1.一種用于中斷傳輸線上流動(dòng)的電流的斷路器裝置,所述裝置包括并聯(lián)連接的三個(gè)電氣支路,所述三個(gè)電氣支路包括:主支路(B1),待中斷的電流在所述主支路中流動(dòng);輔支路(B2);以及電壓限制器支路(B3),所述主支路包括與至少一個(gè)機(jī)械斷續(xù)器/切斷器(Sm)串聯(lián)連接的至少一個(gè)半導(dǎo)體斷路器單元(CEL1,CELG1),所述半導(dǎo)體斷路器單元(CEL1,CELG1)包括適用于被命令斷開(kāi)或閉合并且與電壓限制器(3,5)并聯(lián)連接的至少一個(gè)半導(dǎo)體元件(1,4),所述輔支路(B2)包括至少一個(gè)組件,所述至少一個(gè)組件由與至少一個(gè)電阻器(Ra)并聯(lián)連接的至少一個(gè)電容器(Ca)組成,所述組件與至少一個(gè)晶閘管串聯(lián)連接,所述裝置還包括控制模塊,所述控制模塊適用于命令所述半導(dǎo)體斷路器單元(CEL1,CELG1)的半導(dǎo)體元件斷開(kāi)以及命令所述機(jī)械斷續(xù)器/切斷器(Sm)斷開(kāi),所述裝置的特征在于,所述控制模塊還包括適用于起如下作用的模塊:一旦電流在所述半導(dǎo)體斷路器單元的半導(dǎo)體元件中被中斷,該模塊就在所述電壓限制器中流動(dòng)的電流達(dá)到所述傳輸線上流動(dòng)的電流(I1)的值的時(shí)刻或之后命令所述輔支路(B2)的晶閘管進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中斷傳輸線上的電流的斷路器裝置,其中,所述控制模塊包括:
適用于在t0時(shí)刻將斷開(kāi)命令(K1)應(yīng)用于所述機(jī)械斷續(xù)器/切斷器(Sm)的模塊;
適用于在所述t0時(shí)刻之后的t1時(shí)刻將斷開(kāi)命令(K2)應(yīng)用于所述半導(dǎo)體斷路器單元的半導(dǎo)體元件的模塊,所述將斷開(kāi)命令(K2)應(yīng)用于所述半導(dǎo)體斷路器單元的半導(dǎo)體元件使得:通過(guò)所述半導(dǎo)體元件的電流減小,直到該電流為零為止,以及使得通過(guò)所述電壓限制器的電流增大,直到該電流達(dá)到所述傳輸線中流動(dòng)的電流的值為止;以及
適用于在t2時(shí)刻應(yīng)用用于使得所述輔支路的晶閘管進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)的命令的模塊,所述t2時(shí)刻是所述電壓限制器中流動(dòng)的電流達(dá)到所述傳輸線中流動(dòng)的所述電流(I1)的值的時(shí)刻或之后的時(shí)刻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其中,當(dāng)所述主支路(B1)包括并聯(lián)的至少兩個(gè)子支路時(shí),每個(gè)所述子支路包括至少一個(gè)電流平衡單元,所述電流平衡單元適用于使所述至少兩個(gè)并聯(lián)子支路之間的電流平衡。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其中,所述電流平衡單元由適用于傳導(dǎo)電流并且與電壓限制電路并聯(lián)連接的半導(dǎo)體元件組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其中,所述半導(dǎo)體元件為IGBT。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其中,每個(gè)所述半導(dǎo)體斷路器單元與至少兩個(gè)子支路串聯(lián)連接,每個(gè)所述子支路包括至少一個(gè)機(jī)械斷續(xù)器/切斷器和/或至少一個(gè)電流平衡單元,所述電流平衡單元適用于使所述子支路之間的電流平衡。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的裝置,其中,所述裝置還包括:
控制模塊,所述控制模塊適用于在早于所述t0時(shí)刻的時(shí)刻將預(yù)備斷開(kāi)命令應(yīng)用于所述主支路的斷路器單元的半導(dǎo)體元件;
測(cè)量模塊,所述測(cè)量模塊適用于當(dāng)所述預(yù)備斷開(kāi)命令應(yīng)用于所述主支路的斷路器單元的半導(dǎo)體元件時(shí)對(duì)與所述輔支路的晶閘管并聯(lián)連接的存儲(chǔ)電容器中的電荷進(jìn)行測(cè)量;以及
適用于當(dāng)所述存儲(chǔ)電容器的電荷的測(cè)量值與預(yù)定電荷值相匹配時(shí)使得所述斷開(kāi)命令能夠在t0時(shí)刻應(yīng)用于所述機(jī)械斷續(xù)器/切斷器(Sm)的模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的裝置,其中,所述半導(dǎo)體元件為IGBT。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的裝置,其中,所述半導(dǎo)體元件為GTO晶閘管。
