低损耗多端直流断路器及其控制方法技术

本发明专利技术属于多端直流断路器领域，具体涉及了一种低损耗多端直流断路器及其控制方法，旨在解决现有桥式多端直流断路器损耗大、成本高的问题。本发明专利技术包括：主断路器、谐振电路以及机械开关组，主断路器正极端连接至直流母线，并与机械开关组的正端连接，主断路器负极端连接至谐振电路的正极端，机械开关组的负极端连接至谐振电路的负极端，机械开关组的输出端作为低损耗多端直流断路器的输出端，用于为相应的直流线路正极供电。本发明专利技术机械开关相互备份，并利用谐振电感、谐振电容、开关、二极管构成的可多路复用的谐振电路产生高频谐振电流，引导机械开关电流过零灭弧，开断可靠性高，体积小、损耗低、成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
低损耗多端直流断路器及其控制方法


[0001]本专利技术属于多端直流断路器领域，具体涉及了一种低损耗多端直流断路器及其控制方法。

技术介绍

[0002]在一些应用场景中，直流电网一条直流母线有多条直流出线。为了有选择地切除故障线路，每条直流线路端口都需要配置一个直流断路器，然而这种配置方案的建造成本过高。利用单个多端直流断路器替代多个直流断路器，使多个端口共用昂贵的开断设备，能够有效降低建造成本，提高线路开断效率。
[0003]桥式多端直流断路器，其特点在于成本最高的主断路器部分被共用。在直流电网中应用有较强的经济性应用前景。但这种桥式多端直流断路器还存在一些缺陷：第一，冗余低，没有自保护功能，一旦出现正负母线短路或机械开关故障等故障，不仅断路器无法工作，甚至会威胁到直流网络的稳定；第二，现有的桥式多端直流断路器依靠负荷转移开关进行短路电流转移，损耗较高。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中的上述问题，即现有桥式多端直流断路器损耗大、成本高的问题，本专利技术提供了一种低损耗多端直流断路器，该多端直流断路器包括主本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低损耗多端直流断路器，其特征在于，该多端直流断路器包括主断路器、谐振电路以及机械开关组；所述主断路器正极端连接至直流母线，并与所述机械开关组的正端连接，所述主断路器负极端连接至所述谐振电路的正极端；所述机械开关组的负极端连接至所述谐振电路的负极端；所述机械开关组的输出端作为所述低损耗多端直流断路器的输出端，用于为相应的直流线路正极供电。2.根据权利要求1所述的低损耗多端直流断路器，其特征在于，所述机械开关组包括N个上机械开关和下机械开关对；其中，N为正整数；所述N个上机械开关和下机械开关对中上机械开关和下机械开关对的连接点为所述机械开关组的输出端；所述N个上机械开关和下机械开关对的上机械开关正极端作为所述机械开关组的正极端；所述N个上机械开关和下机械开关对的下机械开关负极端作为所述机械开关组的负极端。3.根据权利要求2所述的低损耗多端直流断路器，其特征在于，所述谐振电路包括谐振电感、谐振电容、谐振开关1、谐振开关2以及与所述N个上机械开关和下机械开关对一一对应的N个上桥臂开关和下桥臂开关对；所述谐振电感的正极作为所述谐振电路的正极端，所述谐振电感的负极连接至所述谐振开关1的阴极和所述谐振开关2的阳极；所述谐振开关1的阳极连接至所述谐振电容的正极和所述N个上桥臂开关和下桥臂开关对的上桥臂开关的阳极；所述谐振开关2的阴极连接至所述谐振电容的负极和所述N个上桥臂开关和下桥臂开关对的下桥臂开关的阴极；所述N个上桥臂开关和下桥臂开关对中上桥臂开关和下桥臂开关的连接点作为所述谐振电路的负极端。4.根据权利要求3所述的低损耗多端直流断路器，其特征在于，所述N个上机械开关和下机械开关对中第n对的下机械开关的负极端连接至所述N个上桥臂开关和下桥臂开关对中相应的第n对的上桥臂开关和下桥臂开关的连接点；其中，1≤n≤N。5.根据权利要求1
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4任一项所述的低损耗多端直流断路器，其特征在于，所述谐振开关1、所述谐振开关2以及所述N个上桥臂开关和下桥臂开关对均为全控型电子器件。6.根据权利要求5所述的低损耗多端直流断路器，其特征在于，所述全控型电子器件为绝缘栅双极型晶体管、集成门极换流晶闸管、注入增强栅晶体管中的一种。7.一种低损耗多端直流断路器的外部线路故障阻断控制方法，其特征在于，基于权利要求1
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6任一项所述的低损耗多端直流断路器，该方法包括：当外部线路发生短路故障时，短路电流流过所有线路的上机械开关，故障线路连接的下机械开关无电弧开断，其他非故障线路的上机械开关带电弧开断；其中，所述电弧为单极性电弧...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱晋，郭心铭，曾庆鹏，韦统振，霍群海，尹靖元，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：