[实用新型]一种直流快切装置

说明书

本发明公开了一种直流快切装置，直流快切装置包括多种利用斥力机构驱动的开关以及LC串联震荡电路的直流电源切换电路。这些电路以较低的成本实现了在2ms‑6ms内对开关灭弧，并且快速切换直流电源，保证负载在切换过程中供电不中断。

技术领域

本发明涉及一种直流快切装置，属于电力配电网领域。

背景技术

直流配电网近年来得到了快速发展。这是因为光伏、风电等新能源具有波动性，适合通过直流并网；数据中心、电动汽车充电桩等负荷也是直流负荷，适合接入直流配电网，发展低压直流配电网具有很好的工程实际意义。直流配电网一旦形成，如何构建适用的直流配电网控制保护方案，快速切换电源，快速恢复供电，提高直流电网可靠性，至关重要。

快切装置用于正常工况下备用电源与工作电源间的双向切换，以及事故或非正常工况下工作电源向备用电源的单向切换。

在使用时，两路工作电源同时运行且均带有各自负荷。其中一条电源跳闸，快切装置将其负荷快速切换至另外一路电源，由另一路电源向两路负荷供电。(也可以是将备用电源投入，例如储能系统、PCS等。一定要强调多路切换，包括2路及以上。)

目前的直流快切装置采用的框架断路器、塑壳断路器的开断时间在20ms至50ms，不能满足直流电源快速切换的需要。采用的375V混合式直流开关价格在30万到100万，成本很高。因此，如何采用较低成本构建高供电可靠性，高速切换电源，是本发明需要解决的核心问题。

发明内容

发明目的：本发明提出一种直流快切装置，实现工作电源与备用电源之间的快速切换。

技术方案：本发明采用的技术方案为一种直流快切装置，包括若干条由直流电源向负载供电的供电电路，在所述供电电路上设有辅助回路，辅助回路在快切期间对供电电路放电，实现快速灭弧切换。

所述供电电路为两条由直流电源至负载的回路，其中第一条回路包括依次串联的第一直流电源、第一开关和负载；第二条回路包括依次串联的第二直流电源、第二开关和负载。

所述辅助回路包括依次串联的第一电容、第一电感和第一双向晶闸管，第一电容的另一端连接在第一直流电源与第一开关的公共端点处，第一双向晶闸管的另一端连接在第二直流电源与第二开关的公共端点处。

所述辅助回路由依次相互串联的第一电感、第一电容和晶闸管并联电路组成。所述晶闸管并联电路又由相互并联的第一双向晶闸管和第二双向晶闸管组成。其中第一电感的另一端连接在负载处，第一双向晶闸管的另一端连接在第一开关与第一直流电源的公共端点处，第二双向晶闸管的另一端连接在第二开关与第二直流电源的公共端点处。

所述供电电路为两条由直流电源至负载的回路，其中第一条回路包括依次串联的第一直流电源、第一二极管、第一开关和负载；第二条回路包括依次串联的第二直流电源、第二二极管、第二开关和负载；

所述辅助回路包括依次串联的第一电容、第一电感和第一双向晶闸管，第一电容的另一端连接在第一直流电源与第一开关的公共端点处，第一双向晶闸管的另一端连接在第二直流电源与第二开关的公共端点处。

所述供电电路为四条由直流电源至负载的回路，其中第一条回路包括依次串联的第一直流电源、第一开关和负载B，第二条回路包括依次串联的第二直流电源、第二开关和负载B，第三条回路包括依次串联的第二直流电源、第三开关和负载A，第四条回路包括依次串联的第一直流电源、第四开关和负载A；

辅助回路包括第一辅助回路和第二辅助回路，第一辅助回路由依次相互串联的第一电容、第一电感和第一双向晶闸管组成，第一电容的另一端连接在第一直流电源与第一开关的公共端点处，第一双向晶闸管的另一端连接在第二直流电源与第二开关的公共端点处；