[發明專利]一種電流注入式直流斷路器及控制方法

在審

• 申請號: 202110245692.6
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN112865044A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 周萬迪;魏曉光;劉遠;張升;李弸智;陳赟;傅超然
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院有限公司;國家電網有限公司;國網上海市電力公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02J1/00;H02J1/08
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 胡曉靜

1.一種電流注入式直流斷路器，其特征在于，包括：多個通流模塊、電流注入模塊、耗能模塊、開斷模塊及多個隔離模塊，其中，

多個所述通流模塊的一端與直流母線接線端口連接，另一端與每條直流線路接線端口連接，所述直流母線接線端口與所述直流線路接線端口一一對應設置；

各所述隔離模塊的一端與其對應的直流線路連接，另一端與所述電流注入模塊的一端連接；所述電流注入模塊的另一端分別與所述耗能模塊的一端及開斷模塊的一端連接；所述耗能模塊的另一端及開斷模塊的另一端與所述直流母線連接。

2.根據權利要求1所述的電流注入式直流斷路器，其特征在于，所述通流模塊包括至少一個機械開關。

3.根據權利要求1所述的電流注入式直流斷路器，其特征在于，所述隔離模塊包括：機械開關和至少一個雙向電力電子開關單元，其中，所述機械開關與各所述雙向電力電子開關單元串聯連接。

4.根據權利要求1所述的電流注入式直流斷路器，其特征在于，所述隔離模塊包括：多個串聯的雙向電力電子開關單元和與多個串聯的雙向電力電子開關單元并聯連接的非線性電阻。

5.根據權利要求1所述的電流注入式直流斷路器，其特征在于，所述電流注入模塊包括耦合電抗器、充電電容、晶閘管及與晶閘管反向并聯的二極管，其中，

所述耦合電抗器的二次側的一端分別與各所述隔離模塊的另一端連接，另一端分別與所述耗能模塊的一端及開斷模塊的一端連接；

所述耦合電抗器的一次側的一端與所述充電電容的一端連接，所述充電電容的另一端分別與所述晶閘管的陰極及與晶閘管反向并聯的二極管的陽極連接；

所述耦合電抗器的一次側的另一端分別與所述晶閘管的陽極及與晶閘管反向并聯的二極管的陰極連接。

6.根據權利要求1所述的電流注入式直流斷路器，其特征在于，所述耗能模塊為避雷器。

7.根據權利要求1所述的電流注入式直流斷路器，其特征在于，所述開斷模塊包括至少一個雙向電力電子開關單元。

8.根據權利要求7所述的電流注入式直流斷路器，其特征在于，所述雙向電力電子開關單元包括IGBT器件及與所述IGBT器件反向并聯的二極管。

9.一種電流注入式直流斷路器控制方法，應用于如權利要求1-8任一項所述的電流注入式直流斷路器，其特征在于，所述控制方法包括：

在接受到當前直流線路故障分斷命令時，分斷所述當前直流線路中的通流模塊及與其他直流線路連接的隔離模塊，導通與所述當前直流線路連接的隔離模塊及換流支路中的開斷模塊；

控制電流注入模塊投入，向所述當前直流線路注入反向電流，以使所述當前直流線路的故障電流流入換流支路中；

待通流模塊及與其他線路連接的隔離模塊具備耐受暫態開斷電壓能力時，閉鎖開斷單元，將電流轉移至耗能模塊進行清除。