[发明专利] 基于混合器件的可双向开断的直流固态断路器 – CN114172128A 全文链接一   全文链接二

 
基本信息
申请号
CN202111463885.5
申请日
20211202
公开(公告)号
CN114172128A
公开(公告)日
20220311
申请(专利权)人
中国科学院电工研究所
申请人地址
100190 北京市海淀区中关村北二条6号
发明人
朱晋;曾庆鹏;韦统振;霍群海;尹靖元 专利类型 发明专利
摘要
本发明属于直流固态断路器领域,具体涉及了一种基于混合器件的可双向开断的直流固态断路器,旨在解决现有直流断路器无法在实现快速反应的同时实现高可靠性双向开断的问题。本发明包括:在电网稳态时,主通流支路半控器件组和全控器件均处于导通状态,正常导通系统电流;一旦发生故障,则关闭相应的主通流支路全控器件,当全控器件两端电压升高至吸能支路中相应避雷器的动作电压,避雷器接入系统;此时导通换流支路,故障电流转至换流支路,主通流支路半控器件组电流降至0后关断;此时,再关断换流支路,故障电流转至吸能支路进行吸能,直至直流断路器安全断开。本发明实现直流断路器低损耗、快速开断,器件数量少,结构简单,系统安全性高。
主权项
1.一种基于混合器件的可双向开断的直流固态断路器,其特征在于,该直流固态断路器包括以下模块:线路电流检测及控制器,用于检测直流固态断路器的电路状态,并根据线路状态生成相应的开关通断驱动信号;开关通断驱动器,用于根据所述开关通断驱动信号驱动正向主通流支路的全控器件S1、反向主通流支路的全控器件S2和换流支路开关的导通或断开;正向主通流支路的全控器件S1、反向主通流支路的全控器件S2和换流支路开关,用于在开关通断驱动器的驱动下导通或断开,其状态包括:正向主通流支路的全控器件S1导通,其对应的半控器件组G1均导通,实现直流固态断路器正向电流通流的稳态通路;反向主通流支路的全控器件S2导通,其对应的半控器件组G2均导通,实现直流固态断路器反向电流通流的稳态通路;系统右侧发生短路故障,正向主通流支路的全控器件S1断开:当所述全控器件S1两端电压升高至对应的吸能支路的避雷器MOV1的动作电压时,故障电流通过续流二极管D1流入避雷器MOV1;导通换流支路,故障电流流入换流支路,所述半控器件组G1承受反压并断开;断开换流支路,故障电流经过反向主通流支路的二极管D4以及续流二极管D2流入吸能支路的避雷器MOV3和避雷器MOV1,实现直流固态断路器的右侧故障关断;系统左侧发生短路故障,反向主通流支路的全控器件S2断开:当所述全控器件S2两端电压升高至对应的吸能支路的避雷器MOV2的动作电压时,故障电流通过续流二极管D2流入避雷器MOV2;导通换流支路,故障电流流入换流支路,所述半控器件组G2承受反压并断开;断开换流支路,故障电流经过正向主通流支路的二极管D3以及续流二极管D1流入吸能支路的避雷器MOV3和避雷器MOV2,实现直流固态断路器的左侧故障关断。

 

 
IPC信息
IPC主分类号
H02H7/26
H 电学

H02 发电、变电或配电

H02H 紧急保护电路装置

H02H7/26 电缆或线路系统的分段保护,例如当发生短路、接地故障或电弧放电时切断一部分电路(定电缆故障位置入G01R31/08)

 

 
法律状态信息
法律状态公告日
20220311
法律状态
公开 法律状态信息
CN202111463885 20220311 公开 公开

 

 
代理信息
代理机构名称
北京瀚仁知识产权代理事务所(普通合伙) 11482
代理人姓名
宋宝库;屠晓旭