基于液态金属耗能器的复合式耗能装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于液态金属耗能器的复合式耗能装置，涉及直流系统断路器开关技术领域，包括：主支路，所述主支路包括断路器开关；与所述主支路并联的耗能支路，所述耗能支路包括串联的强制换流模块、阻尼耗能模块以及复合耗能模块；所述复合耗能模块由并联的全桥式固态开关单元和耗能单元组成；所述耗能单元还包括氧化锌压敏电阻单元和两个液态金属耗能单元，一个液态金属耗能单元与氧化锌压敏电阻单元组成串联支路，另一个液态金属耗能单元与所述串联支路并联，本发明专利技术用于解决现有以两铜板为电极的液态金属耗能器，弧前时间较长，不能有效快速起弧，以及现有以氧化锌为主的耗能模块耗能密度小、体积大、寿命短等技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及直流系统断路器开关，具体而言，涉及一种基于液态金属耗能器的复合式耗能装置。

技术介绍

1、直流断路器是构建直流电网、保证直流电网供电可靠性和灵活性所不可或缺的设备，对电网系统的控制与保护具有不可替代的作用。通过在直流断路器中加入液态金属耗能器，利用液态金属在短路电流流过时发生快速收缩现象，并通过内部结构产生电弧使液态金属吸热相变以此来达到耗能，实现对故障区域进行选择性切除，保证正常区域的可靠连续供电，使供电质量和可靠性大大提升。现有的液态金属耗能器通常以两铜板为电极来通流，弧前时间较长，不能有效快速起弧，耗能量较小；且传统耗能支路采用单一的氧化锌阀片来耗散能量，存在能量耗散功率密度低、耗能时间长、体积大、寿命短等问题。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种基于液态金属耗能器的复合式耗能装置，以改善上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：

2、基于液态金属耗能器的复合式耗能装置，所述装置包括：

3、主支路，所述主支路包括断路器开关；

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于液态金属耗能器的复合式耗能装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于液态金属耗能器的复合式耗能装置，其特征在于，所述强制换流模块包括预充电电容、晶闸管以及电感连接的磁耦合原边线圈和磁耦合副边线圈，所述磁耦合副边线圈一端与主支路连接、另一端与强制换流模块连接，所述磁耦合原边线圈与预充电电容、晶闸管串联。

3.根据权利要求1所述的基于液态金属耗能器的复合式耗能装置，其特征在于，所述阻尼耗能模块包括阻尼电容和阻尼电阻，所述阻尼电容与阻尼电阻并联后一端与磁耦合副边线圈串联、另一端与复合耗能模块串联。

4.根据权利要求1所述的基于液态金属耗能...

【技术特征摘要】

1.基于液态金属耗能器的复合式耗能装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于液态金属耗能器的复合式耗能装置，其特征在于，所述强制换流模块包括预充电电容、晶闸管以及电感连接的磁耦合原边线圈和磁耦合副边线圈，所述磁耦合副边线圈一端与主支路连接、另一端与强制换流模块连接，所述磁耦合原边线圈与预充电电容、晶闸管串联。

3.根据权利要求1所述的基于液态金属耗能器的复合式耗能装置，其特征在于，所述阻尼耗能模块包括阻尼电容和阻尼电阻，所述阻尼电容与阻尼电阻并联后一端与磁耦合副边线圈串联、另一端与复合耗能模块串联。

4.根据权利要求1所述的基于液态金属耗能器的复合式耗能装置，其特征在于，所述全桥式固态开关单元包括晶体管、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述晶体管的漏极分别与第一二极管和第二二极管的负极连接，所述晶体管的源极分别与第三二极管和第四二极管的正极连接，所述第一二极管的正极与阻尼耗能模块和第三二极管的负极连接，所述第二二极管的正极与主支路和第四二极管的负极连接。

5.根据权利要求4所述的基于液态金属耗能器的复合式耗能装置，其特征在于，所述晶体管的源极和漏极之间并联有第一电容和第一电阻组成的串联支路，所述第一电容与晶体管的漏极连接，所述第一电阻与晶体管的源极连接。

6.根据权利要求1所述的基于液态金属耗能器的复合式耗能装置，其特征在于，所述氧化锌压敏电阻单元包括一个或至少两...

【专利技术属性】
技术研发人员：高国强，王澳铮，马亚光，游炳妍，彭伟，杨泽锋，何海龙，魏文赋，吴广宁，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：