【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于直流电网领域，具体地说是一种多端口直流断路器及其直流母线故障处理方法。
技术介绍
1、在直流电网中，为有效切除故障线路尽快恢复直流电网剩余健全系统，每条直流线路两端都必须安装直流断路器，直流断路器的使用个数将明显超过换流器个数，导致直流电网投资成本翻倍增加。
2、中国专利申请号2016101589116公开了“一种电流转移型高压直流断路器”，从直流断路器高造价器件复用的角度出发，提出了一种新拓扑，能够有效减少直流电网中直流断路器的总成本，为直流断路器的工程化使用提供了新思路和新方法。但是，该直流断路器在发生直流母线故障时，无法进行有效隔离，会导致后备保护动作，扩大故障隔离影响范围。
技术实现思路
1、针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提出一种多端口直流断路器及其直流母线故障处理方法；所述的多端口直流断路器用于有效隔离直流母线故障；所述多端口直流断路器的直流母线故障处理方法，用于降低直流母线故障对整个直流系统运行的影响，保障直流系统的运行可靠性。
2、为此，本专利技术采用如下的技术方案：一种多端口直流断路器，其包括2条直流母线、1个断流器、1个避雷器、1个隔刀sd、n+1个快速分断开关s1j、n+1个快速合闸开关s2j和n+1个外接端口，j＝0,1,…,n；
3、所述断流器与避雷器并联，断流器的一端与隔刀sd串联后与第一直流母线相连，另一端与第二直流母线相连；第一直流母线与所有快速分断开关s1j的一端连接，所有快速分断开关s1j的
4、优选地，正常运行情况下，所有的快速分断开关s1j闭合，所有的快速合闸开关s2j断开，同时，隔刀sd闭合，断流器处于开断状态。
5、优选地，所述的断流器包含4个二极管阀和1个igbt阀，两个二极管阀的阴极与igbt阀的集电极相连，另外两个二极管阀的阳极与igbt阀的发射极相连，与igbt阀集电极相连的其中一个二极管阀的阳极与第一直流母线以及与igbt阀发射极相连的其中一个二极管阀的阴极相连，与igbt阀集电极相连的另一个二极管阀的阳极与第二直流母线以及与igbt阀发射极相连的另一个二极管阀的阴极相连。
6、更优选地，所述的二极管阀由多个二极管串联而成。
7、更优选地，所述的igbt阀由多个igbt串联而成。
8、优选地，所述的快速分断开关具有快速分断能力，在2ms以内实现断口分闸。
9、优选地，所述的快速合闸开关具有快速闭合能力，在1ms以内实现断口合闸。
10、上述多端口直流断路器的直流母线故障处理方法，当第一直流母线发生故障时，采用如下步骤：
11、步骤1，所有与第二直流母线相连的快速合闸开关s2j闭合，同时，断流器内的igbt阀导通；
12、步骤2，所有与第一直流母线相连的快速分断开关s1j断开，故障电流通过第二直流母线和断流器流向第一直流母线；
13、步骤3，关断断流器内的igbt阀，断流器两侧电压快速上升，达到避雷器动作电压后，避雷器动作，故障电流转至避雷器支路上；
14、步骤4，流过避雷器的电流降低至0后，将隔刀sd断开，至此，第一直流母线已与直流系统实现完全物理隔离；
15、步骤5，与多端口直流断路器所在换流站相关的保护进行选择性地切换和投退，以保障后续其他故障的有效辨识和切除。
16、上述多端口直流断路器的直流母线故障处理方法，当第二直流母线发生故障时，采用如下步骤：
17、第二直流母线故障后，母线电压下降，此时，断流器内与igbt阀相连的辅助回路内的电容被充电，以使电容电压抬升，电容电压信号作为第二直流母线的故障识别信号；
18、与多端口直流断路器所在换流站相关的保护进行选择性地切换和投退，以保障后续其他故障的有效辨识和切除。
19、与现有技术相比，本专利技术具有的有益技术效果如下：
20、(1)本专利技术提出的多端口直流断路器能够在隔离直流线路故障的同时，有效隔离直流母线故障，提升直流断路器故障隔离范围和能力。
21、(2)本专利技术提出的多端口直流断路器在隔离直流母线故障的同时，保障换流器和直流线路继续维持正常运行，直流系统不发生功率损失。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种多端口直流断路器，其特征在于，包括2条直流母线、1个断流器、1个避雷器、1个隔刀Sd、n+1个快速分断开关S1j、n+1个快速合闸开关S2j和n+1个外接端口，j＝0,1,…,n；
2.根据权利要求1所述的多端口直流断路器，其特征在于，正常运行情况下，所有的快速分断开关S1j闭合，所有的快速合闸开关S2j断开，同时，隔刀Sd闭合，断流器处于开断状态。
3.根据权利要求1或2所述的多端口直流断路器，其特征在于，所述的断流器包含4个二极管阀和1个IGBT阀，两个二极管阀的阴极与IGBT阀的集电极相连，另外两个二极管阀的阳极与IGBT阀的发射极相连，与IGBT阀集电极相连的其中一个二极管阀的阳极与第一直流母线以及与IGBT阀发射极相连的其中一个二极管阀的阴极相连，与IGBT阀集电极相连的另一个二极管阀的阳极与第二直流母线以及与IGBT阀发射极相连的另一个二极管阀的阴极相连。
4.根据权利要求3所述的多端口直流断路器，其特征在于，所述的二极管阀由多个二极管串联而成。
5.根据权利要求3所述的多端口直流断路器，其特征在于，所述的IGB
6.根据权利要求1所述的多端口直流断路器，其特征在于，所述的快速分断开关具有快速分断能力，在2ms以内实现断口分闸。
7.根据权利要求1所述的多端口直流断路器，其特征在于，所述的快速合闸开关具有快速闭合能力，在1ms以内实现断口合闸。
8.权利要求1-7任一项所述多端口直流断路器的直流母线故障处理方法，其特征在于，当第一直流母线发生故障时，采用如下步骤：
9.权利要求1-7任一项所述多端口直流断路器的直流母线故障处理方法，其特征在于，当第二直流母线发生故障时，采用如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种多端口直流断路器，其特征在于，包括2条直流母线、1个断流器、1个避雷器、1个隔刀sd、n+1个快速分断开关s1j、n+1个快速合闸开关s2j和n+1个外接端口，j＝0,1,…,n；
2.根据权利要求1所述的多端口直流断路器，其特征在于，正常运行情况下，所有的快速分断开关s1j闭合，所有的快速合闸开关s2j断开，同时，隔刀sd闭合，断流器处于开断状态。
3.根据权利要求1或2所述的多端口直流断路器，其特征在于，所述的断流器包含4个二极管阀和1个igbt阀，两个二极管阀的阴极与igbt阀的集电极相连，另外两个二极管阀的阳极与igbt阀的发射极相连，与igbt阀集电极相连的其中一个二极管阀的阳极与第一直流母线以及与igbt阀发射极相连的其中一个二极管阀的阴极相连，与igbt阀集电极相连的另一个二极管阀的阳极与第二直流母线以及与igbt阀发射...
【专利技术属性】
技术研发人员：许烽，黄晓明，陆承宇，王松，吴文博，阮黎翔，沈奕菲，李心宇，方芳，孙文文，陈明，曹文斌，钱政旭，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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