于本發(fā)明的直流斷路器設(shè)有若干個通流開關(guān)組,除卻連接換流器部的通流開關(guān)組,其余通流開關(guān)組皆可與直流線路連接,以對直流線路的故障進(jìn)行隔離,這使得直流斷路器的個數(shù)與直流線路的條數(shù)無關(guān),只與直流端的個數(shù)相關(guān),在多端直流輸電系統(tǒng)以及直流電網(wǎng)中,直流線路的條數(shù)將會是直流母線(直流端)個數(shù)的數(shù)倍,因此,輸電系統(tǒng)采用本發(fā)明的直流斷路器可以有效節(jié)省斷路器的個數(shù),大大降低了造價成本。
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為本發(fā)明一種【具體實施方式】所提供的電流轉(zhuǎn)移型高壓直流斷路器結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖2為本發(fā)明一種實施方式所提供的電流轉(zhuǎn)移型高壓直流斷路器的上通流開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖3為本發(fā)明一種實施方式所提供的電流轉(zhuǎn)移型高壓直流斷路器的下通流開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028]圖4為本發(fā)明另一種實施方式所提供的電流轉(zhuǎn)移型高壓直流斷路器的上通流開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0029]圖5為本發(fā)明另一種實施方式所提供的電流轉(zhuǎn)移型高壓直流斷路器的下通流開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0030]圖6為本發(fā)明一種實施方式所提供的電流轉(zhuǎn)移型高壓直流斷路器的斷流開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0031]圖7為本發(fā)明一種實施方式所提供的另一種電流轉(zhuǎn)移型高壓直流斷路器的斷流開關(guān)結(jié)構(gòu)不意圖;
[0032]圖8為本發(fā)明所提供的具有電流轉(zhuǎn)移型高壓直流斷路器的四端直流輸電系統(tǒng)單線結(jié)構(gòu)示意圖;
[0033]圖9為圖8中A部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0034]本發(fā)明的核心是提供一種電流轉(zhuǎn)移型高壓直流斷路器,在直流電網(wǎng)中既能保證具有一定的故障隔離能力,又能降低直流電網(wǎng)的造價成本。
[0035]為了使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細(xì)的說明。
[0036]在以下描述中闡述了具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以多種不同于在此描述的其它方式來實施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣。因此本發(fā)明不受下面公開的【具體實施方式】的限制。
[0037]請參考圖1,圖1為本發(fā)明一種【具體實施方式】所提供的電流轉(zhuǎn)移型高壓直流斷路器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]在本發(fā)明的一種【具體實施方式】中,一種電流轉(zhuǎn)移型高壓直流斷路器,包括:斷流開關(guān)1、上直流母線2、下直流母線3和η個通流開關(guān)組4,n為不小于2的整數(shù),其中,各通流開關(guān)組4的一端與上直流母線2連接,另一端與下直流母線3連接,各通流開關(guān)組4包括串聯(lián)的一上通流開關(guān)401和一下通流開關(guān)402,其中X個通流開關(guān)組的上通流開關(guān)401和下通流開關(guān)402的公共端與外界的換流器部5連接,其余通流開關(guān)組4的上通流開關(guān)401和下通流開關(guān)402的公共端與對應(yīng)的外接直流線路6連接,X為大于O且小于η的整數(shù);斷流開關(guān)I的一端與上直流母線2連接,另一端與下直流母線3連接。
[0039]其中,由于在直流系統(tǒng)中,一般一個換流器部接至一條直流母線,即一般一個換流器部連接一個斷路器,因此優(yōu)選與外界的換流器部連接的通流開關(guān)組的個數(shù)為I,即X為I。若電網(wǎng)中連接至某一電流轉(zhuǎn)移型高壓直流斷路器的直流線路個數(shù)為y,則該電流轉(zhuǎn)移型高壓直流斷路器中的通流開關(guān)組的個數(shù)至少為y+l,y為大于O的整數(shù)。
[0040]在本實施方式中,如圖1所示,斷流開關(guān)上端和上直流母線連接,斷流開關(guān)的下端和下直流母線連接。各組通流開關(guān)組中的上通流開關(guān)的上端和上直流母線連接,上通流開關(guān)的下端和同組中的下通流開關(guān)的上端連接,該下通流開關(guān)的下端連接下直流母線。
[0041]當(dāng)直流線路發(fā)生故障時,首選需要確定需要進(jìn)行隔離的換流器部和/或直流線路,然后根據(jù)所有需要進(jìn)行隔離的換流器部和/或直流線路所對應(yīng)的上通流開關(guān)、下通流開關(guān)的預(yù)設(shè)通斷順序控制各通流開關(guān)的通斷,然后控制斷流開關(guān),最后在確認(rèn)流過所有需要進(jìn)行隔離的換流器部和/或直流線路的電流為零后,控制對應(yīng)的下通流開關(guān),完成故障隔離。
