一种模块型往复限流式高压直流断路器拓扑制造技术

本发明专利技术提供一种模块型往复限流式高压直流断路器(Clamped Single Module Type Reciprocating High Voltage DC Circuit Breaker With Current‑Limiting Capability)拓扑。该断路器由x(x≥3且为奇数)条支路组成。每条支路中包含一个限流电感Lp和一个断路阀段(Breaking Valve,BV)。每个BV中包含3条支路：其中通流支路由一个快速机械开关S和N1个子模块(Submodule,SM)串联而成；转移支路由N2个子模块串联而成；避雷器支路由若干避雷器串联而成。该断路器拓扑在特定位置配备有x‑1组转换IGBT组，转换IGBT组由若干IGBT串联而成，每个IGBT配有一个反并联二极管。该断路器可以工作在支路并联模式和支路串联模式。正常运行状态下，断路器x条支路并联，对直流电网的稳态性能影响较小；在故障状态下，断路器x条支路串联，具有较强的故障电流抑制效果和断路能力。

A Modular Reciprocating Current Limited HVDC Circuit Breaker Topology

【技术实现步骤摘要】
一种模块型往复限流式高压直流断路器拓扑
本专利技术属于输配电
，具体涉及一种模块型往复限流式高压直流断路器拓扑(ClampedSingleModuleTypeReciprocatingHighVoltageDCCircuitBreakerWithCurrent-LimitingCapability)。
技术介绍
随着以绝缘栅双极晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor,IGBT)为代表的全控型电力电子器件的大规模应用，具有良好可控性和扩展性的柔性直流输电技术迅速发展。近年，相关研究不断深入，有关柔性直流输电技术的研究逐渐从以往的点对点输电发展为柔性直流电网。柔性直流电网能够最大限度地整合各种负荷，优势互补，结合先进的储能手段，将成为大规模新能源消纳的有效手段。然而直流电网具有“低惯量、低阻抗”的特性，发生直流侧短路故障后，故障电流将在极短时间内大幅度上升，严重影响直流电网系统的安全稳定。直流电网中最可靠的故障隔离方式之一是使用直流断路器(DirectCurrentCircuitBreaker,DCCB)。基于直流断路器的保护方案能够实现快速的故障线路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块型往复限流式高压直流断路器拓扑，其特征在于：包含x条支路，x为任意大于或等于3的奇数。每一条支路均由一个限流电感Lp和和一个断路阀段构成。除此之外，断路器中还配备有x‑1组转换IGBT组TH1、TH2、…、THx‑1，其配置位置如摘要附图所示。需要说明的是，摘要附图以所提断路器拓扑的3支路形式示意，实际该断路器的支路数可以为任意大于或等于3的奇数。

【技术特征摘要】
1.一种模块型往复限流式高压直流断路器拓扑，其特征在于：包含x条支路，x为任意大于或等于3的奇数。每一条支路均由一个限流电感Lp和和一个断路阀段构成。除此之外，断路器中还配备有x-1组转换IGBT组TH1、TH2、…、THx-1，其配置位置如摘要附图所示。需要说明的是，摘要附图以所提断路器拓扑的3支路形式示意，实际该断路器的支路数可以为任意大于或等于3的奇数。2.根据权利要求1所述的一种模块型往复限流式高压直流断路器拓扑，其特征在于：每个断路阀段结构相同，包含通流支路、转移支路和避雷器支路3条支路。其中通流支路由一个快速机械开关S和N1个子模块串联而成；转移支路由N2个子模块串联而成，一般来说，N2应远远大于N1；避雷器支路由若干避雷器串联而成，其串联数目和保护电压大小有关。3.根据权利要求1所述的一种模块型往复限流式高压直流断路器拓扑，其特征在于：断路阀段中的子模块可以是任何满足断路器功能要求的子模块，子模块中电容的作用是参与故障限流和故障电流分断，一切具备闭锁及旁路功能的子模块均满足断路器功能要求。其中，闭锁状态是指仅当电流为电容充电时，电容接入电路中，而电容无法向电路放电的一种状态；旁路状态是指电容被子模块自身结构旁路，不与电路发生相互作用的一种状态。4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：许建中，冯谟可，赵成勇，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京,11