[发明专利]一种集成型直流断路器、直流输电线路和故障切除方法

说明书

本发明公开了一种集成型直流断路器、直流输电线路和故障切除方法。该集成型直流断路器包括：第一主通流支路、第二主通流支路、振荡换流支路、第一触发开关和第二触发开关；第一主通流支路包括第一机械开关和第一避雷器，第一机械开关和第一避雷器并联；第二主通流支路包括第二机械开关和第二避雷器，第二机械开关和第二避雷器并联；振荡换流支路在第一机械开关或第二机械开关断开的过程中，为第一机械开关或第二机械开关提供高频振荡电流；第一触发开关串联于第一主通流支路的第二端和振荡换流支路的第二端之间；第二触发开关串联于第二主通流支路的第二端和振荡换流支路的第二端之间。本发明实现了直流输电线路经济性高且设备小型化的效果。

技术领域

本发明实施例涉及直流输电技术，尤其涉及一种集成型直流断路器、直流输电线路和故障切除方法。

背景技术

直流线路并联多回输电方式可提高输电的容量、输电的可靠性及可用率，在直流输电中应用非常广泛。

直流断路器是直流输电系统中的关键设备，主要起到快速切断直流输电系统故障电流的作用，防止事故范围的扩大。机械式直流断路器由于具有成本低、通态损耗小等优点，在直流输电工程中有较普遍的应用。因此为了能够快速、可靠地对线路进行投切，直流线路并联多回输电方式中每回线路的首尾两端都必须各配备一台机械式直流断路器，这大大增加了所需直流断路器的台数。

随着输电线路电压电流等级的提高，机械式直流断路器并联电容电感的容量和体积将呈平方倍增加，这将需要更大的场地面积，应用成本也大大增加。

发明内容

本发明提供一种集成型直流断路器、直流输电线路和故障切除方法，以实现直流输电线路经济性高和设备小型化的效果。

第一方面，本发明实施例提供了一种集成型直流断路器，该集成型直流断路器包括：第一主通流支路、第二主通流支路、振荡换流支路、第一触发开关和第二触发开关；所述第一主通流支路包括第一机械开关和第一避雷器，所述第一机械开关和所述第一避雷器并联；所述第二主通流支路包括第二机械开关和第二避雷器，所述第二机械开关和所述第二避雷器并联；所述振荡换流支路的第一端分别连接所述第一主通流支路的第一端和所述第二主通支路的第一端，用于在所述第一机械开关或所述第二机械开关断开的过程中，为所述第一机械开关或所述第二机械开关提供高频振荡电流；所述第一触发开关串联于所述第一主通流支路的第二端和所述振荡换流支路的第二端之间；所述第二触发开关串联于所述第二主通流支路的第二端和所述振荡换流支路的第二端之间。

可选地，在与所述集成型直流断路器相连的输电线路正常工作的情况下，所述第一触发开关和所述第二触发开关均保持断开；在与所述集成型直流断路器相连的输电线路异常工作的情况下，当所述第一机械开关触头断开到预设距离时，所述第一触发开关闭合，当所述第二机械开关触头断开到预设距离时，所述第二触发开关闭合。

可选地，所述第一机械开关所连输电线路出现故障时，所述第一机械开关做断开动作；所述第二机械开关所连输电线路出现故障时，所述第二机械开关做断开动作。

可选地，在所述第一机械开关两端的电压超过预设值时，所述第一避雷器动作以消耗第一机械开关两端的电压；在所述第二机械开关两端的电压超过预设值时，所述第二避雷器动作以消耗第二机械开关两端的电压。

可选地，集成型直流断路器还包括：第一母线侧端子、第二母线侧端子、第一出线侧端子和第二出线侧端子；所述第一主通流支路的第一端作为第一母线侧端子，所述第二主通流支路的第一端作为第二母线侧端子，所述第一母线侧端子和第二母线侧端子均用于连接母线；所述第一主通流支路的第二端作为第一出线侧端子，所述第二主通流支路的第二端作为第二出线侧端子，所述第一出线侧端子和第二出线侧端子用于连接各自的直流输电线路。

可选地，所述振荡换流支路包括：至少一个第一电容和至少一个第一电感；