[發明專利]一種直流斷路器及應用方法

在審

• 申請號: 202210038477.3
• 申請日: 2022-01-13
• 公開（公告）號: CN114374194A
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 賀之淵;張升;周萬迪;劉遠;李弸智;張寧
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 劉靜

1.一種直流斷路器，其特征在于，包括：至少一個斷路器模塊，所述斷路器模塊串聯連接，所述斷路器模塊包括：機械開關組件及電壓源激勵振蕩組件，其中，

所述機械開關組件與所述電壓源激勵振蕩組件并聯連接。

2.根據權利要求1所述的直流斷路器，其特征在于，所述電壓源激勵振蕩組件包括：無源部件、受控電壓源及能量吸收部件，其中，

所述無源部件與所述受控電壓源串聯連接；

所述能量吸收部件并聯連接于所述無源部件的兩端或并聯連接于所述無源部件與所述受控電壓源構成的串聯電路的兩端。

3.根據權利要求2所述的直流斷路器，其特征在于，所述受控電壓源包括至少一個基本模塊單元，所述基本模塊單元為反并聯橋式模塊單元或半橋模塊單元或全橋模塊單元。

4.根據權利要求3所述的直流斷路器，其特征在于，所述反并聯半橋模塊單元包括第一電力電子開關、第二電力電子開關、第一電壓源及第二電壓源，其中，

所述第一電力電子開關的第一端與所述第一電壓源的第一端連接，所述第一電力電子開關的第二端與所述第二電力電子開關的第一端連接后引出外接線，所述第一電力電子開關的控制端外接控制信號，所述第二電力電子開關的第二端與第二電壓源的第二端連接，所述第二電力電子開關的控制端外接控制信號，所述第一電壓源的第二端與所述第二電壓源的第一端連接后引出外接線。

5.根據權利要求4所述的直流斷路器，其特征在于，所述半橋模塊單元包括第三電力電子開關、第四電力電子開關及第三電壓源，其中，

所述第三電力電子開關的第一端與所述第三電壓源的第一端連接，所述第三電力電子開關的第二端與所述第四電力電子開關的第一端連接后引出外接線，所述第三電力電子開關的控制端外接控制信號，所述第四電力電子開關的第二端與第三電壓源的第二端連接后引出外接線，所述第四電力電子開關的控制端外接控制信號。

6.根據權利要求5所述的直流斷路器，其特征在于，所述全橋模塊單元包括第五電力電子開關、第六電力電子開關、第七電力電子開關、第八電力電子開關及第四電壓源，其中，

所述第五電力電子開關的第一端分別與所述第七電力電子開關的第一端及所述第四電壓源的第一端連接，所述第五電力電子開關的第二端與所述第六電力電子開關的第一端連接后引出外接線，所述第五電力電子開關的控制端外接控制信號；

所述第六電力電子開關的第二端分別與所述第八電力電子開關的第二端及所述第四電壓源的第二端連接，所述第六電力電子開關的控制端外接控制信號；

所述第七電力電子開關的第二端與所述第八電力電子開關的第一端連接后引出外接線，所述第七電力電子開關的控制端及所述第八電力電子開關的控制端均外接控制信號。

7.根據權利要求6所述的直流斷路器，其特征在于，所述第一電力電子開關、第二電力電子開關、第三電力電子開關、第四電力電子開關、第五電力電子開關、第六電力電子開關、第七電力電子開關及第八電力電子開關均由至少一級電力電子器件構成，所述電力電子器件包括全控器件或半控器件或不控器件。

8.根據權利要求6所述的直流斷路器，其特征在于，所述第一電壓源、第二電壓源、第三電壓源及第四電壓源為帶電電容或蓄電池或交流整流電源。

9.根據權利要求1所述的直流斷路器，其特征在于，所述機械開關組件包括至少一個機械開關。

10.根據權利要求2所述的直流斷路器，其特征在于，所述無源部件包括電感及電容，其中，所述電感與所述電容串聯連接。

11.根據權利要求10所述的直流斷路器，其特征在于，所述無源部件還包括電阻，所述電阻并聯連接于所述電容兩端。

12.根據權利要求2所述的直流斷路器，其特征在于，所述能量吸收部件包括至少一個非線性電阻。

13.一種直流斷路器的應用方法，其特征在于，基于權利要求1-12任一項所述的直流斷路器，所述直流斷路器的應用方法包括：

根據分閘命令控制機械開關組件分閘；

當機械開關組件燃弧直至達到預設開距時，控制電壓源激勵振蕩組件投入工作，在無源部件、受控電壓源、機械開關組件構成的回路中，產生幅值逐步增加的高頻振蕩電流，直至機械開關組件熄弧分斷；

能量吸收部件工作，將系統電流消耗清除。