[发明专利]一种基于晶闸管全桥模块主断路开关型的混合高压直流断路器

摘要

本发明涉及一种基于晶闸管全桥模块主断路开关型的混合高压直流断路器，属于高压、超高压直流输电技术领域。该高压直流断路器由低损耗支路、主断路开关和能量吸收回路组成，其中低损耗支路由快速机械开关以及少量IGBT组成；主断路开关由晶闸管和电容器组成；能量吸收回路由避雷器组成。正常运行时电流由低损耗通路流过，当直流线路或设备出现故障时，关断低损耗通路的IGBT，电流转移到由晶闸管组成的电力电子断流支路中，待快速机械开关达到安全间隙，电流随后转移到能量吸收支路中，在避雷器的作用下，系统能量被迅速吸收，从而将故障线路切除。

主权项

1.一种基于晶闸管全桥模块主断路开关型的混合高压直流断路器，其特征在于：在正常运行的时候，导通低损耗通路中的快速机械开关(S_LCS)及相应的IGBT，使电流流过低损耗通路；在故障下且故障电流方向从左到右时，关断低损耗通路的IGBT，同时导通主断路开关电力电子断流支路中每个子模块的晶闸管T1，T7，使得电容被串联进电路中，待电流成功转移之后关断快速机械开关；在电流转移过程中，当子模块电容电压达到一定正向限值电压U_lim时，导通晶闸管T3、T5，使电容放电且反向充电，当反向充电到反向限值电压U_lim2时，重新触发晶闸管T1，T7，如此循环往复，直到快速机械开关达到安全间隙，然后保持当前晶闸管的触发逻辑，当电容电压达到避雷器保护值，能量转移到避雷器支路进行耗散；在故障下且故障电流方向从右到左时，关断低损耗通路的IGBT，同时导通主断路开关电力电子断流支路中每个子模块的晶闸管T6，T4，使得电容被串联进电路中，待电流成功转移之后关断快速机械开关；在电流转移过程中，当子模块电容电压达到一定的反向限值电压U_lim2时，导通晶闸管T2、T8，使电容反向放电并正向充电，当充电到正向限值电压U_lim时，重新触发晶闸管T6，T4，如此循环往复，直到快速机械开关达到安全间隙，然后保持当前晶闸管的触发逻辑，当电容电压达到避雷器保护值，能量转移到避雷器支路进行耗散。