[發(fā)明專利]一種混合式直流斷路器開斷方法及裝置

在審

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• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111313380A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設計）人: 巴維;許韋華;楊杰;司馬文霞;韓雪;楊鳴;付崢爭
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院有限公司;重慶大學
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H7/22;H03K17/081
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發(fā)明涉及一種混合式直流斷路器開斷方法及裝置，包括當接入混合式直流斷路器的電流信號發(fā)生故障時，控制混合式直流斷路器中主支路進行電流關斷；依次關斷混合式直流斷路器中轉移支路上的主電力電子開關并投入混合式直流斷路器中能量吸收支路上相對應的金屬氧化鋅避雷器；本發(fā)明提供的混合式直流斷路器開斷方法，降低了高壓直流斷路器故障電流峰值大小，減小了系統中關鍵設備所受的電流應力和避雷器吸收的能量時受到的沖擊電流熱效應。

技術領域

本發(fā)明屬于電力設備數值分析模型技術領域，具體涉及一種混合式直流斷路器開斷方法及裝置。

背景技術

由于架空輸電線是裸露在空氣中的，導線容易發(fā)生短路、閃絡等暫時性故障，而且柔性直流技術存在固有缺陷，無法單純依靠換流器控制實現直流側故障的清除，需要依靠直流斷路器清除故障。

傳統的機械直流斷路器可以在幾十個毫秒內切斷直流電流，但仍然難以滿足柔性直流輸電系統運行保護的要求。盡管目前提出的固態(tài)直流斷路器可以克服切斷速度慢的問題，但電力電子器件在導通狀態(tài)下的損耗非常大且造價高，難以應用于工程實踐。混合式直流斷路器可以快速的切斷故障電流且其導通損耗較低，可以較好的克服機械直流斷路器和固態(tài)直流斷路器產生的問題。

由于柔性直流系統電力電子器件較多且昂貴，為保護相對脆弱的電力電子器件，加快斷路器開斷速度，降低高壓直流斷路器開斷過程中故障電流峰值的大小具有較大的意義。

發(fā)明內容

針對現有技術的不足，本發(fā)明提供一種混合式直流斷路器開斷方法及裝置，可以加快斷路器開斷速度，降低高壓直流斷路器開斷過程中故障電流峰值，滿足電力設備保護需求。

本發(fā)明的目的是采用下述技術方案實現的：

本發(fā)明提供的一種混合式直流斷路器開斷方法，其改進之處在于，包括：

當接入混合式直流斷路器的電流信號發(fā)生故障時，控制混合式直流斷路器中主支路進行電流關斷；

依次關斷混合式直流斷路器中轉移支路上的主電力電子開關并投入混合式直流斷路器中能量吸收支路上相對應的金屬氧化鋅避雷器。

優(yōu)選的，所述混合式直流斷路器，包括：相互并聯的主支路和轉移支路；

所述主支路包括：依次串聯的超快速隔離開關和輔助電力電子開關；

所述轉移支路包括：多個串聯的主電力電子開關；

每個主電力電子開關的兩端均并聯有能量吸收支路；

所述能量吸收支路包括：金屬氧化鋅避雷器。

優(yōu)選的，所述控制混合式直流斷路器中主支路進行電流關斷，包括：

關斷所述主支路中的輔助電力電開關，當所述主支路電流變?yōu)?時，開斷所述主支路模型中的超快速隔離開關。

優(yōu)選的，所述依次關斷混合式直流斷路器中轉移支路上的主電力電子開關并投入混合式直流斷路器中能量吸收支路上相對應的金屬氧化鋅避雷器，包括：

以接入混合式直流斷路器的電流信號流向方向按順序依次關斷所述轉移支路中的主電力電子開關；

其中，每關斷一組主電力電子開關并投入相對應的一組金屬氧化鋅避雷器。

進一步的，所述主電力電子開關個數和所述金屬氧化鋅避雷器個數相同，均為2-7組。

基于同一發(fā)明構思，本發(fā)明還提供一種混合式直流斷路器開斷裝置，其改進之處在于，包括：

第一控制單元：用于當接入混合式直流斷路器的電流信號發(fā)生故障時，控制混合式直流斷路器中主支路進行電流關斷；