[发明专利]一种瞬变磁脉冲感应式电流转移电路及其使用方法

说明书

技术领域

本公开属于电子电路领域，特别涉及一种瞬变磁脉冲感应式电流转移电路及其使用方法。

背景技术

随着直流电力系统容量的不断提升，直流输变电技术蓬勃发展，同时也对系统稳定和安全提出了更高的要求。在电力系统可能会发生的各种故障里面，对于电网危害最大，发生概率很高的就是短路故障。由于直流系统短路电流峰值在很短的时间内就会上升至很高的水平，因此其短路故障的切除和保护是直流系统发展面临的重要问题。直流分断的难点主要体现在两个方面：一是直流电流不像交流电流那样有自然过零点，所以电流过零非常困难，需要人为创造电流过零点；二是短路电流分断过程中直流断路器需要吸收巨大的能量。

发明内容

基于此，本公开揭示了一种瞬变磁脉冲感应式电流转移电路，所述电路包括主电流电路、转移电流电路和接入端口；

所述主电流电路用于连续承载电流或者临时导通电流；

所述转移电流电路用于承受从主电流电路转移过来的电流；

所述接入端口用于和外部系统相连接。

本公开还揭示了一种瞬变磁脉冲式电流使用方法，所述使用方法包括以下步骤：

S1、根据主电流电路的电流幅值和变化率或者根据接收到的外部转移指令，判断出现短路故障，向主电流电路中的机械开关发出分闸信号；

S2、根据电流流动方向，导通晶闸管B1至B4中的任意两个晶闸管，与第三电路A3和电感组成放电回路；同时，副边电感器两端产生上升的电压，直至避雷器导通，主电流电路中的电流逐渐向第一电路转移；

S3、当主电路电流中的电流完全转移后，避雷器两端建立电压，能够完成电流限制或者分断功能。

本公开的有益效果：1)通过互感器产生的电压可以直接将电流转移至避雷器，省去了电流向电容器或者电力电子器件转移的过程，限流或者开断速度可靠性远高于传统的技术；

2)本公开能够实现电容充电单元与直流系统的隔离，显著减小充电单元的电压等级与体积，提高了动作可靠性；

3)在转移电流电路互感器的原边侧使用功率半导体器件或触发间隙组成桥式电路，可以实现双向电流转移，桥式电路的耐压和成本低。

附图说明

图1是根据本公开一个实施例的瞬变磁脉冲感应式电流转移电路的结构示意图；

图2是根据本公开一个实施例的瞬变磁脉冲感应式电流转移电路的单向工作时的结构示意图；

图3是根据本公开一个实施例的瞬变磁脉冲感应式电流转移电路的另一种单向工作时的结构示意图；

图4是根据本公开一个实施例的瞬变磁脉冲感应式电流转移电路电流标志示意图；

图5(a)是根据本公开一个实施例的磁耦合换流式转移电路的转移电流时主电流电路的电流流向示意图；

图5(b)是根据本公开一个实施例的磁耦合换流式转移电路的转移电流时主电流电路和转移电流电路的电流流向示意图；

图5(c)是根据本公开一个实施例的磁耦合换流式转移电路的转移电流时转移电流电路的电流流向示意图；

图6是根据本公开一个实施例的瞬变磁脉冲感应式电流转移电路对应于图5的转移电流时各电路中电流变化曲线图；

图7是根据本公开一个实施例的瞬变磁脉冲感应式电流转移电路图；

图8是根据本公开另一个实施例的瞬变磁脉冲感应式电流转移电路图；

图9是根据本公开一个实施例中图8优化后的双向分断的混合式断路器的分断方法的步骤示意图。

具体实施方式

以下详细描述实际上仅是示例性的而并不意欲限制应用和使用。此外，并不意欲受以上技术领域、背景、简要概述或以下详细描述中呈现的任何明确或暗示的理论约束。除非明确地具有相反的描述，否则词语“包括”及其不同的变型应被理解为隐含包括所述的部件但不排除任意其他部件。

在一个实施例中，本公开揭示了一种瞬变磁脉冲感应式电流转移电路，所述电路包括主电流电路、转移电流电路和接入端口；

所述主电流电路用于连续承载电流或者临时导通电流；

所述转移电流电路用于承受从主电流电路转移过来的电流；

所述接入端口用于和外部系统相连接。