[发明专利]一种直流可控避雷器装置

说明书

本发明提供一种直流可控避雷器装置，该直流可控避雷器装置包括：避雷器本体、混合开关；该避雷器本体包括避雷器固定部分、避雷器可控部分，避雷器固定部分和避雷器可控部分分别包括：至少一柱避雷器单元；避雷器可控部分与混合开关组成的并联电路的一端接地，另一端连接避雷器固定部分；该混合开关包括：串联连接的晶闸管阀开关及机械开关，混合开关并联连接在所述避雷器可控部分的两端。通过实施本发明，利用晶闸管阀开关及机械开关形成高压直流混合开关型可控避雷器,保证晶闸管开关可靠关断，使得避雷器恢复正常运行，因而避雷器本体达到泄能和过电压抑制的双重作用，降低了整个避雷器在运行电压下的荷电率，提高其安全裕度，增强了可靠性。

技术领域

本发明涉及电力系统电气设备领域，具体涉及一种直流可控避雷器装置。

背景技术

随着直流输送容量的不断提升，使得“强直弱交”特征显现，将导致短路比减小，各逆变站间电气距离较近，换流站近区交流系统故障可能导致多回直流同时发生换相失败，影响着交直流系统的安全稳定运行。若逆变侧换相失败，导致整流侧功率无法正常送出，在受端能量无法正常消耗，将导致系统过电压。

在现有技术中，ZnO避雷器因其具有较好的非线性特性，是目前抑制过电压的较为理想的技术手段，但在直流系统中，在逆变侧换流器发生换相失败时，采用常规避雷器进行泄能和过电压抑制时，流过避雷器的电流大，持续时间长(几十ms)，需要由避雷器吸收的能量达几百兆焦，就目前的ZnO电阻片的吸收能力水平，需要并联的柱数达上百柱，而且其残压仍然很高，过电压限制水平难以满足系统要求，且在正常运行电压下荷电率较高，ZnO电阻片老化速度加快，可靠性降低。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的避雷器，过电压限制水平难以满足直流系统要求的缺陷，从而提供一种直流可控避雷器装置。

为此，本发明采用如下技术方案：

本发明第一方面提供一种直流可控避雷器装置，包括：避雷器本体、混合开关；所述避雷器本体包括避雷器固定部分、避雷器可控部分，所述固定部分和所述避雷器可控部分分别包括：至少一柱避雷器单元；所述避雷器可控部分与所述混合开关组成的并联电路的一端接地，另一端连接所述避雷器固定部分；所述混合开关包括：串联连接的晶闸管阀开关及机械开关，所述混合开关并联连接在所述避雷器可控部分的两端。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述晶闸管阀开关包括：单个晶闸管阀开关或者多个串联连接的晶闸管阀开关。

结合第一方面，在第一方面第二实施方式中，所述晶闸管阀开关还包括：触发模块，所述触发模块并联于所述晶闸管器件的阳极和门极；所述触发模块用于检测与自身并联的两端电压，将所述晶闸管器件的两端电压与预设阈值进行比较，当所述晶闸管器件的两端电压大于所述预设阈值时，触发与自身并联的所述晶闸管器件导通。

结合第一方面，在第一方面第三实施方式中，所述机械开关为真空或者SF6机械开关。

结合第一方面，在第一方面第四实施方式中，所述避雷器可控部分中的所述避雷器单元的数量为多个时，多个所述避雷器单元相互并联连接。

结合第一方面，在第一方面第五实施方式中，所述避雷器固定部分中的所述避雷器单元的数量为多个时，多个所述避雷器单元相互并联相连接。

结合第一方面，在第一方面第六实施方式中，所述避雷器可控部分和所述避雷器固定部分并联的所述避雷器单元的数量可以不同。

本发明技术方案，具有如下优点：