一种可级联式固态直流故障限流器、级联结构及工作方法技术

本发明专利技术提出一种可级联式固态直流故障限流器、级联结构及工作方法，本发明专利技术所述固态直流限流器可通过预先充电的电容关断对应的晶闸管，从而在直流输配电系统发生短路故障后将限流电抗器串入故障回路，以限制故障电流的上升速度。同时，该固态直流故障限流器具备级联和扩展能力，可以根据短路电流的大小，采用分级限流的方法予以应对，即故障电流越大，投入使用的限流电抗器越多。

A Cascade Solid State DC Fault Current Limiter, Cascade Structure and Working Method

【技术实现步骤摘要】
一种可级联式固态直流故障限流器、级联结构及工作方法
本专利技术属于故障电流限制器
，特别是涉及一种可级联式固态直流故障限流器、级联结构及工作方法。
技术介绍
随着电力电子技术的不断发展，直流输配电技术发展迅速。相较于交流输配电系统，直流输配电系统具有电能质量好、供电容量大、线路损耗小、无需功率补偿等优势。但直流输配电系统对保护的要求较传统交流输配电系统更高，由于直流输配电系统发生短路故障后，短路电流上升速度快、处理困难，并且一般的直流断路器不具备交流输配电系统过零灭弧能力。因此，设计合理的直流故障限流器来限制短路故障电流，从而配合直流断路器对直流输配电系统进行有效保护具有很大的必要性。传统的被动式电抗限流器虽然原理简单、成本低，但是会对电网正常运行产生较大的影响，并且会产生较大的损耗。而主动式直流故障限流器只在系统发生短路故障时将电抗器串入故障回路中，从而可解决被动式限流器存在的问题。目前，主动式直流故障限流器可以分为以下几种：1.超导直流故障限流器，这种限流器结构简单，控制方便，响应速度快，但超导材料价格昂贵，而且在失超后恢复超导状态较为困难，这也是制约超导限流器发展的主要因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可级联式固态直流故障限流器，其特征在于：所述限流器包括晶闸管T1、晶闸管T2、晶闸管T3、晶闸管T4、晶闸管T5、晶闸管T6、限流电抗器L1、限流电抗器L2、电容C1、电容C2、二极管D1和二极管D2；所述晶闸管T1的阳极与线路电感L0的一端连接，晶闸管T1的阴极分别与限流电抗器L1的一端和所述晶闸管T2的阳极连接，所述限流电抗器L1的另一端分别与电容C1的一端和二极管D1的阳极连接，所述电容C1的另一端以及二极管D1的阴极均分别与晶闸管T6的阴极和晶闸管T5的阳极相连，所述晶闸管T6的阳极与线路电感L0的一端连接，所述晶闸管T2的阴极分别与限流电抗器L2的一端和晶闸管T3的阳极相连，...

【技术特征摘要】
1.一种可级联式固态直流故障限流器，其特征在于：所述限流器包括晶闸管T1、晶闸管T2、晶闸管T3、晶闸管T4、晶闸管T5、晶闸管T6、限流电抗器L1、限流电抗器L2、电容C1、电容C2、二极管D1和二极管D2；所述晶闸管T1的阳极与线路电感L0的一端连接，晶闸管T1的阴极分别与限流电抗器L1的一端和所述晶闸管T2的阳极连接，所述限流电抗器L1的另一端分别与电容C1的一端和二极管D1的阳极连接，所述电容C1的另一端以及二极管D1的阴极均分别与晶闸管T6的阴极和晶闸管T5的阳极相连，所述晶闸管T6的阳极与线路电感L0的一端连接，所述晶闸管T2的阴极分别与限流电抗器L2的一端和晶闸管T3的阳极相连，所述限流电抗器L2的另一端分别与电容C2的一端和二极管D2的阴极连接，所述电容C2的另一端以及二极管D2的阳极均分别与晶闸管T5的阴极和晶闸管T4的阳极相连，所述晶闸管T3的阴极和晶闸管T4的阴极均与负载RL的一端连接。2.根据权利要求1所述的限流器，其特征在于：所述线路电感L0的另一端与线路阻抗R0的一端相连，所述线路阻抗R0的另一端与直流电源Udc的一端相连，所述直流电源Udc的另一端接地，所述负载RL的另一端接地。3.根据权利要求2所述的限流器，其特征在于：在所述限流器工作之前给电容C1和电容C2充电，首先导通晶闸管T6、晶闸管T2和晶闸管T3给电容C1充电，之后导通晶闸管T1、晶闸管T2和晶闸管T4给C2充电。4.一种如权利要求1-3任一项所述的可级联式固态直流故障限流器的级联结构，其特征在于：所述级联结构包括n级所述限流器，其中n大于等于2，每一级所述限流器右端口与其相邻限流器左端口并联。5.一种如权利要求1-3任一项所述的可级联式固态直流故障限流器的工作方法，其特征在于：在所述限流器工作之前给电容C1和电容C2充电，正常工作时，所述晶闸管T1、晶闸管T2和晶闸管T3导通，线路正常工...

【专利技术属性】
技术研发人员：王盼宝，郝鑫，孙红梅，黄蕊，任鹏，王卫，徐殿国，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23