[发明专利]基于主被动结合保护的混合式直流断路器故障保护方法

权利要求书

1.基于主被动结合保护的混合式直流断路器故障保护方法，其特征在于，包括步骤：

判断当前工况为误触发工况还是正常工作工况；

确定混合式直流断路器中主通流支路中快速机械开关的重合闸完成的时刻t₃或所述快速机械开关的触头间隙达到安全距离的时刻tt₃；

在所述时刻t₃或tt₃，关断所述混合式直流断路器中转移支路上的固态开关，

其中，

所述时刻t₃为所述误触发工况下所述快速机械开关的重合闸完成的时刻；

所述时刻tt₃为所述正常工作工况下所述快速机械开关的触头间隙达到安全距离的时刻。

2.根据权利要求1所述的基于主被动结合保护的混合式直流断路器故障保护方法，其特征在于，还包括：

在所述误触发工况或正常工作工况下，若所述混合式直流断路器检测到所述主通流支路中电流超过设定阈值或所述混合式直流断路器误动作时，控制所述混合式直流断路器执行如下步骤：

执行主动保护的前序指令；

在第二时刻t₁至第三时刻t₂，控制完成电流从所述主通流支路到所述转移支路的换流。

3.根据权利要求2所述的基于主被动结合保护的混合式直流断路器故障保护方法，其特征在于，

所述第二时刻t₁通过在下发快速机械开关分闸的指令的时刻加上刚分时间来确定；

所述第三时刻t₂是电流从所述主通流支路到转移支路的换流完成的时刻。

4.根据权利要求3所述的基于主被动结合保护的混合式直流断路器故障保护方法，其特征在于，

所述前序指令为同时下发所述快速机械开关分闸和所述转移支路中固态开关导通的指令。

5.根据权利要求4所述的基于主被动结合保护的混合式直流断路器故障保护方法，其特征在于，

在所述第二时刻t₁至第三时刻t₂借助换流驱动电路，控制完成电流从所述主通流支路到所述转移支路的换流，所述换流驱动电路布置于所述主通流支路或转移支路中，连接至所述快速机械开关或所述固态开关。

6.根据权利要求2-5任一所述的基于主被动结合保护的混合式直流断路器故障保护方法，其特征在于，还包括：

在所述误触发工况下，在完成电流从所述主通流支路到所述混合式直流断路器中转移支路的换流后，

控制所述混合式直流断路器将当前状态上报上层控保系统，若所述上层控保系统在收到所述上报后，下发快速机械开关重合闸指令，或在一段时间T内所述上层控保系统未发送任何指令，则控制所述快速机械开关重合闸，在完成重合闸的t₃时刻，关断所述固态开关，使得电流从所述转移支路换流至主通流支路。

7.根据权利要求6所述的基于主被动结合保护的混合式直流断路器故障保护方法，其特征在于，

所述时间T通过综合考虑重合闸时期的短路发生概率和所述转移支路中固态开关升温对性能的影响来确定。

8.根据权利要求6所述的基于主被动结合保护的混合式直流断路器故障保护方法，其特征在于，

所述时间T取额定电流下所述固态开关温升10-20度的时间值。

9.根据权利要求2-5任一所述的基于主被动结合保护的混合式直流断路器故障保护方法，其特征在于，还包括：

在所述正常工作工况下，

在第三时刻tt₂，控制所述混合式直流断路器完成电流从所述主通流支路到转移支路的换流之后，一旦收到上层控保系统下发的分闸指令，且所述快速机械开关触头间隙达到安全距离后，立即在tt3时刻关断所述固态开关，使得故障电流从所述转移支路换流到能量吸收支路，所述混合式直流断路器的端电压被能量吸收支路限制，同时故障电流逐渐下降至零。

10.根据权利要求9所述的基于主被动结合保护的混合式直流断路器故障保护方法，其特征在于，

所述第三时刻tt₂是电流从所述主通流支路到转移支路的换流完成的时刻。