[发明专利]一种改进的自适应限流直流固态断路器及其控制方法

权利要求书

1.一种改进的自适应限流直流固态断路器，其特征在于，该直流固态断路器的结构包括桥臂一至桥臂四及其所构成的H桥电路，所述桥臂一和所述桥臂三串联，所述桥臂二和所述桥臂四串联，所述桥臂一、所述桥臂三构成的串联支路与所述桥臂二、所述桥臂四构成的串联支路并联；其中：

直流电抗器与电阻并联后，跨接于所述桥臂一、所述桥臂二的公共连接点和所述桥臂三、所述桥臂四的公共连接点上；

直流线路则分别与所述桥臂一、所述桥臂三的公共连接点以及所述桥臂二、所述桥臂四的公共连接点相连；

所述桥臂一至桥臂四的具体结构为：所述桥臂一由N个串联的全控固态开关与一个避雷器并联，再与M个二极管同向串联、最后并联一个全控固态开关、一个二极管和一个快速机械开关同向串联而构成；所述桥臂二由N个串联的全控固态开关与一个避雷器并联、再与一个全控固态开关、一个二极管和一个快速机械开关同向串联的结构并联，最后同向串联M个二极管而构成；所述桥臂三、所述桥臂四则分别由M+N个二极管直接串联构成；或者，所述桥臂一、所述桥臂二分别由M+N个二极管直接串联构成；所述桥臂三由N个串联的全控固态开关与一个避雷器并联，再与M个二极管同向串联、最后并联一个全控固态开关、一个二极管和一个快速机械开关同向串联而构成；所述桥臂四由N个串联的全控固态开关与一个避雷器并联、再与一个全控固态开关、一个二极管和一个快速机械开关同向串联的结构并联，最后同向串联M个二极管而构成。

2.针对权利要求1所述的自适应限流直流固态断路器的控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

首先初始化断路器，分别导通桥臂一或三 、桥臂二或四 的负荷支路，关断主支路；

当检测到故障信号时，首先关断负荷支路，导通主支路，等待跳闸信号；当收到跳闸信号后，断开桥臂一或三 的主支路，泄放故障回路能量；当故障消失或被处理后，断

开桥臂二或四 的主支路，同时泄放电感中储存的能量，直流电抗器L上的电流i_L迅速下降；当i_L接近直流系统额定电流i_dc时，同时导通桥臂一或三 和桥臂二或四 的主支路，然后导通负荷支路，最后断开主支路，固态断路器完全恢复，为下次故障做好准备。