[實用新型]一種雙向分斷的直流斷路器

有效

• 申請號: 201822168972.8
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN210224946U
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 吳翊;吳益飛;楊飛;榮命哲;紐春萍;肖宇
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 覃婧嬋

一種雙向分斷直流斷路器，包括主電流回路、固態開關支路、振蕩轉移支路、控制系統、出線端C1和出線端C2，主電流回路、固態開關支路和振蕩轉移支路并聯且經由出線端C1和出線端C2引出，固態開關組件中二極管D1反并聯在全控型功率半導體器件T1兩端，電容C和電阻R串聯后與MOV并聯，后并聯在T1兩端，二極管D2反并聯在全控型功率半導體器件T2兩端，電容C和電阻R串聯后與MOV并聯，后并聯在T2兩端，T1和T2反向串聯，半控型功率半導體T1和T2正負極反向并聯，電感一端與T1正極相連接，電感另一端與電容另一端相連，電容另一端與出線端C1相連，出線端C2與T1負極相連，使振蕩轉移支路與主電流回路并聯。

技術領域

本實用新型涉及雙向分斷的直流斷路器，特別涉及過電弧電壓強迫電流轉移，改變觸發固態開關支路和振蕩轉移支路的功率半導體器件的時序，來實現關斷不同通流方向的電流的功能。

背景技術

直流斷路器是保障直流配電網安全可靠運行的核心設備之一，目前基于固態開關轉移開斷方案的固態直流斷路器電流轉移后斷口恢復特性好，全電流范圍開斷速度快，但由于大功率電力電子器件串聯在額定通流回路中，額定通流損耗高，且開斷能力有限；基于預充電電容轉移方案的機械式直流斷路器額定通流損耗低，開斷能力強，但小電流開斷時間長，并且斷口絕緣恢復差。針對上述兩種開斷放的不足，本文提出了一種結合固態開關轉移和預充電電容轉移的直流斷路器方案，具有額定通流損耗低，斷口絕緣恢復好、開斷可靠性高，開斷能力強、全電流范圍開斷速度快等優勢，能夠滿足目前直流配電網安全、可靠、經濟的要求。

在背景技術部分中公開的上述信息僅僅用于增強對本實用新型背景的理解，因此可能包含不構成在本國中本領域普通技術人員公知的現有技術的信息。

實用新型內容

針對上述現有技術存在的不足或缺陷，本實用新型的目的在于提供一種雙向分斷的直流斷路器。通過控制高速機械開關S1和S2同時動作，建立電弧電壓，然后根據回路電流的大小按照特定時序觸發固態開關支路及振蕩開關支路的全控型功率半導體器件導通，完成電流分斷。

本實用新型的目的是通過以下技術方案予以實現。

本實用新型的一方面，

一種雙向分斷的直流斷路器，所述直流斷路器包括主電流回路、固態開關支路、振蕩轉移支路、控制系統、出線端C1和出線端C2，主電流回路、固態開關支路和振蕩轉移支路并聯且經由出線端C1和出線端C2引出，其特征在于：

所述主電流回路包括串聯的高速機械開關S1和高速機械開關S2，其中，高速機械開關S1的左端斷口與出線端C1直接相連，高速機械開關S2的右端端口與出線端C2直接相連；

所述固態開關支路兩端并聯在主電流回路兩端，固態開關支路包括一個或多個串聯的固態開關組件，所述固態開關組件中，二極管D1反并聯在全控型功率半導體器件T1兩端，電容C和電阻R串聯后與MOV并聯，之后并聯在全控型功率半導體器件T1兩端，二極管D2反并聯在全控型功率半導體器件T2 兩端，電容C和電阻R串聯后與MOV并聯，之后并聯在全控型功率半導體器件T2兩端，全控型功率半導體器件T1和T2反向串聯，

所述振蕩轉移支路中，半控型功率半導體T11和T12的正負極反向并聯，電容C11一端與半控型功率半導體T11的正極相連接，電容C11的另一端與電感L11的一端相連，電感L11的另一端與出線端C1 相連，出線端C2與半控型功率半導體T11的負極相連，使得所述振蕩轉移支路與主電流回路并聯，