一种级联全桥直流断路器制造技术

本发明专利技术提供一种级联全桥直流断路器，包括并联的主通流支路、转移电流支路和能量吸收支路；主通流支路包括串联的第一全桥模块和机械开关；转移电流支路包括N个依次串联的第二全桥模块，能量吸收支路包括M个避雷器，全桥模块采用全控器件构成的桥臂电路或二极管桥臂电路。全本发明专利技术提供的技术方案采用非线性电阻均压，大幅度简化构成形式，有利于降低设备总体成本和体积；本发明专利技术有利于实现级联全桥直流断路器紧凑化布置，易于降低杂散参数和实现过电压抑制，提高整体应用可靠性，能够实现级联全桥高压直流断路器的在数毫秒内快速重合，扩展级联全桥直流断路器应用范围，进一步提高柔性多端及直流电网的运行可靠性和经济性。

A cascaded full bridge DC circuit breaker

The invention provides a cascaded full bridge DC circuit breaker, including the main flow through parallel branch, branch current transfer and energy absorption branch; main flow paths include the first full bridge series module and mechanical switch; transfer current branch includes N series second full bridge module, energy absorption branch including M lightning is the bridge arm circuit or circuit full bridge diode bridge module using full control device. All of the technical scheme of the invention provides a nonlinear resistance pressure, greatly simplified form, is conducive to reducing the overall cost and the volume of the device; the invention is conducive to the realization of the cascaded full bridge DC circuit breaker compact layout, easy to reduce the stray parameters and overvoltage suppression, improve the overall reliability, can realize cascaded full bridge high voltage DC breaker fast coincidence within a few milliseconds, extended cascaded full bridge DC circuit breaker applications, to further improve the reliability and economy and flexible multi terminal DC grid.

【技术实现步骤摘要】
一种级联全桥直流断路器
本专利技术涉及电力电子
，具体涉及一种级联全桥直流断路器。
技术介绍
随着基于电压源换流器的多端柔性直流和直流电网技术的开始应用，高压直流断路器成为保证系统稳定安全可靠运行的关键设备之一。混合采用机械开关和全控型电力电子开关直流断路器技术兼具了机械开关的低损耗特性和电力电子开关的快速分断特性，是目前应用高压输电系统中直流分断最为有效的技术途径。高压直流断路器应用于的含有大容量的架空线柔性多端直流和直流电网时，除了具备快速和低损耗等特性外，还应具备强电流分断以及快速重合闸能力。现有的级联全桥直流断路器能在3ms切断15A故障电流能力，具备了良好的技术性能，为工程应用奠定了坚实的基础。然而在其分断完成后各模块单元内部电容储存电压很难快速释放，导致其在快速重合闸应用存在发生直通短路而损坏直流断路器的风险。此外，断路器分断完成后泄露电流相对较大致使断路器内部泄放电阻发热较高的问题也需要进一步优化。且现有的级联全桥直流断路通过在全桥模块中增加二极管方式的解决所面临的上述技术问题，却增加了直流断路器所使用元器件数量，不利于降低成本以及总体体积。专利
技术实现思路
为了克服上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种级联全桥直流断路器，包括并联的主通流支路、转移电流支路和能量吸收支路，其特征在于；所述主通流支路包括串联的第一全桥模块和机械开关；所述转移电流支路包括多个串联的第二全桥模块；所述第一全桥模块和第二全桥模块均包括全桥模块，所述全桥模块包括桥臂电路以及与桥臂电路并联的非线性电阻；或者包括桥臂电路以及与桥臂电路并联的非线性电阻和全控器件；所述能量吸收支路包括多个避雷器，各避雷器分别与所述转移电流支路中的各第二全桥模块并联或者与所述第二全桥模块中的各全桥模块并联。

【技术特征摘要】
1.一种级联全桥直流断路器，包括并联的主通流支路、转移电流支路和能量吸收支路，其特征在于；所述主通流支路包括串联的第一全桥模块和机械开关；所述转移电流支路包括多个串联的第二全桥模块；所述第一全桥模块和第二全桥模块均包括全桥模块，所述全桥模块包括桥臂电路以及与桥臂电路并联的非线性电阻；或者包括桥臂电路以及与桥臂电路并联的非线性电阻和全控器件；所述能量吸收支路包括多个避雷器，各避雷器分别与所述转移电流支路中的各第二全桥模块并联或者与所述第二全桥模块中的各全桥模块并联。2.根据权利要求1所述的级联全桥直流断路器，其特征在于，所述桥臂电路包括全控器件1、全控器件2、全控器件3和全控器件4；所述全控器件1、全控器件4位于上桥臂，所述全控器件2、全控器件3位于下桥臂，所述非线性电阻连接在桥臂电路的上桥臂和下桥臂之间。3.根据权利要求1所述的级联全桥直流断路器，其特征在于，所述桥臂电路包括全控器件1、全控器件2、全控器件3、全控器件4和RCD阻尼电路；所述全控器件1、全控器件4位于上桥臂，所述全控器件2、全控器件3位于下桥臂，所述非线性电阻和RCD阻尼电路均连接在桥臂电路的上桥臂和下桥臂之间；所述RCD阻尼电路包括阻尼电阻R、二极管D和阻尼电容C。4.根据权利要求3所述的级联全桥直流断路器，其特征在于，所述阻尼电阻R与二极管D并联，所述二极管D的阳极连接非线性电阻的一端，其阴极连接阻尼电容C的一端，所述阻尼电容C的另一端连接非线性电阻的另一端。5.根据权利要求3所述的级联全桥直流断路器，其特征在于，所述阻尼电阻R与阻尼电容C并联，形成R//C支路，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周万迪，贺之渊，魏晓光，张升，赵岩，刘远，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院，国家电网公司，国网湖北省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京,11