10.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的裝置,其中,所述半導(dǎo)體元件為硅晶閘管或碳化硅晶閘管或氮化鎵晶閘管。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述主支路(B1)包括至少一個(gè)附加半導(dǎo)體斷路器單元(CELC1),所述附加半導(dǎo)體斷路器單元(CELC1)被設(shè)置成與所述半導(dǎo)體斷路器單元(CEL1)并聯(lián),所述附加半導(dǎo)體斷路器單元(CELC1)的斷開(kāi)能力大于所述半導(dǎo)體斷路器單元(CEL1)的斷開(kāi)能力。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其中,所述附加半導(dǎo)體斷路器單元(CELC1)包括與所述半導(dǎo)體斷路器單元(CEL1)的電壓限制器并聯(lián)連接的至少一個(gè)電壓限制器(5)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的裝置,其中,所述控制模塊包括:
適用于在ta時(shí)刻將斷開(kāi)命令(Ka)應(yīng)用于所述半導(dǎo)體斷路器單元的半導(dǎo)體元件的模塊;
適用于在所述ta時(shí)刻之后的tb時(shí)刻將斷開(kāi)命令(Kb)應(yīng)用于所述機(jī)械斷續(xù)器/切斷器(Sm)并且將閉合命令(Kc)應(yīng)用于所述附加半導(dǎo)體斷路器單元(CELC1)的半導(dǎo)體元件的模塊,所述將斷開(kāi)命令(Kb)應(yīng)用于所述機(jī)械斷續(xù)器/切斷器(Sm)并且所述將閉合命令(Kc)應(yīng)用于所述附加半導(dǎo)體斷路器單元(CELC1)的半導(dǎo)體元件使得:所述附加半導(dǎo)體斷路器單元的半導(dǎo)體元件變得導(dǎo)通。
適用于在所述tb時(shí)刻之后的tc時(shí)刻將斷開(kāi)命令(Kd)應(yīng)用于所述附加半導(dǎo)體斷路器單元的半導(dǎo)體元件的模塊,所述將斷開(kāi)命令(Kd)應(yīng)用于所述附加半導(dǎo)體斷路器單元的半導(dǎo)體元件使得:通過(guò)所述附加半導(dǎo)體斷路器單元的半導(dǎo)體元件的電流減小,直到該電流為零為止,以及使得通過(guò)所述電壓限制器的電流增大,直到該電流達(dá)到所述傳輸線上流動(dòng)的電流的值為止;以及
適用于在td時(shí)刻應(yīng)用用于使得所述輔支路的所述晶閘管進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)的命令(Ke)的模塊,所述td時(shí)刻是所述電壓限制器中流動(dòng)的電流達(dá)到所述傳輸線中流動(dòng)的所述電流(I1)的值的時(shí)刻或之后的時(shí)刻。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其中,所述控制模塊包括適用于在ta時(shí)刻將預(yù)備斷開(kāi)命令應(yīng)用于所述主支路的斷路器單元的半導(dǎo)體元件的控制模塊,以及,其中,所述裝置還包括:
用于當(dāng)所述預(yù)備斷開(kāi)命令應(yīng)用于所述主支路的斷路器單元的半導(dǎo)體元件時(shí)起作用以對(duì)與所述輔支路的晶閘管并聯(lián)連接的存儲(chǔ)電容器中的電荷進(jìn)行測(cè)量的模塊;以及
適用于當(dāng)所述存儲(chǔ)電容器的電荷的測(cè)量值與預(yù)定電荷值相匹配時(shí),使得所述斷開(kāi)命令應(yīng)用于所述機(jī)械斷續(xù)器/切斷器(Sm)的模塊。
15.根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項(xiàng)所述的裝置,其中,所述附加半導(dǎo)體斷路器單元的半導(dǎo)體元件為GTO晶閘管。
16.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的裝置,其中,所述附加半導(dǎo)體斷路器單元的半導(dǎo)體元件為硅晶閘管或碳化硅晶閘管或氮化鎵晶閘管。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的裝置,其中,所述半導(dǎo)體斷路器單元的半導(dǎo)體元件為IGBT。
18.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的裝置,其中,所述輔支路的晶閘管為硅晶閘管或碳化硅晶閘管或氮化鎵晶閘管。