[发明专利]一种多断口串联式高压直流断路器

说明书

技术领域

本发明属于高压直流输电领域，具体涉及一种多断口串联式高压直流断路器。

背景技术

在超、特高压直流输电工程中，直流断路器是至关重要的设备之一。超、特高压直流输电工程电压等级高、输送容量大，因此一旦出现故障，对直流系统本身和其连接的交流系统都产生重大影响，因此必须及时切除故障点。直流断路器动作响应快，能够最大限度减小故障持续时间，减小故障的对交/直流输电系统的冲击。然而，超、特高压直流输电工程电压等级不断提高，开断电流要求越来越高，输送容量不断增大，相应地对直流断路器的开断能力要求也不断提高。传统的单断口或双断口直流断路器的开断能力很难再提高。

因此，为了满足超、特高压直流输电工程的需要，本发明提出一种具有RC阻尼均压回路的多断口串联结构直流断路器。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提出一种具有开断电压高、开断电流大、开断时间短等优点的多断口串联式高压直流断路器。

本发明的多断口串联式高压直流断路器是通过如下技术方案实现的：

一种多断口串联式高压直流断路器，该断路器包括多断口断路器、振荡回路和耗能元件，所述多断口断路器包括若干单相断路器，每个单相断路器的断口通过连接母线依次进行串联，所述多断口断路器分别通过连接母线与振荡回路和耗能元件相并联，每个单相断路器的断口处分别并联有一RC均压回路。

其中，所述振荡回路包括相互串联的电感L和电容C。

其中，所述耗能元件采用金属氧化物避雷器MOV。

其中，所述RC均压回路包括相互串联的阻尼电容Cs和阻尼电阻Rs。

其中，所述单相断路器包括灭弧室、支柱绝缘子、操动机构箱和出线板，所述灭弧室通过支柱绝缘子固定于操动机构箱上，所述灭弧室的上、下两端分别设有一出线板，所述灭弧室中设有由动、静触头形成的断口以及与该断口相并联的RC均压回路，灭弧室中的动触头与一个出线板中引出的连接母线的一端进行电连接，灭弧室中的静触头与另一出线板中引出的连接母线的一端进行电连接，所述动触头受操作机构箱中的操动机构驱动、实现断口的同步开断。

其中，所述每个单相断路器的灭弧室中均填充有用于灭弧的SF₆气体。

其中，所述操作机构箱中的操动机构采用永磁机构、弹簧操动机构、液压机构或气动机构。

本发明的有益效果是：

1)本发明采用若干个单相断路器的断口串联构成多断口串联结构，具有开断电压高，开断电流大、开断时间短等效果，完全可以满足超、特高压直流输电工程的需要；另外，本发明中的振荡回路，用于产生振荡电流；耗能元件，用于在电流分断后吸收线路能量和限制过电压；RC阻尼回路，用于改善各单相断路器的断口间的均压。

2)本发明采用六氟化硫气体灭弧，灭弧能力强；本发明采用操动机构来控制相互串联的各单相断路器同时开断，动作同步性好。

附图说明

图1是本发明多断口串联式高压直流断路器的电路原理图；

图2是三断口的连接结构示意图；

图中，1-灭弧室，2-支柱绝缘子，3-操动机构箱，4-出线板，5-连接母线。

具体实施方式

本发明以三个单相断路器串联构成的三相断路器为例、并结合附图对本发明的多断口串联式高压直流断路器做进一步详细的说明。

本发明的多断口串联式高压直流断路器采用无源型迭加振荡电流的直流开断方式，强迫电流产生过零点，并最终达到电流分断的目的。其结构如图1所示，该直流断路器主要由三部分组成：①多断口断路器；②振荡回路；③耗能元件，多断口断路器分别与振荡回路和耗能元件相并联。