[实用新型]一种新型直流断路器

说明书

本实用新型提供一种新型直流断路器，属于直流输电技术领域。该新型直流断路器，包括主支路以及与主支路并联的转移支路，主支路由第一开关与断路器开关串联构成，转移支路中设置有第一电子开关，所述断路器开关并联有第二电子开关，所述第二电子开关由至少一个可关断电子元件构成，且第二电子开关的导通压降低于主支路的单断口电弧电压。本实用新型的新型直流断路器在转移支路中串联的功率器件数量过多的情况下，即转移支路的导通压降超过主支路的单断口电弧电压的情况下，依然能够实现可靠开断。

技术领域

本实用新型涉及一种新型直流断路器，属于直流输电技术领域。

背景技术

公告号为CN103647248B，名称为“一种高压直流快速断路器”的发明专利文件，公开了一种如图1所示的高压直流快速断路器，包括机械隔离开关QS、高压电子开关(如虚线框内所示)和中低压直流断路器QK；其中，机械隔离开关QS与中低压直流断路器QK串联形成主支路，高压电子开关形成的转移支路与主支路并联。其中，高压电子开关由至少两个阀段串联构成，每个阀段由一个避雷器与至少一组串联的可关断大功率电子元件并联形成。可关断大功率电阻元件为IGBT、IECT或GTO。

现有技术中主支路采用一个具有灭弧能力的中低压直流断路器，在该断路器分断时，主支路的电流依靠中低压直流断路器断口的电弧电压高于转移支路的导通压降完成转移，但在中高压领域，主支路的单断口电弧电压一般在20V左右，而转移支路的导通压降与转移支路中串联的功率器件个数成正比(单个功率器件导通压降约3V)，若多个功率器件串联，使转移支路的导通压降超过主支路的单断口电弧电压20V，则主支路的电流就不能可靠转移到转移支路，进而导致开断失败。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型直流断路器，用以解决现有直流断路器在转移支路中串联的功率器件数量过多的情况下，会因为转移支路的导通压降超过主支路的单断口电弧电压，无法实现可靠开断的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种新型直流断路器，包括主支路以及与主支路并联的转移支路，主支路由第一开关与断路器开关串联构成，转移支路中设置有第一电子开关，所述断路器开关并联有第二电子开关，所述第二电子开关由至少一个可关断电子元件构成，且第二电子开关的导通压降低于主支路的单断口电弧电压。

本实用新型的有益效果是：通过增加一个与断路器开关并联设置的第二电子开关，使得当直流线路发生短路故障时，主支路的电流先迅速转移至导通压降低于主支路的单断口电弧电压的第二电子开关，在断路器开关熄弧后，通过关断第二电子开关，使主支路的电流再转移到转移支路中，由第一电子开关分断短路电流，因此本实用新型的新型直流断路器在转移支路中串联的功率器件数量过多的情况下，即转移支路的导通压降超过主支路的单断口电弧电压的情况下，依然能够实现可靠开断。

为了使转移到转移支路中的电流能够被有效分断，作为对上述新型直流断路器的一种改进，所述第一电子开关由桥式转移电路构成，所述桥式转移电路具有并联的第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂由两个二极管同向串联而成，所述第二桥臂由另外两个二极管同向串联而成；第一桥臂的两个二极管的串联点为所述桥式转移电路的输入/输出端，第二桥臂的两个二极管的串联点为所述桥式转移电路的输出/输入端；所述桥式转移电路还包括与所述第一桥臂、第二桥臂并联的可关断支路，所述可关断支路由至少一个可关断电子元件构成。

为了使转移到转移支路中的电流能够被有效分断，作为对上述新型直流断路器的另一种改进，所述第一电子开关由至少一个阀段构成，每个阀段由一个避雷器与至少一组串联的可关断电子元件并联形成。

为了提高主支路的耐电弧能力，作为对上述新型直流断路器的又一种改进，所述第一开关为具备耐电弧能力的开关。

为了提供一种具备耐电弧能力的开关，作为对上述新型直流断路器的再一种改进，所述具备耐电弧能力的开关为断路器开关。