快速机械式高压直流断路器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种快速机械式高压直流断路器，包括高压端设备、低压端设备、空芯耦合变压器、辅助设备、第一支撑装置和第二支撑装置；高压端设备包括并联连接的换流电容和快速机械开关装置；低压端设备包括预充电电容并联连接的电力电子触发开关；第一支撑装置和第二支撑装置分别设有平台；第二支撑装置包括第一平台和第二平台；第一平台设于第二平台的上方；快速机械开关装置设于第一支撑装置的平台；换流电容设于第二支撑装置的第一平台上，预充电电容设于第二支撑装置的第二平台；辅助设备并联至低压端设备，低压端设备通过空芯耦合变压器与高压端设备连接。该快速机械式高压直流断路器，提高了快速机械式高压直流断路器的稳定性和安全性。

【技术实现步骤摘要】
快速机械式高压直流断路器
本技术涉及直流输电
，特别是涉及一种快速机械式高压直流断路器。
技术介绍
对于快速发展的直流输电技术，为维持直流电网安全稳定运行并保护电网中的关键设备，需要利用直流断路器来快速限制并切断直流系统中的故障电流。例如，快速机械式高压直流断路器是由多个组成部件的集成设备，这种直流断路器通常包含吸能支路、载流支路及换流支路。由于快速机械式高压直流断路器的各个支路涉及的设备种类繁多，随着电压等级的提高，在各支路中的设备的体积也会进一步增大。传统技术提供的快速机械式高压直流断路器一般将落地布置的各支路设备进行连接，但是由于不同电压等级之间的设备会相互影响，这种技术会导致快速机械式高压直流断路器的稳定性随着电压等级的升高而下降。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统技术提供的快速机械式高压直流断路器稳定性低的问题，提供一种快速机械式高压直流断路器。一种快速机械式高压直流断路器，包括：高压端设备、低压端设备、空芯耦合变压器、辅助设备、第一支撑装置和第二支撑装置；所述高压端设备包括并联连接的换流电容和快速机械开关装置；所述低压端设备包括预充电电容并联连接的电力电子触发开关；所述第一支撑装置和第二支撑装置分别设有平台；所述第二支撑装置包括第一平台和第二平台；其中，所述第一平台设于第二平台的上方；所述快速机械开关装置设于所述第一支撑装置的平台上；所述换流电容设于所述第二支撑装置的第一平台上，所述预充电电容设于第二支撑装置的第二平台上；所述辅助设备并联至低压端设备，所述低压端设备通过空芯耦合变压器与高压端设备连接。上述快速机械式高压直流断路器，利用设在不同平台的高压端设备和低压端设备，以及设在同一平台的快速机械开关装置，使得不同电压等级之间的设备不受相互影响，保证快速机械式高压直流断路器能够稳定工作，克服了传统技术稳定性低的问题，提高了快速机械式高压直流断路器的稳定性和安全性。在一个实施例中，所述空芯耦合变压器为落地布置的空芯耦合变压器；所述电力电子触发开关为落地布置的电力电子触发开关；所述辅助设备包括落地布置的隔离变压器、变压器、接地开关和电压互感器，还包括设在第一支撑装置的平台上的机械开关驱动电源柜；所述机械开关驱动电源柜通过隔离变压器与变压器连接，再通过并联连接的接地开关和电压互感器并联至所述预充电电容。在一个实施例中，所述空芯耦合变压器包括原边和副边；所述空芯耦合变压器的原边和副边分别设有接线端子；其中，所述空芯耦合变压器的原边的接线端子与副边的接线端子交叉排布设置。在一个实施例中，上述快速机械式高压直流断路器，还包括并联至快速机械开关装置的避雷器MOV模块；所述避雷器MOV模块通过钢支架和绝缘子与地面固定连接。在一个实施例中，所述第一支撑装置分层设有多个平台；所述快速机械开关装置包括依次串联的多个快速机械开关模块；所述快速机械开关模块成对设在所述第一支撑装置的各个平台上。在一个实施例中，所述快速机械开关模块包括并联连接的机械断口和均压泄能元件。在一个实施例中，所述第一支撑装置的各个平台之间通过引线绝缘子接线连接并通过钢支架和绝缘子支撑连接。在一个实施例中，所述第一支撑装置的各个平台为与不同电压等级对应的平台。在一个实施例中，所述第二支撑装置的第一平台通过绝缘子支撑于第二平台的上方。在一个实施例中，所述第一支撑装置和第二支撑装置的平台是由钢架搭建的平台。附图说明图1为一个实施例的快速机械式高压直流断路器的侧视图；图2为一个实施例的快速机械式高压直流断路器的俯视图；图3为一个实施例的快速机械式高压直流断路器的接线示意图。具体实施方式以下结合附图及具体实施方式，对本技术的快速机械式高压直流断路器进行的详细说明。在一个实施例中，如图1所示，图1为一个实施例的快速机械式高压直流断路器的侧视图，该快速机械式高压直流断路器可以包括：高压端设备、低压端设备、空芯耦合变压器200、辅助设备、第一支撑装置310和第二支撑装置320；所述高压端设备包括并联连接的换流电容110和快速机械开关装置120；所述低压端设备包括预充电电容130并联连接的电力电子触发开关140；所述第一支撑装置310和第二支撑装置320分别设有平台；所述第二支撑装置320包括第一平台321和第二平台322；其中，所述第一平台321设于第二平台322的上方；所述快速机械开关装置120设于所述第一支撑装置310的平台上；所述换流电容110设于所述第二支撑装置320的第一平台321上，所述预充电电容130设于第二支撑装置320的第二平台322上；所述辅助设备并联至低压端设备，所述低压端设备通过空芯耦合变压器200与高压端设备连接。