[发明专利]适用于直流配电网的多端口混合式直流断路器及控制方法

权利要求书

1.一种适用于直流配电网的多端口混合式直流断路器的控制方法，其特征在于，当多端口混合式直流断路器所连第i条出线发生故障或者需要正常切除第i条出线时，多端口混合式直流断路器的动作过程为：

(1)控制转移支路各IGBT子模块解锁、第i条主支路单元的负荷转移开关闭锁，流经该主支路单元隔离开关和快速机械开关的故障电流减小，故障电流经过二极管换流至转移支路；

(2)当流经该主支路单元快速机械开关的电流接近于零时，所述快速机械开关分闸；

(3)闭锁转移支路中各IGBT子模块，故障电流为各IGBT子模块电容充电，所述电容电压达到耗能支路MOV的启动电压时，耗能支路导通开始进行能量的泄放，待故障电流下降到零后，断开第i条主支路单元的隔离开关实现第i条出线的完全隔离；

所述步骤(2)中，如果第i条主支路单元的快速机械开关分闸动作失败，判断第i条主支路单元的快速机械开关失灵，此时快速机械开关失灵保护开始动作，其动作过程如下所述：

重新解锁该主支路单元的负荷转移开关，闭锁其余主支路单元的负荷转移开关，此时，流经其余主支路单元的故障电流减小，故障电流经过二极管换流至转移支路；

所述二极管包括与其余主支路单元连接的二极管以及与直流母线连接的二极管；

当流经其余主支路单元的快速机械开关的电流接近于零时，所述快速机械开关分闸；

通过闭锁转移支路各IGBT子模块即可将故障电流换流至耗能支路，通过耗能支路实现故障电流的清除；

当多端口混合式直流断路器需要切除母线故障时，多端口混合式直流断路器的动作过程为：解锁转移支路各IGBT子模块，闭锁全部出线线路上主支路单元的负荷转移开关，流经各主支路单元快速机械开关的故障电流逐渐减小，故障电流经二极管换流至转移支路；当流经各主支路单元快速机械开关的故障电流接近于零时，各主支路单元的快速机械开关分闸；

闭锁转移支路各IGBT子模块，故障电流转移至耗能支路，待故障电流中的能量泄放完毕，多端口混合式直流断路器实现了故障电流的清除。

2.如权利要求1所述的适用于直流配电网的多端口混合式直流断路器的控制方法，其特征在于，第i条出线隔离后，依次闭合其余主支路单元的快速机械开关，解锁其余主支路单元的负荷转移开关，恢复其余出线的正常运行。

3.一种适用于直流配电网的多端口混合式直流断路器，基于如权利要求1-2任一项所述的一种适用于直流配电网的多端口混合式直流断路器的控制方法，其特征在于，包括：并联连接的主支路、转移支路和耗能支路；其特征在于，所述主支路包括：若干并联连接的主支路单元，每一条主支路单元连接在直流母线与其出线之间；每一条主支路单元包括：依次串联连接的隔离开关、快速机械开关和负荷转移开关；所述隔离开关与直流母线的出线连接，所述负荷转移开关与直流母线连接；每一条主支路单元均通过二极管与转移支路连接，直流母线通过二极管与转移支路连接。

4.一种适用于直流配电网的多端口混合式直流断路器的控制器，其特征在于，包括服务器，所述服务器包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-2任一项所述的适用于直流配电网的多端口混合式直流断路器的控制方法。

5.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时执行权利要求1-2任一项所述的适用于直流配电网的多端口混合式直流断路器的控制方法。