[发明专利]一种直流电抗屏蔽电路及其控制方法

权利要求书

1.一种直流电抗屏蔽电路，其特征在于，包括：

耗能模块，用于在直流线路发生故障后屏蔽直流电抗，同时吸收直流电路电抗中的能量，减小流入避雷器中的耗散能量，延长避雷器使用寿命，提高直流断路器可靠性；

晶闸管支路，用于断路器断开后控制直流电抗屏蔽电路导通接入直流线路，屏蔽直流电抗；

二极管支路，用于晶闸管开通之后投入耗能模块，形成通流支路，屏蔽直流电抗。

2.根据权利要求1所述的直流电抗屏蔽电路，其特征在于，所述直流电抗屏蔽电路与直流电抗并联，形成公共点A和公共点B，所述晶闸管支路和二极管支路之间连接耗能模块，形成公共点C和公共点D。

3.根据权利要求2所述的直流电抗屏蔽电路，其特征在于，所述耗能模块包括IGBT、电容和电阻；所述IGBT、电容和电阻并联，形成公共点C和公共点D。

4.根据权利要求3所述的直流电抗屏蔽电路，其特征在于，所述耗能模块利用IGBT导通将直流电抗旁路，直流电抗两端机械开关断开，将直流电抗隔离。

5.根据权利要求3所述的直流电抗屏蔽电路，其特征在于，所述耗能模块利用晶闸管和二极管配合投入电容和电阻，晶闸管和二极管构成整流桥，确保仅需要一个IGBT，具备双向通流能力，有效转移直流电抗电流。

6.根据权利要求3所述的直流电抗屏蔽电路，其特征在于，所述耗能模块利用电容形成缓冲支路，防止过电压，利用电阻形成耗能支路，减小避雷器耗散能量。

7.一种如权利要求1-6任一所述的直流电抗屏蔽电路的控制方法，其特征在于，直流电抗屏蔽电路所在的直流线路正常运行或直流电抗屏蔽电路所在的直流线路断路器断开前，所述方法包括：直流电抗屏蔽电路中所有晶闸管和IGBT均关断，稳态电流或故障电流流经直流电抗。

8.一种如权利要求1-6任一所述的直流电抗屏蔽电路的控制方法，其特征在于，直流电抗屏蔽电路所在的直流线路断路器断开后，所述方法包括：

t₁时刻，保护装置发出指令，触发T_a，导通耗能模块中IGBT，将直流电抗旁路，并给电抗两侧机械隔离开关发出分闸指令，屏蔽直流电抗，电容形成缓冲支路，防止IGBT过电压；

t₂时刻，机械隔离开关完成分断，关断耗能模块中IGBT，并持续触发晶闸管T_a；

IGBT上电流瞬间转移至耗能模块中电容和电阻支路，直流电抗放电，同时给电容充电；

t₃时刻，电容电压高于电抗电压，T_a承受反向电压而关断，电容耗能模块作为唯一的电源，能量向电阻转移，电容能量释放完毕后，直流电抗屏蔽电路动作完成。