[發明專利]一種直流斷路器用支路開關組件

有效

• 申請號: 201910502543.6
• 申請日: 2019-06-11
• 公開（公告）號: CN112073043B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 余軍;范彩云;郭賢珊;宋全剛;肖晉;毛志云;王闊;屈春雷;王瓊
• 申請（專利權）人: 許繼集團有限公司;許繼電氣股份有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H03K17/567
• 分類號: H03K17/567
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

本發明涉及一種直流斷路器用支路開關組件,直流斷路器用支路開關組件包括組件框架，組件框架上設有IGBT閥段及主回路二極管閥段，組件框架上還設供電單元，主回路二極管之間以及相應IGBT單元與相應主回路二極管之間通過導電連接結構導電連接以形成相應的支路開關電路，導電連接結構包括布置在IGBT閥段、主回路二極管閥段下方的多個疊層母排，主回路二極管閥段及IGBT閥段上設有導電連接部，各疊層母排與導電連接部對應導電連接。將疊層母排設置在主回路二極管閥段及IGBT閥段下方，能夠避免對主回路二極管閥段及IGBT閥段之間的安裝間隙造成影響，可以減少兩閥段之間的安裝間隙，使得整個支路開關組件結構更加緊湊。而且連接時安裝空間較大，安裝較為方便。

技術領域

本發明涉及一種直流斷路器用支路開關組件。

背景技術

混合式直流斷路器包括并聯連接的主支路、轉移支路和耗能支路，在主支路和轉移支路上均串設有多個開關功率模塊。開關功率模塊的拓撲結構主要由IGBT子模塊、H橋結構的IGBT子模塊以及二極管橋構成的子模塊等組成。常見的電路拓撲結構如授權公告號為CN207304391U的中國實用新型專利中公開的用于斷路器的依次串聯的全橋模塊，每個全橋模塊包括2個IGBT、4個二極管和1個電容單元，電容單元包括串聯的防反二極管及電容，且對應防反二極管和電容分別并聯設置電阻。當將多個此類子模塊串聯連接組成高壓單元時，存在所用二極管數量較多、結構復雜的問題，成本高，給制造帶來較大困難。

在申請公布號為CN108462486A的中國發明專利申請中公開了一種高壓直流斷路器，該直流斷路器采用了一種新型的支路電子開關電路，該支路電子開關電路包括并聯布置的第一支路和第二支路，每個支路中均依次反向串聯有多個二極管，每個支路上形成相應的陰極串聯點和陽極串聯點，在一個支路的陽極串聯點和另一個支路的陰極串聯點之間設置功率器件單元，并且，在功率器件單元兩端還并聯有相應的電容單元，電容單元包括依次串聯的電容和防反二極管，功率器件單元的方向為從一個支路的陽極串聯點到另一支路的陰極串聯點。這種開關結構中，不僅能夠保證電子開關的雙向導通特性，而且有效減少了所使用的二極管數量。

為簡化整體結構，需要重新設計支路組件中IGBT、二極管等器件的組裝布置，以滿足支路開關小型化設計的要求。現有設計中有采用如授權公告號為CN207588689U的中國實用新型專利中所公開的超高壓直流斷路器電力電子支路的結構來組裝支路組件，其是將組件內需要的IGBT及二極管等結構設計成壓接式閥段的形式，然后將這些閥段呈模塊的安裝在組件框架上，組件框架包括位于兩端的兩個支架梁和中間布置的多根連接梁，安裝時，將相應閥段的兩端對應固定安裝在兩支架梁上，閥段與閥段之間設置銅排來實現不同閥段之間器件的導電連接，這使得銅排連接的便利性和支路組件體積大小存在矛盾之處，如果在閥段與閥段之間設計較大間隙的話，固然可以方便連接銅排，但是會使支路組件整體結構較大。而如果在閥段與閥段之間設計較小間隙的話，雖然可以減少支路組件整體結構尺寸，但是又不方便實現銅排連接，兩者較難兼顧。

發明內容

本發明提供一種結構緊湊且閥段與閥段之間連接方便的直流斷路器用支路開關組件。

為實現上述目的，本發明所提供的直流斷路器用支路開關組件的技術方案是：

直流斷路器用支路開關組件包括組件框架，組件框架上設有沿前后方向依次布置且均沿左右方向延伸的IGBT閥段及主回路二極管閥段，組件框架上還設有向IGBT閥段供電的供電單元，所述主回路二極管閥段包括依次壓裝的多個主回路二極管，IGBT閥段包括依次壓裝的多個IGBT單元，主回路二極管之間以及相應IGBT單元與相應主回路二極管之間通過導電連接結構導電連接以形成相應的支路開關電路，所述導電連接結構包括布置在所述IGBT閥段、主回路二極管閥段下方并沿左右方向布置的多個疊層母排，主回路二極管閥段及IGBT閥段上與各疊層母排對應的底部分別設有相應的導電連接部，各疊層母排與所述主回路二極管閥段及IGBT閥段上的導電連接部對應導電連接，以實現相應IGBT單元及相應主回路二極管之間的導電連接。