[实用新型]直流断路器

说明书

本实用新型涉及电力电子技术领域，具体涉及直流断路器，所述直流断路器包括至少一个通流支路，所述通流支路的一端与直流母线连接；开断单元，包括第一开断支路以及与各个通流支路对应的第二开断支路，第一开断支路与第二开断支路的结构相同，第一开断支路的一端与直流母线连接，第一开断支路的另一端与各个第二开断支路的一端连接，第二开断支路的另一端与对应的通流支路的另一端连接；其中，所述第一开断支路用于承载和开断短路电流，所述第二开断支路用于承载和开断短路电流以及开断后的线路间隔离。在电流开断后的短时间内通过故障线路所属二分之一开断支路以及各正常线路所属二分之一开断支路实现故障线路与正常线路的全电压隔离。

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，具体涉及直流断路器。

背景技术

现今直流输配电技术成为风、光等可再生能源大规模送出消纳的有效手段，而高压直流断路器是直流输配电向更为经济灵活的网络化发展的关键设备。

随着高压大容量直流电网的发展，断路器使用数量的增加以及其开断容量需求的提升，使得电网对高压直流断路器的技术和经济性提出了更高的要求。机械式直流断路器开断能力强，具有较高的经济性，但其小电流开断困难以及多次重合闸要求带来的储能装置成本的大幅度增大，制约了其开断容量的提升。混合式断路器开断容量受限于全控器件固有截断电流能力，同时大量的全控器件的采用造成断路器造价高昂。

发明内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种直流断路器，以解决由于经济性限制所导致的直流断路器开断能力低的问题。

本实用新型实施例提供了一种直流断路器，包括：

至少一个通流支路，所述通流支路的一端与直流母线连接；

开断单元，包括第一开断支路以及与各个所述通流支路对应的第二开断支路，所述第一开断支路与所述第二开断支路的结构相同，所述第一开断支路的一端与所述直流母线连接，所述第一开断支路的另一端与各个所述第二开断支路的一端连接，所述第二开断支路的另一端与对应的所述通流支路的另一端连接；

其中，所述第一开断支路用于承载和开断短路电流，所述第二开断支路用于承载和开断短路电流以及开断后的线路间隔离。

本实用新型实施例提供的直流断路器，采用二分之一电流阻断单元，即所述的结构相同的第一开断支路与第二开断支路，分别用作电流阻断和电压隔离，所述的二分之一的概念是相对于全电压等级的开断支路而言的，具体地，通过在共用部分的开断支路以及共用部分与各通流支路连接的部分采用二分之一全电压的开断支路，在故障开断过程中可通过共用部分和故障线路所属独立的各二分之一开断支路共同组成全电压开断单元，完成全电压电流开断。在电流开断后的短时间内通过故障线路所属二分之一开断支路以及各正常线路所属二分之一开断支路实现故障线路与正常线路的全电压隔离。基于此，所述的直流断路器中开断支路仅为单台混合式断路器主断路器的1/2，在多直流出线的应用场景中，经济性较单台混合式断路器优势显著。

可选地，所述第一开断支路包括：

至少一个电力电子开关单元，各所述电力电子开关单元级联；

耗能支路，与所述至少一个电力电子开关单元并联，所述耗能支路用于过电压保护和能量吸收。

可选地，所述开断单元还包括与所述第一开断支路串联的限流模块，所述限流模块用于限制短路电流上升速率。

可选地，所述限流模块包括：

限流元件；

短路开关，所述短路开关与所述限流元件并联，其中，所述限流元件包括电阻、电容或电感中的至少一种，所述短路开关包括第一机械开关或电力电子开关。

可选地，所述直流断路器还包括：