[0042]傳統(tǒng)的直流斷路器的安裝個數(shù)會隨著直流電網(wǎng)線路數(shù)目的增加而同比增加,這將導(dǎo)致電網(wǎng)的造價成倍增加。而由于本發(fā)明的直流斷路器設(shè)有若干個通流開關(guān)組,除卻連接換流器部的通流開關(guān)組,其余通流開關(guān)組皆可與直流線路連接,以對直流線路的故障進(jìn)行隔離,這使得直流斷路器的個數(shù)與直流線路的條數(shù)無關(guān),只與直流端的個數(shù)相關(guān),在多端直流輸電系統(tǒng)以及直流電網(wǎng)中,直流線路的條數(shù)將會是直流母線(直流端)個數(shù)的數(shù)倍,因此,輸電系統(tǒng)采用本發(fā)明的直流斷路器可以有效節(jié)省所需要安裝的斷路器的個數(shù),大大降低了造價成本。
[0043]請參考圖2和圖3,圖2為本發(fā)明一種實施方式所提供的電流轉(zhuǎn)移型高壓直流斷路器的上通流開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明一種實施方式所提供的電流轉(zhuǎn)移型高壓直流斷路器的下通流開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044]在上述實施方式的基礎(chǔ)上,本發(fā)明一種實施方式中,上通流開關(guān)包括:第一隔離開關(guān)21、第一避雷器22和第一開關(guān)管部23,其中,第一隔離開關(guān)21的一端與上直流母線連接,第一隔離開關(guān)21的另一端與第一避雷器22的一端連接,第一避雷器22的另一端與下通流開關(guān)連接,第一開關(guān)管部23和第一避雷器22并聯(lián)。下通流開關(guān)包括:第二隔離開關(guān)24、第二避雷器25和第二開關(guān)管部26,其中,第二隔離開關(guān)24的一端與下直流母線連接,第二隔離開關(guān)24的另一端與第二避雷器25的一端連接,第二避雷器25的另一端與上通流開關(guān)連接,第二開關(guān)管部26和第二避雷器25并聯(lián)。在本實施方式中,一組通流開關(guān)組的上通流開關(guān)和下通流開關(guān)的公共端即第一避雷器和第二避雷器的公共連接端,也即是第一開關(guān)管部和第二開關(guān)管部的公共連接端。
[0045]在上述實施方式的基礎(chǔ)上,本發(fā)明一種實施方式中,第一開關(guān)管部包括第一IGBT組,第一 IGBT組包括m個依次串聯(lián)的第一 IGBT單元,第一 IGBT單元包括一個IGBT和一個與該IGBT反向并聯(lián)的二極管,S卩IGBT的集電極連接對應(yīng)的二極管的負(fù)極,IGBT的發(fā)射極連接對應(yīng)的二極管的正極。各IGBT的發(fā)射極和臨近的IGBT的集電極連接,其中,第一個第一IGBT單元的IGBT的集電極與第一隔離開關(guān)連接,第m個第一 IGBT單元的IGBT的發(fā)射極與下通流開關(guān)連接,m為大于O的整數(shù),S卩m個第一IGBT單元順次連接,第一個第一IGBT單元的IGBT的發(fā)射極連接第二個第一 IGBT單元的IGBT的集電極,第二個第一 IGBT單元的IGBT的發(fā)射極連接第三個第一 IGBT單元的IGBT的集電極,直至第m-Ι個第一 IGBT單元的IGBT的發(fā)射極連接第m個第一 IGBT單元的IGBT的集電極,即第i個第一 IGBT單元的IGBT的集電極和第1-Ι個第一IGBT單元的IGBT的發(fā)射極連接,第i個第一 IGBT單元的IGBT的發(fā)射極和第i+Ι個第一 IGBT單元的IGBT的集電極連接,I〈 i <m且i為整數(shù)。
[0046]相應(yīng)地,第二開關(guān)管部包括第二 IGBT組,第二 IGBT組包括m個依次串聯(lián)的第二 IGBT單元,第二 IGBT單元包括一個IGBT和一個與該IGBT反向并聯(lián)的二極管,各IGBT的發(fā)射極和臨近的IGBT的集電極連接,其中,第一個第二IGBT單元的IGBT的集電極與上通流開關(guān)連接,第m個第二 IGBT單元的IGBT的發(fā)射極與第二隔離開關(guān)連接,m為大于O的整數(shù)。即m個第二IGBT單元順次連接,其中,第i個第二IGBT單元的IGBT的集電極和第1-Ι個第二IGBT單元的IGBT的發(fā)射極連接,第i個第二 IGBT單元的IGBT的發(fā)射極和第i+Ι個第二 IGBT單元的IGBT的集電極連接,I〈 i <m且i為整數(shù)。
[0047]請參考圖4和圖5,圖4為本發(fā)明另一種實施方式所提供的電流轉(zhuǎn)移型高壓直流斷路器的上通流開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本發(fā)明另一種實施方式所提供的電流轉(zhuǎn)移型高壓直流斷路器的下通流開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048]在本發(fā)明的一種實施方式中,開關(guān)管部除卻采用IGBT組外,還可以采用半H橋組。其中,第一開關(guān)管部23包括第一半H橋組,第一半H橋組包括m個依次串聯(lián)的第一半H橋電路41,第一半H橋電路41包括第一電容411、第三IGBT單元412和第四IGBT單元413