一种适用于混合直流断路器的缓冲电路、方法及相关设备技术

本发明专利技术公开一种适用于混合直流断路器的缓冲电路、方法及相关设备，属于混合直流断路器技术领域。通过设置缓冲二极管，实现阻止缓冲电容的放电电流反向流过UFD，避免UFD的关断延迟；缓冲二极管与充电支路的并联连接，使得缓冲电容的充电电压缓慢增长，减少关断损耗，从而提高混合直流断路器的关断可靠性；缓冲二极管与电荷转移支路的并联连接，能够在换流后，将储存在缓冲电容中的能量快速转移到大容量电容中，避免缓冲电容对UFD快速开启动作的阻碍，同时小阻值电阻的引入减小了电荷转移过程中的能量损耗，确保了电荷转移的快速性和高效性；缓冲二极管并联连接放电支路，用于控制缓冲电容的放电速度，从而保持电路的稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混合直流断路器，具体涉及混合直流断路器的缓冲电路。

技术介绍

1、近年来，随着柔性直流输电技术由多端系统向直流电网的演进，对电网的可靠性、运行稳定性和安全性提出了更为严格的要求。根据电网的冗余设计原则，电网必须具备故障线路的隔离能力，即在单条线路发生故障时，能够迅速切断并隔离故障线路，避免引发全网停运的重大事故。因此，短路故障保护技术成为柔性直流电网领域亟待攻克的关键难题。

2、在实际应用中，直流电抗器与混合直流断路器的组合被视为柔性直流电网短路保护的有效方案。然而，随着电网电压等级的提升，混合直流断路器的成本急剧增加，设计难度也随之加大。同时，现有电抗器的性能已难以满足高压直流电网的需求。因此，降低混合直流断路器的成本与设计要求，探索新型短路故障限流技术，成为高压柔性直流电网短路故障保护领域亟待解决的核心问题。

3、在混合直流断路器的设计中，常态支路是不可或缺的重要组成部分，它由机械开关（ufd）与负载转移开关（igbt-tlcs）构成。其中，igbt-tlcs是混合式高压直流断路器的薄弱环节，故障多发于lcs支路换本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于混合直流断路器的缓冲电路，其特征在于，包括缓冲二极管Ds、缓冲电容Cs、大容量电容Cp、小阻值电阻Rsp以及大阻值电阻Rp；

2.一种适用于混合直流断路器的缓冲电路参数优化方法，其特征在于，采用权利要求1所述的适用于混合直流断路器的缓冲电路，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种适用于混合直流断路器的缓冲电路参数优化方法，其特征在于，还包括S4、根据关断模型，分析得到负载转移开关IGBT-TLCS的集电极电流的表达式，具体为：

4.根据权利要求2所述的一种适用于混合直流断路器的缓冲电路参数优化方法，其特征在于，缓冲电容Cs的电压表达...

【技术特征摘要】

1.一种适用于混合直流断路器的缓冲电路，其特征在于，包括缓冲二极管ds、缓冲电容cs、大容量电容cp、小阻值电阻rsp以及大阻值电阻rp；

2.一种适用于混合直流断路器的缓冲电路参数优化方法，其特征在于，采用权利要求1所述的适用于混合直流断路器的缓冲电路，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种适用于混合直流断路器的缓冲电路参数优化方法，其特征在于，还包括s4、根据关断模型，分析得到负载转移开关igbt-tlcs的集电极电流的表达式，具体为：

4.根据权利要求2所述的一种适用于混合直流断路器的缓冲电路参数优化方法，其特征在于，缓冲电容cs的电压表达式具体为：

5.根据权利要求4所述的一种适用于混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：卓超然，景璐颖，张雄，辛杰，李宁，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：