[实用新型]一种电流注入式直流断路器

说明书

本实用新型提供的一种电流注入式直流断路器，电流注入式直流断路器包括：多个通流模块、电流注入模块、耗能模块、开断模块及多个隔离模块，其中，多个通流模块的一端与直流母线接线端口连接，另一端与每条直流线路接线端口连接，直流母线接线端口与直流线路接线端口一一对应设置；各隔离模块的一端与其对应的直流线路连接，另一端与电流注入模块的一端连接；电流注入模块的另一端分别与耗能模块的一端及开断模块的一端连接；耗能模块的另一端及开断模块的另一端与直流母线连接。通过实施本实用新型，降低了断路器的设备投资，有利于多端及直流电网的建设。

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，具体涉及一种电流注入式直流断路器。

背景技术

高压直流断路器是多端及直流电网构建的核心设备之一，其技术经济性直接影响了直流电网应用的灵活性与广泛性。随着风光等可再生能源大规模开发，直流电网传输容量及应用规模将不断增加，网架结构将日趋复杂，规模化应用对高压直流断路器技术经济性将提出更高的要求。

目前高压直流断路器主要有混合式与机械式两种技术路线。机械式方案存在小电流开断时间长、快速重合闸困难等瓶颈问题，限制了该方案开断性能的提升，且其成本随着重合闸次数的增加显著提升。因此，相较于机械式直流断路器，混合式方案在工程上应用更为广泛，然而目前的混合式直流断路器通常采用大量的全控型电力电子器件，随着开断电流需求的提升，将会造成器件进一步增大，导致成本大幅增加。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中混合式直流断路器成本高的缺陷，从而提供一种电流注入式直流断路器。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型实施例提供一种电流注入式直流断路器，包括：多个通流模块、电流注入模块、耗能模块、开断模块及多个隔离模块，其中，多个所述通流模块的一端与直流母线接线端口连接，另一端与每条直流线路接线端口连接，所述直流母线接线端口与所述直流线路接线端口一一对应设置；各所述隔离模块的一端与其对应的直流线路连接，另一端与所述电流注入模块的一端连接；所述电流注入模块的另一端分别与所述耗能模块的一端及开断模块的一端连接；所述耗能模块的另一端及开断模块的另一端与所述直流母线连接。

可选地，所述通流模块包括至少一个机械开关。

可选地，所述隔离模块包括：机械开关和至少一个双向电力电子开关单元，其中，所述机械开关与各所述双向电力电子开关单元串联连接。

可选地，所述隔离模块包括：多个串联的双向电力电子开关单元和与多个串联的双向电力电子开关单元并联连接的非线性电阻。

可选地，所述电流注入模块包括耦合电抗器、充电电容、晶闸管及与晶闸管反向并联的二极管，其中，所述耦合电抗器的二次侧的一端分别与各所述隔离模块的另一端连接，另一端分别与所述耗能模块的一端及开断模块的一端连接；所述耦合电抗器的一次侧的一端与所述充电电容的一端连接，所述充电电容的另一端分别与所述晶闸管的阴极及与晶闸管反向并联的二极管的阳极连接；所述耦合电抗器的一次侧的另一端分别与所述晶闸管的阳极及与晶闸管反向并联的二极管的阴极连接。

可选地，所述耗能模块为避雷器。

可选地，所述开断模块包括至少一个双向电力电子开关单元。

可选地，所述双向电力电子开关包括IGBT器件及与所述IGBT器件反向并联的二极管。

本实用新型技术方案，具有如下优点：