[發明專利]一種基于換流回路的一體化疊層母排機構

有效

• 申請號: 202010434417.4
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111508743B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 齊磊;劉珂鑫;陳熙琳;渠鑫源;東野忠昊
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: H01H9/54
• 分類號: H01H9/54;H01R12/52
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 杜陽陽

本發明涉及一種基于換流回路的一體化疊層母排機構。該一體化疊層母排機構包括：疊層母排結構、IGBT壓裝結構、二極管壓裝結構和電容器組；疊層母排結構的二極管陽極板和二極管陰極板所在的平面與疊層母排平行；第一二極管的陽極與二極管陽極板連接，第一二極管的陰極與二極管陰極板連接；IGBT壓裝結構中第一IGBT和第二IGBT的C極連接至二極管陽極板；第一IGBT和第二IGBT的E極連接疊層母排；二極管壓裝結構的第一二極管組和第二二極管組陰極相對且鏡像分布；第三二極管和第五二極管的陽極均連接至疊層母排，第二二極管和第四二極管的陰極均連接至二極管陽極板；電容器組的兩個電容器和電容器均連接至疊層母排。本發明可以提高空間利用率。

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域，特別是涉及一種基于換流回路的一體化疊層母排機構。

背景技術

斷路器是柔性直流輸電系統中分斷短路電流的核心部件，其由轉移支路、主支路和能量吸收支路共3條支路并聯組成。其中的轉移支路由多級二極管橋模塊串聯構成，用于短時承載和分斷直流系統故障電流。

斷路器接收到系統分斷信號或達到過電流保護閥值時，上述的主支路閉鎖，主支路的電容產生電壓差，強迫電流換流至轉移支路。主支路電流全部換流至轉移支路后，快速機械開關分斷，之后轉移支路閉鎖，電流給轉移支路的電容器充電，使得斷路器兩端電壓迅速增大。分斷電壓達到避雷器動作水平后，故障電流向避雷器轉移，避雷器吸收系統故障電流，直至電流過零。

一體化疊層母排機構應用于混合式直流斷路器內部的轉移支路中，是指將換流回路中的IGBT壓裝結構、二極管壓裝結構和焊接型二極管、電容器組等用疊層母排連接在一起的結構。目前的一體化疊層母排結構中由于二極管數量不是偶數，整個二極管壓裝設計結構不對稱，壓接結構有空余空間，空間利用率低。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于換流回路的一體化疊層母排機構，以提高空間利用率。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種基于換流回路的一體化疊層母排機構，包括：疊層母排結構、IGBT壓裝結構、二極管壓裝結構和電容器組；

所述疊層母排結構包括疊層母排、二極管陽極板、二極管陰極板和第一二極管；所述二極管陽極板和所述二極管陰極板位于同一平面，所述二極管陽極板和所述二極管陰極板所在的平面與所述疊層母排平行；所述第一二極管的陽極與所述二極管陽極板的第二端連接，所述第一二極管的陰極與所述二極管陰極板的第一端連接；

所述IGBT壓裝結構包括第一IGBT和第二IGBT，所述第一IGBT和所述IGBT水平分布；所述第一IGBT的C極和所述第二IGBT的C極連接至所述二極管陽極板的第一端；所述第一IGBT的E極和所述第二IGBT的E極連接所述疊層母排的第一端；

所述二極管壓裝結構包括第一二極管組和第二二極管組；所述第一二極管組包括第二二極管和第三二極管，所述第二二極管和所述第三二極管同向排列；所述第二二極管組包括第四二極管和第五二極管，所述第四二極管和所述第五二極管同向排列；所述第一二極管組和所述第二二極管組陰極相對且鏡像分布；所述第三二極管的陽極和所述第五二極管的陽極均連接至所述疊層母排，所述第二二極管的陰極和所述第四二極管的陰極均連接至所述二極管陽極板；

所述電容器組包括第一電容器和第二電容器，所述第一電容器和所述第二電容器均連接至所述疊層母排的第二端。

可選的，所述疊層母排結構還包括：第一絕緣板和第二絕緣板；

所述第一絕緣板固定于所述疊層母排與所述二極管陽極板之間，所述第二絕緣板固定于所述疊層母排與所述二極管陰極板之間。

可選的，所述IGBT壓裝結構還包括：第一壓接金屬塊和第二壓接金屬塊；