一种基于LC震荡的直流开断系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于LC震荡的直流开断系统，包括电容器C、电抗器L、可控硅SCR、高速涡流开关K0、氧化锌FR以及隔离电闸G1、G2、G3。电容器C，其进线端接隔离电闸G1的出线端，其出线端接可控硅SCR的进线端。电抗器L，其进线端接可控硅SCR的出线端，其出线端接隔离刀闸G2的进线端。高速涡流开关K0，其进线端接隔离电闸G1的出线端，其出线端接隔离电闸G2的进线端。氧化锌FR并联在电容器C的两端。隔离电闸G3，其进线端接隔离电闸G1的进线端，其出线端接隔离电闸G2的出线端。本发明专利技术能有效开断直流线路中各种过流故障，减小故障电流对电力系统中电气设备的冲击，避免线路故障的进一步扩大，还可通过隔离刀闸不停电检修或更换装置元器件。

A DC interruption system based on LC oscillation

The invention relates to a DC LC shock based on open system, including C capacitor and reactor L, thyristor SCR, high-speed eddy current switch K0, Zinc Oxide FR, G1, G2, G3 isolation switch. The capacitor C, the inlet end of the isolation switch G1 outlet, the outlet end of the inlet wire connecting terminal of the SCR scr. The reactor terminal L is connected with the outlet end of the thyristor SCR, and the outlet end is connected with the inlet end of the isolating knife gate G2. The high speed vortex switch K0, the inlet end of the isolation switch G1 outlet, the outlet end of the inlet wire connecting end of the isolation switch G2. Zinc Oxide FR parallel to both ends of the capacitor C. The isolation switch G3, the inlet end of the inlet wire connecting end of the isolation switch G1, the outlet end of the outlet end of the isolation switch G2. The invention can effectively break all kinds of overcurrent faults in the DC line, reduce the impact of the fault current on the electrical equipment in the power system, avoid the further expansion of the line fault, and also repair or replace the device components without disconnecting the power supply through the isolating knife switch.