在本实施例中，低压端设备通常包括预充电电容130和电力电子触发开关140，预充电电容130与电力电子触发开关140并联连接；高压端设备通常包括换流电容110和快速机械开关装置120，换流电容110与快速机械开关装置120并联连接。空芯耦合变压器200一般是指具有能量或信号传输能力的器件，在本实施例中，低压端设备可以通过空芯耦合变压器200与高压端设备进行耦合连接。辅助设备通常是为快速机械式高压直流断路器提供电能的设备，该辅助设备并联至低压端设备进行供电。支撑装置一般是指具有一定承重能力的装置，该支撑装置可以具有不同的支撑结构，只要能实现支撑的功能即可，典型的支撑装置可以包括钢支架等。支撑装置上可以设有多个平台，这类平台通常是指具有承重能力的平台，平台一般与地面水平地设置在支撑装置之中，这里所说的平台也可以是承放设备的盒体。在本实施例中，可以将快速机械开关装置120、换流电容110和预充电电容130设在各支撑装置的承重平台上。本实施例主要是将换流电容110和预充电电容130分层设在第二支撑装置320的平台上，具体的，换流电容110设在第二支撑装置320的第一平台321上，其中，以图1为例，换流电容110可以包括第一换流电容部件111和第二换流电容部件112；预充电电容130设于第二支撑装置320的第二平台322上，其中，第一平台321设于第二平台322上，以及将快速机械开关装置120设在第一支撑装置310的平台上。上述实施例提供的技术方案利用分层设置的换流电容110和预充电电容130，以及采用统一平台设置的快速机械开关装置120，在快速机械式高压直流断路器工作时，该断路器中的不同电压等级之间的设备不会受到相互影响，从而保证了快速机械式高压直流断路器在随着电压等级升高时还能继续稳定工作，克服了传统技术稳定性低的问题，提高了快速机械式高压直流断路器的稳定性和安全性。可以理解的是，本实施例提供的技术方案对高压端设备和低压端设备进行分层设置，充分利用高度的空间，节省了放置该断路器的占地空间，同时对快速机械开关装置120进行统一平台设置，使得该快速机械式高压直流断路器的各个设备之间更加紧凑并满足一定的电气强度，能够提高该快速机械式高压直流断路器的稳定性和安全性。为了进一步提高该断路器的稳定性，在一个实施例中，参考图2，图2为一个实施例的快速机械式高压直流断路器的俯视图，所述空芯耦合变压器200为落地布置的空芯耦合变压器200；所述电力电子触发开关140为落地布置的电力电子触发开关140；所述辅助设备包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速机械式高压直流断路器，其特征在于，包括：高压端设备、低压端设备、空芯耦合变压器(200)、辅助设备、第一支撑装置(310)和第二支撑装置(320)；其中，所述高压端设备包括并联连接的换流电容(110)和快速机械开关装置(120)；所述低压端设备包括预充电电容(130)并联连接的电力电子触发开关(140)；所述第一支撑装置(310)和第二支撑装置(320)分别设有平台；所述第二支撑装置(320)包括第一平台(321)和第二平台(322)；其中，所述第一平台(321)设于第二平台(322)的上方；所述快速机械开关装置(120)设于所述第一支撑装置(310)的平台上；所述换流电容(110)设于所述第二支撑装置(320)的第一平台(321)上，所述预充电电容(130)设于第二支撑装置(320)的第二平台(322)上；所述辅助设备并联至低压端设备，所述低压端设备通过空芯耦合变压器(200)与高压端设备连接。

【技术特征摘要】
1.一种快速机械式高压直流断路器，其特征在于，包括：高压端设备、低压端设备、空芯耦合变压器(200)、辅助设备、第一支撑装置(310)和第二支撑装置(320)；其中，所述高压端设备包括并联连接的换流电容(110)和快速机械开关装置(120)；所述低压端设备包括预充电电容(130)并联连接的电力电子触发开关(140)；所述第一支撑装置(310)和第二支撑装置(320)分别设有平台；所述第二支撑装置(320)包括第一平台(321)和第二平台(322)；其中，所述第一平台(321)设于第二平台(322)的上方；所述快速机械开关装置(120)设于所述第一支撑装置(310)的平台上；所述换流电容(110)设于所述第二支撑装置(320)的第一平台(321)上，所述预充电电容(130)设于第二支撑装置(320)的第二平台(322)上；所述辅助设备并联至低压端设备，所述低压端设备通过空芯耦合变压器(200)与高压端设备连接。2.根据权利要求1所述的快速机械式高压直流断路器，其特征在于，所述空芯耦合变压器(200)为落地布置的空芯耦合变压器(200)；所述电力电子触发开关(140)为落地布置的电力电子触发开关(140)；所述辅助设备包括落地布置的隔离变压器(160)、变压器(170)、接地开关(180)和电压互感器(190)，还包括设在第一支撑装置(310)的平台上的机械开关驱动电源柜(150)；所述机械开关驱动电源柜(150)通过隔离变压器(160)与变压器(170)连接，再通过并联连接的接地开关(180)和电压互感器(190)并联至所述预充电电容(130)。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张祖安，陈名，黎小林，李岩，许树楷，赵晓斌，朱喆，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心，
类型：新型
国别省市：广东,44