[實用新型]一種直流斷路器

有效

• 申請號: 201720235947.X
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN206806977U
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 康成
• 申請（專利權）人: 康成
• 主分類號: H02H3/087
• 分類號: H02H3/087;H02H3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種直流斷路器，可應用于常規直流輸電系統、柔性直流輸電系統以及混合直流輸電系統，屬于直流輸電技術領域。

背景技術

目前滿足直流電網需求的直流斷路器主要有3種類型，分別是機械式直流斷路器、固態直流斷路器和混合式直流斷路器。機械式直流斷路器分斷小電流能力較弱且不容易實現重合閘；固態直流斷路器的通流損耗較大；隨著高壓大容量半導體元器件的快速發展，結合快速機械開關和電力電子元器件特點的混合式直流斷路器技術得到快速發展。混合式直流斷路器包含并聯連接的通態電流支路和主斷路器支路兩部分，其中通態電流支路一般由快速機械開關和輔助換流模塊構成，主斷路器支路一般由電力電子斷流單元和耗能單元構成。通態電流支路和主斷路器支路的結構都屬于現有技術，故而不在此進行詳細介紹。正常運行時，通態電流支路流過大部分或者全部的直流電流；需要直流斷路器跳閘時，主斷路器支路分斷直流電流、建立隔離電壓并吸收直流系統故障能量。

現有直流斷路器的額定電壓與主斷路器支路的額定電壓相同，主斷路器支路中需要串聯大量的電力電子元器件，成本較高；另一方面，現有直流斷路器采用兩個出線端設計，為了實現對直流電網中所有換流站和直流線路的保護和故障隔離，需要在換流站與直流線路之間、直流線路與直流線路之間配置大量的直流斷路器，控制復雜，影響其廣泛應用和推廣。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型提供一種直流斷路器，成本較低、控制簡單并且可以靈活擴展。

為達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：一種直流斷路器，包括N個出線端，N≥3，N個通態電流支路和N個主斷路器支路；

所述出線端與兩個通態電流支路、一個主斷路器支路直接連接；

所述通態電流支路的兩端分別與直流斷路器的兩個相鄰出線端直接連接；

所述主斷路器支路的一端與直流斷路器的出線端直接連接，另一端與其它主斷路器支路連接在一個電節點。

所述通態電流支路由快速機械開關和輔助換流模塊串聯組成；

所述快速機械開關的個數至少為一個；

所述輔助換流模塊的個數至少為一個；

所述通態電流支路的額定電壓不低于所述直流斷路器的額定電壓。

所述主斷路器支路由主斷路器子模塊串聯組成，所述主斷路器子模塊包括電力電子斷流單元和耗能單元；

所述主斷路器子模塊的個數至少為一個；

所述主斷路器支路的額定電壓不低于所述直流斷路器額定電壓的一半。

與現有技術相比，本實用新型所達到的有益效果是：

1、本實用新型提供直流斷路器的主斷路器支路中使用電力電子元器件、耗能單元以及其它組件數量是現有直流斷路器的一半，成本較低；

2、 本實用新型提供直流斷路器只需要增加一個通態電流支路和一個主斷路器支路，便可以實現直流斷路器出線端數量加一，擴展成本較低、擴展靈活性較高。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的直流斷路器的第一實施例的電氣結構示意圖。

圖2為本實用新型提供的直流斷路器的第二實施例的電氣結構示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖，對本實用新型的優選實施例進行詳細的描述：應當理解，優選實施例僅為了說明本實用新型，而不是為了限制本實用新型的保護范圍。

直流斷路器的第一實施例：

如圖1所示，當直流斷路器的出線端為三個時，直流斷路器包括三個通態電流支路和三個主斷路器支路。

三個通態電流支路均由快速機械開關FSD和輔助換流模塊ASM串聯組成；快速機械開關FSD的個數至少為一個；輔助換流模塊ASM的個數至少為一個。通態電流支路12連接在出線端1與出線端2之間；通態電流支路23連接在出線端2與出線端3之間；通態電流支路31連接在出線端3與出線端1之間。當直流斷路器的額定電壓為500kV時，每個通態電流支路的額定電壓均不低于500kV。