012年11月開(kāi)發(fā)出了世界上第一臺(tái)混合式高壓直流斷路器，將機(jī)械動(dòng)力學(xué)與電力電子設(shè)備相結(jié)合，可以在幾毫秒之內(nèi)斷開(kāi)一所大型發(fā)電站的輸出電流，這使得大規(guī)模可再生能源的高效集成和交換以及建設(shè)全新高效電網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離電力傳輸成為可能。高壓直流斷路器的類(lèi)型主要有機(jī)械式斷路器、固態(tài)斷路器、混合式斷路器、Z-source斷路器和基于轉(zhuǎn)換器的斷路器。與高壓直流轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)只能開(kāi)斷正常運(yùn)行電流不同的是，高壓直流斷路器具有故障電流的切斷能力。

目前的機(jī)械式高壓直流斷路器，能夠在數(shù)十毫秒內(nèi)切斷短路電流，這種故障電流的切斷速度尚不能滿(mǎn)足新型VSC-HVDC輸電系統(tǒng)的要求。固態(tài)斷路器可以很容易地克服開(kāi)斷速度的限制，但在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量損耗。混合式斷路器兼具機(jī)械斷路器良好的靜態(tài)特性以及固態(tài)斷路器無(wú)弧分?jǐn)嗟膭?dòng)態(tài)特性，具有運(yùn)行損耗低、使用壽命長(zhǎng)、可靠性高和穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)于快速刀閘的制造要求很高，并且開(kāi)斷時(shí)間還是受到快速刀閘的影響以及保護(hù)系統(tǒng)和通信時(shí)間的影響。除了上述直接開(kāi)斷短路電流的方式之外，還可以考慮增加限流器配合斷路器開(kāi)關(guān)電流的方式，因?yàn)閷?duì)于需要熄弧的機(jī)械開(kāi)關(guān)，電流越大，熄弧越困難；而對(duì)于無(wú)需熄弧的電力電子器件，關(guān)斷大電流會(huì)引起器件的動(dòng)態(tài)過(guò)壓，電流幅值越大，過(guò)壓越高。

綜上所述，本申請(qǐng)發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)發(fā)明技術(shù)方案的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)上述技術(shù)至少存在如下技術(shù)問(wèn)題：

在現(xiàn)有技術(shù)中，現(xiàn)有的斷路器存在無(wú)法同時(shí)實(shí)現(xiàn)升降壓功能及斷路器功能的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種雙向變壓型高壓直流斷路裝置及短路故障切除方法，現(xiàn)有的斷路器存在無(wú)法同時(shí)實(shí)現(xiàn)升降壓功能及斷路器功能的技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了高壓直流斷路裝置能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)升降壓功能及斷路器功能的技術(shù)效果。