[发明专利]基于功率器件的全控混合桥式超导限流器

摘要

本发明公开了一种基于功率器件的全控混合桥式超导限流器，包括混合整流桥和控制器，所述混合整流桥由可控功率开关管（K1、K2、K3、K4）和功率二极管（D1、D2、D3、D4）构成，其具有直流侧C端与D端两端，所述C端与D端之间连接有超导线圈，同时具有用于接入电力系统的A端和B端；所述超导线圈置于低温冷却装置中；控制器用于在电力系统无负载短路故障时，控制使K1、K2关断，K3、K4导通，当检测到电力系统发生短路故障且故障短路电流达到预设的阈值后，控制使K1、K2导通，K3、K4关断。本发明的超导限流器快速响应、既能限制暂态故障电流又能限制稳态电流、结构简单成本低。

主权项

一种基于功率器件的全控混合桥式超导限流器，其特征在于，包括混合整流桥和控制器，所述混合整流桥包括可控功率开关管K1、K2、K3、K4和功率二极管D1、D2、D3、D4，所述功率二极管D1的负极与K1的一端相连于C端，D1的正极与K1的另一端相连于A端，D2的负极与K2的一端相连于B端，D2的正极与K2的另一端相连于D端，D3的负极与K3的一端相连，D3的正极与B端相连，K3的另一端与C端相连，D4的负极与K4的一端相连，D4的正极与D端相连，K4的另一端与A端相连，所述C端和D端为限流器的直流侧两端，所述C端与D端之间连接有超导线圈，所述A端和B端为限流器接入电力系统的两端；其中所述超导线圈置于低温冷却装置中，所述可控功率开关管K1、K2、K3、K4和功率二极管D1、D2、D3、D4也置于所述低温冷却装置中；所述K1、D1与K2、D2组成所述混合整流桥的两支桥臂，K3、D3与K4、D4组成另两支桥臂，每个所述桥臂上的可控功率开关管为m个可控功率开关管并联结构，功率二极管为n个功率二极管并联结构，m和n均为大于等于1的正整数；所述超导线圈上串联接入一个超导电阻，或在所述混合整流桥的B端串联接入一个超导电阻；所述超导电阻与超导线圈一起放置于低温冷却装置中；所述控制器用于在电力系统无负载短路故障时，控制使K1、K2关断，K3、K4导通，当检测到电力系统发生短路故障且故障短路电流达到预设的阈值后，控制使K1、K2导通，K3、K4关断。