[發明專利]一種耦合負壓式高壓直流斷路器供能系統

在審

• 申請號: 202010980097.2
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112383128A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 楊悅民;王紅斌;張猛;馬驄;劉成柱;韓迪;王楠;劉小龍;石江浩;駱天宇;王雪薇;袁喆
• 申請（專利權）人: 北京電力設備總廠有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02H9/02;H02H1/06;H02H7/26
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 張紅蓮

1.一種耦合負壓式高壓直流斷路器的供能系統，所述耦合負壓式高壓直流斷路器包括主支路(12)、轉移支路(14)和耗能支路(13)三部分；其特征在于：

耦合負壓式高壓直流斷路器的供能系統包括兩臺UPS電源(3)、一送能開關柜(7)、一對地主供能變壓器(17)、主支路供能子系統(11)以及轉移支路供能子系統(15)；

所述兩臺UPS電源(3)并聯運行，兩路站用電(1,2)輸入端分別與UPS電源中的自動轉換開關ATS連接，兩臺UPS電源(3)輸出端并聯連接后經送能開關柜(7)與對地主供能變壓器(17)的輸入端相連；

對地主供能變壓器(17)的輸出端分別與主支路供能子系統(11)、轉移支路供能子系統(15)相連；

其中，所述對地主供能變壓器(17)對地絕緣水平與耦合負壓式高壓直流斷路器對地絕緣水平相同。

2.根據權利要求1所述的耦合負壓式高壓直流斷路器的供能系統，其特征在于：

每臺UPS電源配各自的蓄電池組，依次通過隔離開關、自動轉換開關ATS連接到第一站用電(1)和第二站用電(2)；

在兩臺UPS電源正常運行時，兩臺UPS電源通過各自內部的并機模塊(5)以及所控制的互聯開關(4)實現并機運行；

第一臺UPS電源默認優先通過自動轉換開關ATS連接第一站用電(1)，第二臺UPS默認優先通過自動轉換開關ATS連接第二站用電(2)，只要任意一路站用電正常就能確保兩路UPS電源正常工作，當兩路站用電(1,2)都掉電的情況下，兩臺UPS均切換至蓄電池供電；當兩臺UPS都故障時，切換至靜態旁路支路，由站用電直接給直流斷路器供能系統供電。

3.根據權利要求2所述的耦合負壓式高壓直流斷路器的供能系統，其特征在于：

單臺UPS電源的額定容量、輸出額定電流與對地主供能變壓器(17)參數一致，正常運行時，兩臺UPS電源(3)帶載率分別為50％，一臺故障停運后，另一臺UPS電源帶載率為100％。

4.根據權利要求1或2所述的耦合負壓式高壓直流斷路器的供能系統，其特征在于：

UPS電源(3)通過隔離刀閘(6)接入送能開關柜(7)，然后連接至對地主供能變壓器(17)的輸入端；

所述送能開關柜(7)包括軟起接觸器、接觸器(8)、一個軟起電阻(9)、一個隔離變壓器(21)；

UPS電源(3)通過隔離刀閘(6)與接觸器(8)的一端相連，接觸器(8)的另一端與隔離變壓器(21)的原邊相連，隔離變壓器(21)的副邊連接至對地主供能變壓器(17)的原邊即輸入端；

所述軟起接觸器和軟啟電阻(9)串聯形成軟啟動電路，連接在隔離刀閘(6)和隔離變壓器(21)的原邊之間，與接觸器(8)的供能電路相并聯；啟動時先啟動軟起電路，當電壓穩定后投切到供能電路為隔離變壓器(21)供電；

開關柜通過光纖與直流斷路器控制系統BCU(10)連接，接受BCU遙控合閘、分閘命令，通過BCD控制接觸器(8)的動作，實現線路對高壓直流斷路器的供能。

5.根據權利要求1所述的耦合負壓式高壓直流斷路器的供能系統，其特征在于：

對地主供能變壓器(17)的輸出端分別連接至主支路供能子系統(11)和轉移支路供能子系統(15)，所述對地主供能變壓器(17)采用多級干式串聯結構或單級SF₆氣體絕緣結構；

耦合負壓式高壓直流斷路器主支路(12)包含多個快速機械開關，轉移支路(14)由多層電力電子閥段和耦合負壓裝置組成，對地主供能變壓器(17)額定容量的80％應大于等于主支路供能子系統(11)和轉移支路供能子系統(15)總容量；對地主供能變壓器(17)額定隔離電壓的80％需大于等于直流系統最大運行電壓。