[發(fā)明專利]一種交直流混合型的斷路器及控制方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710044575.7 | 申請日： | 2017-01-19 |
| 公開（公告）號： | CN106849327B | 公開（公告）日： | 2020-03-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王云;葉辰之;李霄;李福生;楊建波;曹碧穎 | 申請（專利權(quán)）人： | 上海電氣集團股份有限公司 |
| 主分類號： | H02J9/06 | 分類號： | H02J9/06;H01H71/10 |
| 代理公司： | 上海申新律師事務(wù)所 31272 | 代理人： | 俞滌炯 |
| 地址： | 200050 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 直流 混合 斷路器 控制 方法 | ||
本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種交直流混合型的斷路器，包括：高速機械開關(guān)，與主回路連接，用于對主回路進行高速分斷；第一二極管，第二二極管，第三二極管和第四二極管；依次串聯(lián)的一第一晶閘管，一電感以及一電容；第一晶閘管用于控制電容的充放電；電容背離電感的一端為高電壓，以經(jīng)過高速機械開關(guān)放電并反向充電；能量吸收支路，用于在接收到的電壓高于一設(shè)定值時從一第一狀態(tài)轉(zhuǎn)換為一第二狀態(tài)以將主回路中的電流降至一安全電流值；以及上述斷路器的控制方法；能夠減小系統(tǒng)導(dǎo)通損耗，降低固態(tài)型斷路器熱設(shè)計難度，大大降低可控器件誤觸的可能性，提高系統(tǒng)可靠性，降低系統(tǒng)成本，加快斷路器動作速度。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種交直流混合型的斷路器及控制方法。
背景技術(shù)
在直流輸配電系統(tǒng)中，當發(fā)生短路工況時，由于不存在自然過零點，其短路電流的開斷相較于交流系統(tǒng)更加困難，如果僅利用機械開關(guān)直接拉弧分斷短路電流，一方面，分斷時間較長，而短路電流上升速率很快，當分斷完成時短路電流已經(jīng)很大，會對系統(tǒng)中的其他設(shè)備造成破壞；另一方面，機械開關(guān)分斷過程中持續(xù)燃弧，對觸頭損傷大，降低機械壽命。
在分布式微網(wǎng)系統(tǒng)中，當電網(wǎng)側(cè)發(fā)生故障，微網(wǎng)系統(tǒng)要能夠?qū)崿F(xiàn)并離網(wǎng)的快速無縫切換，傳統(tǒng)的機械開關(guān)的分閘時間通常在10ms以上，并不能滿足無縫切換需求。
在一些含有對電能質(zhì)量敏感的關(guān)鍵負荷的場合中，當原有供電系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，要求負荷能夠從中快速脫離，并切換到備用供電系統(tǒng)，為了保證電能質(zhì)量能夠滿足要求，整個切換過程的時間要求在5～10ms以內(nèi)，而僅靠傳統(tǒng)的機械開關(guān)無法滿足雙電源快速切換的需求。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提出了一種交直流混合型的斷路器，與一主回路連接；包括：
高速機械開關(guān)，與所述主回路連接，用于于所述主回路短路或更換供電設(shè)備時對所述主回路進行高速分斷；
一第一二極管和一第二二極管，所述第一二極管和所述第二二極管反接形成一第一節(jié)點，所述第一二極管和所述第二二極管背離所述第一節(jié)點的兩端并接至所述高速機械開關(guān)上；
一第三二極管和一第四二極管，所述第三二極管和所述第四二極管對接形成一第二節(jié)點，所述第三二極管和所述第四二極管背離所述第二節(jié)點的兩端并接至所述高速機械開關(guān)上；
依次串聯(lián)的一第一晶閘管，一電感以及一電容；
所述第一晶閘管的導(dǎo)通方向朝向所述電感和所述電容，用于控制所述電容的充放電；
所述第一晶閘管背離所述電感的一端與所述第二節(jié)點連接，所述電容背離所述電感的一端為高電壓且與所述第一節(jié)點連接以經(jīng)過所述高速機械開關(guān)在所述第一二極管或者所述第二二極管所在的回路中放電并反向充電；
能量吸收支路，與所述高速機械開關(guān)并聯(lián)，用于在接收到的電壓高于一設(shè)定值時從一第一狀態(tài)轉(zhuǎn)換為一第二狀態(tài)以將所述主回路中的電流降至一安全電流值。
上述的斷路器，其中，還包括：
一第二晶閘管和一第三晶閘管，所述第二晶閘管和所述第三晶閘管對接形成一第三節(jié)點，所述第二晶閘管和所述第三晶閘管背離所述第三節(jié)點的兩端并接至所述高速機械開關(guān)上，用于在所述高速機械開關(guān)斷開后對所述主回路進行雙向快速合閘。
上述的斷路器，其中，所述能量吸收支路包括一避雷器。
上述的斷路器，其中，所述能量吸收支路包括具有正溫度系數(shù)的超導(dǎo)材料。
上述的斷路器，其中，還包括：
控制模塊，分別與所述第一晶閘管和所述高速機械開關(guān)的控制端連接，用于分別控制所述第一晶閘管和所述高速機械開關(guān)的通斷。
上述的斷路器，其中，還包括：
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