一种限流型可控避雷器、换流器、输电系统以及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种限流型可控避雷器，所述限流型可控避雷器由第一避雷器与可变避雷器串联构成,所述可变避雷器由第二避雷器与旁路支路并联构成；本发明专利技术还涉及包括上述限流型可控避雷器的换流器、输电系统以及控制方法，可以快速准确的定位单极接地故障点，并快速隔离故障点，极大的提高了直流输电系统运行可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种限流型可控避雷器、换流器、输电系统以及控制方法
本专利技术属于电力电子应用领域，具体涉及一种限流型可控避雷器、换流器、输电系统以及控制方法。
技术介绍
柔性直流输电系统采用模块化多电平换流器，具有对器件一致触发动态均压要求低、扩展性好、输出电压波形品质高、开关频率低、运行损耗低等诸多优点，但其缺点也十分明显，一旦发生线路短路故障，将很快影响到直流输电网络和交流网络，通过换流器停机的方式也无法切除故障。尤其对于单极直流输电系统，发生单相接地故障后，故障电流并不存在流通路径，难以根据故障电流判定故障点的位置。对于多端柔性直流输电系统，一旦发生单极接地故障，系统中所有换流器的非故障极的对地电压变为原来的2倍，对系统中设备的绝缘造成不利影响，如不及时切除故障，可能导致设备绝缘击穿，由于无法判定故障点的位置，无法快速准确的切除故障，所有换流站只能停止运行，但停止运行后，也只能通过人工方式寻找故障点，重启系统需要很长时间。专利201310370589.X一种多端柔性直流输电系统及故障控制方法提出采用非线性电阻方式，在发生单相接地故障时，限制非接地极的对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种限流型可控避雷器，其特征在于，所述限流型可控避雷器由第一避雷器与可变避雷器串联构成,所述可变避雷器由第二避雷器与旁路支路并联构成；所述旁路支路为以下三种组合方式的任意一种：/na)由第一旁路开关与第一限流单元串联构成，所述第一限流单元由第二旁路开关与限流器件相互并联构成；所述限流器件包含电阻、电感或电阻与电感的组合；/nb)由第一旁路开关与第二限流单元串联构成，所述第二限流单元包含隔离变压器、桥式电路以及储能元件，所述隔离变压器的原边引出作为第二限流单元的连接端口，隔离变压器的副边与桥式电路的交流侧连接，桥式电路的直流侧连接储能元件；所述桥式电路实现交直流变换；/nc)由第一旁路开关构...

【技术特征摘要】
1.一种限流型可控避雷器，其特征在于，所述限流型可控避雷器由第一避雷器与可变避雷器串联构成,所述可变避雷器由第二避雷器与旁路支路并联构成；所述旁路支路为以下三种组合方式的任意一种：
a)由第一旁路开关与第一限流单元串联构成，所述第一限流单元由第二旁路开关与限流器件相互并联构成；所述限流器件包含电阻、电感或电阻与电感的组合；
b)由第一旁路开关与第二限流单元串联构成，所述第二限流单元包含隔离变压器、桥式电路以及储能元件，所述隔离变压器的原边引出作为第二限流单元的连接端口，隔离变压器的副边与桥式电路的交流侧连接，桥式电路的直流侧连接储能元件；所述桥式电路实现交直流变换；
c)由第一旁路开关构成。


2.如权利要求1所述一种限流型可控避雷器，其特征在于：所述第一旁路开关、第二旁路开关为由功率半导体器件构成的固态开关或快速机械开关。


3.如权利要求1所述一种限流型可控避雷器，其特征在于：所述第一避雷器的动作电压大于直流侧输出额定对地电压。


4.一种包含如权利要求1-3任意一项所述限流型可控避雷器的换流器，包括交直流变换器，交直流变换器将交流变换为直流，引出端分别定义为直流侧输出正极、直流输出负极；其特征在于：所述换流器包含两个限流型可控避雷器、所述两个限流型可控避雷器的一端分别连接直流侧输出正极、直流输出负极，另一端接地。


5.如权利要求4所述的换流器，其特征在于：所述换流器还包含控制器以及两个电压互感器，所述两个电压互感器分别检测直流侧输出正极、直流输出负极的对地电压，获得的电压信号上送给控制器。


6.如权利要求4所述的换流器，其特征在于：所述交直流变换器包含三相六桥臂，每个桥臂由至少一个含有功率半导体器件的子模块串联构成。


7.一种包含如权利要求4-6任意一项所述换流器的输电系统，其特征在于：所述换流器的数量为N，N为大于等于1的整数；所述N个换流器通过直流传输线连接。


8.如权利要求7所述的输电系统，其特征在于：所述直流传输线上配置有2M个直流开关，M为大于等于1的整数。


9.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢晔源，王宇，姜田贵，卢宇，李海英，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32