[發明專利]一種交流斷路器

有效

• 申請號: 201810270443.0
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108574271B
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 肖立業;滕尚甫;余修勇;張志豐;邱清泉;韋統振;張國民
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H3/08;H02H3/05
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 安麗

本發明涉及一種交流斷路器，包括：雙分裂電抗器和兩路關斷裝置；所述雙分裂電抗器的兩個繞組的一端并聯連接后，另一端分別與兩路關斷裝置串聯連接；每路關斷裝置結構相同且并聯連接；每路關斷裝置包括：快速機械開關、全控型固態開關模塊、晶閘管模塊和避雷器；快速機械開關與全控型固態開關模塊串聯連接后分別與晶閘管模塊、避雷器并聯連接；通過雙分裂電抗器實現對交流電流的均衡分配；通過快速機械開關、全控型固態開關、晶閘管的組合，實現對故障電流的可靠分斷。電網穩態運行時，斷路器呈現低阻抗，對電網影響小；電網發生短路故障時，可實現故障電流的可靠分斷。該斷路器分斷能力強，有效地提高了電網運行的安全性和可靠性。

技術領域

本發明涉及一種交流斷路器拓撲，特別涉及一種用于電網的高壓交流斷路器拓撲。

背景技術

隨著國民經濟的快速發展，社會對電力的需求不斷增加，帶動了電力系統的不斷發展，單機和發電廠容量、變電所容量、城市和工業中心負荷不斷增加，就使得電力系統之間互聯，各級電網中的短路電流水平不斷提高，短路故障對電力系統及其相連的電氣設備的破壞性也越來越大。然而，由于常規斷路器的開斷容量和開斷速度有限，致使短路引起的大電網暫態穩定性問題比較突出。

為快速有效隔離交流故障，保障電網相關設備安全穩定運行，并減少故障對交流系統運行帶來的影響，需要開發開斷容量更大、開斷速度更快的高壓交流斷路器。交流斷路器是電網中極為重要的控制和保護設備，能夠在規定時間內有效開斷短路故障電流，保障電網安全可靠運行。

發明內容

本發明技術解決問題：克服現有技術的不足，提供一種交流斷路器，具有穩態運行損耗小，出現短路故障時能夠快速切除故障，具有開斷容量大、開斷速度快、結構簡單等特點。

本發明技術解決方案之一：一種交流斷路器，包括：雙分裂電抗器和兩路關斷裝置；所述雙分裂電抗器的兩個繞組的一端并聯連接后，另一端分別與兩路關斷裝置串聯連接；每路關斷裝置結構相同且并聯連接；每路關斷裝置包括：快速機械開關、全控型固態開關模塊、晶閘管模塊和避雷器；快速機械開關與全控型固態開關模塊串聯連接后分別與晶閘管模塊、避雷器并聯連接。

本發明技術解決方案之二：一種交流斷路器，包括：雙分裂電抗器和權利要求1所述交流斷路器；所述雙分裂電抗器的兩個繞組的一端并聯連接后，另一端分別與兩個權利要求1所述交流斷路器串聯連接。

本發明技術解決方案之三：一種交流斷路器，由若干個權利要求1所述交流斷路器并聯連接構成。

本發明技術解決方案之四：一種交流斷路器，所述交流斷路器由三條支路并聯連接在一起構成，一路為快速機械開關與全控型固態開關模塊串聯連接構成；另一路為雙分裂電抗器的兩個繞組的一端并聯連接后，另一端分別與兩個晶閘管模塊串接構成；第三路為避雷器。

本發明技術解決方案之五：一種交流斷路器，包括：雙分裂電抗器和兩路關斷裝置；所述雙分裂電抗器的兩個繞組的一端并聯連接后，另一端分別與兩路關斷裝置串聯連接；每路關斷裝置結構相同且并聯連接；每路關斷裝置又由兩條支路并聯連接在一起構成，一路是由一個快速機械開關與全控型固態開關模塊串接構成；另一路是包括：另一個快速機械開關、一個晶閘管模塊和兩個避雷器，另一個快速機械開關與一個避雷器并接后再與相互并接的晶閘管模塊和另一個避雷器串接。

本發明技術解決方案之六：一種交流斷路器，包括：雙分裂電抗器和兩路關斷裝置；所述雙分裂電抗器的兩個繞組的一端并聯連接后，另一端分別與兩路關斷裝置串聯連接；每路關斷裝置結構相同且并聯連接；每路關斷裝置包括：快速機械開關、晶閘管模塊和兩個避雷器；快速機械開關與一個避雷器并接后，再與晶閘管模塊和另一個避雷器并聯后串接。

所述雙分裂電抗器中的兩個繞組的匝數相同、異名端相連、磁通方向相反。

所述晶閘管模塊為兩個晶閘管閥組反向并聯的組合。