[发明专利]一种混合式直流断路器开断方法及装置

说明书

本发明涉及一种混合式直流断路器开断方法及装置，包括当接入混合式直流断路器的电流信号发生故障时，控制混合式直流断路器中主支路进行电流关断；依次关断混合式直流断路器中转移支路上的主电力电子开关并投入混合式直流断路器中能量吸收支路上相对应的金属氧化锌避雷器；本发明提供的混合式直流断路器开断方法，降低了高压直流断路器故障电流峰值大小，减小了系统中关键设备所受的电流应力和避雷器吸收的能量时受到的冲击电流热效应。

技术领域

本发明属于电力设备数值分析模型技术领域，具体涉及一种混合式直流断路器开断方法及装置。

背景技术

由于架空输电线是裸露在空气中的，导线容易发生短路、闪络等暂时性故障，而且柔性直流技术存在固有缺陷，无法单纯依靠换流器控制实现直流侧故障的清除，需要依靠直流断路器清除故障。

传统的机械直流断路器可以在几十个毫秒内切断直流电流，但仍然难以满足柔性直流输电系统运行保护的要求。尽管目前提出的固态直流断路器可以克服切断速度慢的问题，但电力电子器件在导通状态下的损耗非常大且造价高，难以应用于工程实践。混合式直流断路器可以快速的切断故障电流且其导通损耗较低，可以较好的克服机械直流断路器和固态直流断路器产生的问题。

由于柔性直流系统电力电子器件较多且昂贵，为保护相对脆弱的电力电子器件，加快断路器开断速度，降低高压直流断路器开断过程中故障电流峰值的大小具有较大的意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种混合式直流断路器开断方法及装置，可以加快断路器开断速度，降低高压直流断路器开断过程中故障电流峰值，满足电力设备保护需求。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供的一种混合式直流断路器开断方法，其改进之处在于，包括：

当接入混合式直流断路器的电流信号发生故障时，控制混合式直流断路器中主支路进行电流关断；

依次关断混合式直流断路器中转移支路上的主电力电子开关并投入混合式直流断路器中能量吸收支路上相对应的金属氧化锌避雷器。

优选的，所述混合式直流断路器，包括：相互并联的主支路和转移支路；

所述主支路包括：依次串联的超快速隔离开关和辅助电力电子开关；

所述转移支路包括：多个串联的主电力电子开关；

每个主电力电子开关的两端均并联有能量吸收支路；

所述能量吸收支路包括：金属氧化锌避雷器。

优选的，所述控制混合式直流断路器中主支路进行电流关断，包括：

关断所述主支路中的辅助电力电开关，当所述主支路电流变为0时，开断所述主支路模型中的超快速隔离开关。

优选的，所述依次关断混合式直流断路器中转移支路上的主电力电子开关并投入混合式直流断路器中能量吸收支路上相对应的金属氧化锌避雷器，包括：

以接入混合式直流断路器的电流信号流向方向按顺序依次关断所述转移支路中的主电力电子开关；

其中，每关断一组主电力电子开关并投入相对应的一组金属氧化锌避雷器。

进一步的，所述主电力电子开关个数和所述金属氧化锌避雷器个数相同，均为2-7组。

基于同一发明构思，本发明还提供一种混合式直流断路器开断装置，其改进之处在于，包括：

第一控制单元：用于当接入混合式直流断路器的电流信号发生故障时，控制混合式直流断路器中主支路进行电流关断；