【技术实现步骤摘要】
一种基于LC震荡的直流开断系统
本专利技术涉及直流电输电开断
，具体涉及一种基于LC震荡的直流开断系统。
技术介绍
直流断路器是直流场设备中非常重要的和必不可少的设备。我国直流断路器，长期依赖进口，国外厂家更是对其关键技术进行技术封锁，限制了我国直流断路器研发水平的发展。国内直流断路器的试验能力不足也成为影响其研制的重要因素。由于直流断路器未能国产化，其极高采购成本，制约了我国直流场系统集成国产化的能力。直流断路器试验能力的建设对直流断路器的自主研发具有重要的指导意义，试验能力应能等效该类型直流断路器的实际运行条件，并能快速释放能量，其中包括LC低频振动产生直流分断电流。直流断路器断口分断后，电感中存储的能量给直流断路器中的电容器充电，导致电容器上的电压迅速上升，从而在断口两端产生恢复过电压；电流分段后，试验回路中泄能保护支路通过LC振荡快速消耗试验回路中的剩余能量。由于在整个试验回路中，需要多次用到不同L值的电感，直流断路器电流分断实验回路中的分段电感，会影响整个试验回路的设计，且对试验值与真实值的吻合产生影响。因此，合理布置不同L值的电感会降低试验成本和提高试验可靠性。目前市场直流线路使用的直流断路器，存在着体积较大、造价昂贵、开断能力较小，无法满足电力系统的需要，使电力系统的运行存在一定的隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于LC震荡的直流开断系统，该系统能够在直流输电线路出现故障时，有效开断直流线路中的各种过流故障，减小短路电流对电力系统中电气设备的冲击，避免线路故障进一步扩大。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种基于LC震荡的直流开断系统，包括电容器C、电抗器L、可控硅SCR、高速涡流开关K0、氧化锌FR以及隔离电闸G1、G2、G3。所述电容器C，其进线端接隔离电闸G1的出线端，其出线端接可控硅SCR的进线端。所述电抗器L，其进线端接可控硅SCR的出线端，其出线端接隔离刀闸G2的进线端。所述高速涡流开关K0，其进线端接隔离电闸G1的出线端，其出线端接隔离电闸G2的进线端。所述氧化锌FR并联在电容器C的两端。所述隔离电闸G1的进线端接配电柜的进线端AL1。所述隔离电闸G2的出线端接配电柜的出线端AL2。所述隔离电闸G3，其进线端接隔离电闸G1的进线端，其出线端接隔离电闸G2的出线端。进一步的，所述高速涡流开关K0采用真空灭弧断路器，该开关通过安装在配电柜中的控制器控制其开断。进一步的，所述隔离刀闸G1、G2、G3与安装在配电柜中的操作机构相连，通过人工控制其开断。由以上技术方案可知，本专利技术具有安全可靠、动作快、开断能力强等优点，能有效开断直流线路中各种过流故障，减小故障电流对电力系统中电气设备的冲击，避免线路故障的进一步扩大，还可通过隔离刀闸不停电检修或更换装置元器件。附图说明图1是本专利技术的电路原理图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明：如图1所示的一种基于LC震荡的直流开断系统，包括电容器C、电抗器L、可控硅SCR、高速涡流开关K0、氧化锌FR以及隔离电闸G1、G2、G3。所述电容器C，其进线端接隔离电闸G1的出线端，其出线端接可控硅SCR的进线端。所述电抗器L，其进线端接可控硅SCR的出线端，其出线端接隔离刀闸G2的进线端。所述高速涡流开关K0，其进线端接隔离电闸G1的出线端，其出线端接隔离电闸G2的进线端。所述氧化锌FR并联在电容器C的两端。所述隔离电闸G1的进线端接配电柜的进线端AL1。所述隔离电闸G2的出线端接配电柜的出线端AL2。所述隔离电闸G3，其进线端接隔离电闸G1的进线端，其出线端接隔离电闸G2的出线端。所述可控硅SCR，用于形成LC震荡。所述高速涡流开关K0，用于切断短路故障。所述氧化锌FR，用于保护电容器C，防止电容器C过压。所述隔离刀闸G1、G2、G3，用于不停电检修或更换装置元器件。进一步的，所述高速涡流开关K0采用真空灭弧断路器，该开关通过安装在配电柜中的控制器控制其开断。进一步的，所述隔离刀闸G1、G2、G3与安装在配电柜中的操作机构相连，通过人工控制其开断。本专利技术的工作原理为：当直流输电线路出线故障时，配电柜中的控制器立即向高速涡流开关K0发出分闸命令，同时向可控硅SCR发出导通指令。当可控硅SCR导通后，装置中的电容器C与电抗器L立即形成震荡放电回路，在该回路中流过高频的交流电流，该高频的交流电流与线路的工频电流叠加形成过零点，高速涡流开关K0在叠加的过零点时完成灭弧。当高速涡流开关K0断开后，配电柜中的控制器立即向可控硅SCR发出关断指令，此时线路中电流流过电容器C回路。当电容器C两端电压升至氧化锌FR导通电压时，氧化锌FR立即导通，此时线路中电流流过氧化锌FR回路，此时可控硅SCR电流过零点时完成关断。当可控硅SCR关断后，氧化锌FR也立即关断，完成直流输电线路的开断各种过流故障。以上所述的实施例仅仅是对本专利技术的优选实施方式进行描述，并非对本专利技术的范围进行限定，在不脱离本专利技术设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本专利技术的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本专利技术权利要求书确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于LC震荡的直流开断系统，其特征在于：包括电容器C、电抗器L、可控硅SCR、高速涡流开关K0、氧化锌FR以及隔离电闸G1、G2、G3；所述电容器C，其进线端接隔离电闸G1的出线端，其出线端接可控硅SCR的进线端；所述电抗器L，其进线端接可控硅SCR的出线端，其出线端接隔离刀闸G2的进线端；所述高速涡流开关K0，其进线端接隔离电闸G1的出线端，其出线端接隔离电闸G2的进线端；所述氧化锌FR并联在电容器C的两端；所述隔离电闸G1的进线端接配电柜的进线端AL1；所述隔离电闸G2的出线端接配电柜的出线端 AL2；所述隔离电闸G3，其进线端接隔离电闸G1的进线端，其出线端接隔离电闸G2的出线端。

【技术特征摘要】
1.一种基于LC震荡的直流开断系统，其特征在于：包括电容器C、电抗器L、可控硅SCR、高速涡流开关K0、氧化锌FR以及隔离电闸G1、G2、G3；所述电容器C，其进线端接隔离电闸G1的出线端，其出线端接可控硅SCR的进线端；所述电抗器L，其进线端接可控硅SCR的出线端，其出线端接隔离刀闸G2的进线端；所述高速涡流开关K0，其进线端接隔离电闸G1的出线端，其出线端接隔离电闸G2的进线端；所述氧化锌FR并联在电容器C的两端；所述隔离电闸G1的进线端接配...

【专利技术属性】
技术研发人员：王川，张国勇，宋安超，
申请(专利权)人：安徽徽电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34