[發(fā)明專利]一種可級(jí)聯(lián)式固態(tài)直流故障限流器、級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)及工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910515812.2
• 申請(qǐng)日: 2019-06-14
• 公開（公告）號(hào): CN110212506B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王盼寶;郝鑫;孫紅梅;黃蕊;任鵬;王衛(wèi);徐殿國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H02H9/02
• 分類號(hào): H02H9/02
• 代理公司: 哈爾濱市陽(yáng)光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 孫莉莉

本發(fā)明提出一種可級(jí)聯(lián)式固態(tài)直流故障限流器、級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)及工作方法，本發(fā)明所述固態(tài)直流限流器可通過預(yù)先充電的電容關(guān)斷對(duì)應(yīng)的晶閘管，從而在直流輸配電系統(tǒng)發(fā)生短路故障后將限流電抗器串入故障回路，以限制故障電流的上升速度。同時(shí)，該固態(tài)直流故障限流器具備級(jí)聯(lián)和擴(kuò)展能力，可以根據(jù)短路電流的大小，采用分級(jí)限流的方法予以應(yīng)對(duì)，即故障電流越大，投入使用的限流電抗器越多。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于故障電流限制器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種可級(jí)聯(lián)式固態(tài)直流故障限流器、級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)及工作方法。

背景技術(shù)

隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，直流輸配電技術(shù)發(fā)展迅速。相較于交流輸配電系統(tǒng)，直流輸配電系統(tǒng)具有電能質(zhì)量好、供電容量大、線路損耗小、無需功率補(bǔ)償?shù)葍?yōu)勢(shì)。但直流輸配電系統(tǒng)對(duì)保護(hù)的要求較傳統(tǒng)交流輸配電系統(tǒng)更高，由于直流輸配電系統(tǒng)發(fā)生短路故障后，短路電流上升速度快、處理困難，并且一般的直流斷路器不具備交流輸配電系統(tǒng)過零滅弧能力。因此，設(shè)計(jì)合理的直流故障限流器來限制短路故障電流，從而配合直流斷路器對(duì)直流輸配電系統(tǒng)進(jìn)行有效保護(hù)具有很大的必要性。

傳統(tǒng)的被動(dòng)式電抗限流器雖然原理簡(jiǎn)單、成本低，但是會(huì)對(duì)電網(wǎng)正常運(yùn)行產(chǎn)生較大的影響，并且會(huì)產(chǎn)生較大的損耗。而主動(dòng)式直流故障限流器只在系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)將電抗器串入故障回路中，從而可解決被動(dòng)式限流器存在的問題。目前，主動(dòng)式直流故障限流器可以分為以下幾種：1.超導(dǎo)直流故障限流器，這種限流器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制方便，響應(yīng)速度快，但超導(dǎo)材料價(jià)格昂貴，而且在失超后恢復(fù)超導(dǎo)狀態(tài)較為困難，這也是制約超導(dǎo)限流器發(fā)展的主要因素。2.固態(tài)直流故障限流器，這種限流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)豐富，控制靈活，成本較低，但是目前固態(tài)故障限流器依然受到電力電子器件電壓以及功率等級(jí)的限制。3.基于正溫度系數(shù)電阻PTC的故障限流器，這種限流器結(jié)構(gòu)、原理都十分簡(jiǎn)單，但是其額定電壓和額定電流都很小，并且多次使用后，其限流效果將會(huì)明顯下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提出了一種可級(jí)聯(lián)式固態(tài)直流故障限流器、級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)及工作方法；本發(fā)明所述固態(tài)直流限流器可通過預(yù)先充電的電容關(guān)斷對(duì)應(yīng)的晶閘管，從而在直流輸配電系統(tǒng)發(fā)生短路故障后將限流電抗器串入故障回路，以限制故障電流的上升速度。同時(shí)，該固態(tài)直流故障限流器具備級(jí)聯(lián)和擴(kuò)展能力，可以根據(jù)短路電流的大小，采用分級(jí)限流的方法予以應(yīng)對(duì)，即故障電流越大，投入使用的限流電抗器越多。