[发明专利]一种基于耦合电抗器的阻容型混合直流断路器

摘要

一种基于耦合电抗器的阻容型混合直流断路器，主要包括耦合电抗器(a)、真空开关支路(b)和转移支路。耦合电抗器一、二次绕组(L1、L2)分别串联于主支路和真空开关支路，转移支路包括IGBT、缓冲电路(R0C0D0)、阻容元件、二极管桥式电路和氧化锌避雷器，IGBT与缓冲电路并联构成电力电子单元，阻容元件与电力电子单元串联，二极管桥式电路主要用于分断双向故障电流，氧化锌避雷器用于吸收电力电子单元分断后的能量。耦合电抗器一、二次绕组取值范围分别在250～300μH、50～100μH，耦合系数范围在0.95～0.98，阻容参数R、C取值范围分别在0.1～0.25Ω、20～50μF。主控制器通过检测各支路电流、电压等电气参量和开关状态、环境温度等状态信息实现对整机的智能控制。该结构耦合电抗器可以加速真空开关与转移支路之间的电流转移过程，阻容元件用于限制电力电子单元电流峰值以便降低所选IGBT的额定电流值，进而降低成本，同时该发明可缩短避雷器耗能时间，可大幅缩短整机关断时间。