一種直流系統(tǒng)故障電流轉(zhuǎn)移裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種直流系統(tǒng)故障電流轉(zhuǎn)移裝置，所述故障電流轉(zhuǎn)移裝置包括電力電子閥、吸收電阻；所述電力電子閥與吸收電阻串聯(lián)后形成第一支路，并聯(lián)裝設(shè)在平波電抗器兩端，用于轉(zhuǎn)移直流斷路器進(jìn)線側(cè)發(fā)生接地故障時(shí)的故障電流；所述電力電子閥既可是單相閥也可是雙向閥，以實(shí)現(xiàn)不同故障點(diǎn)的故障電流轉(zhuǎn)移。所述故障電流轉(zhuǎn)移裝置用于轉(zhuǎn)移直流系統(tǒng)的故障電流，提升直流斷路器MOV的保護(hù)裕度，實(shí)現(xiàn)故障電流的快速熄弧以提升直流系統(tǒng)的重合閘成功率。
【專利說(shuō)明】
一種直流系統(tǒng)故障電流轉(zhuǎn)移裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于直流系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種直流系統(tǒng)故障電流轉(zhuǎn)移裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]直流輸電系統(tǒng)由整流器、直流輸電線路以及逆變器組成，其中整流器和逆變器統(tǒng)稱為換流器。從結(jié)構(gòu)上看，高壓直流輸電是交流-直流-交流型式的電力電子換流電路。自從1954年瑞典哥蘭特的世界上第一項(xiàng)高壓直流輸電工程投運(yùn)以來(lái)，高壓直流輸電技術(shù)已經(jīng)隨著電力電子技術(shù)的突飛猛進(jìn)而飛速發(fā)展。高壓直流輸電工程的結(jié)構(gòu)中，直流斷路器是至關(guān)重要的設(shè)備之一。直流斷路器需要突破三個(gè)技術(shù)難點(diǎn):直流輸電電流沒(méi)有過(guò)零點(diǎn)，增加斷路器的滅弧難度;直流輸電回路的電感很大，需要開(kāi)斷的電流也很大，導(dǎo)致直流斷路器需承受巨大的能量;直流輸電的過(guò)電壓高。
[0003]斷路器的滅弧難度可以通過(guò)混合式的斷路器予以解決，后兩個(gè)技術(shù)難點(diǎn)通過(guò)MOV并聯(lián)直流斷路器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，理想情況下可以解決過(guò)電壓以及能量過(guò)高的問(wèn)題。但是MOV在這個(gè)過(guò)程中將承受巨大的能量，從類似工程應(yīng)用來(lái)看，多柱并聯(lián)的MOV在吸收能量過(guò)程中其損壞比例較大，降低了直流斷路器的可用率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的，在于提出一種直流系統(tǒng)故障電流轉(zhuǎn)移裝置，用于轉(zhuǎn)移直流系統(tǒng)發(fā)生接地短路時(shí)的故障電流，減少直流斷路器的并聯(lián)MOV在故障過(guò)程中吸收的能量，提升MOV的保護(hù)裕度，同時(shí)加快故障點(diǎn)的熄弧，提升直流系統(tǒng)重合閘成功率。
[0005]為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是:
[0006]—種直流系統(tǒng)故障電流轉(zhuǎn)移裝置，所述裝置包括電力電子閥、吸收電阻；
[0007]所述電力電子閥和吸收電阻串聯(lián)形成第一支路，所述第一支路與直流系統(tǒng)中的平波電抗器并聯(lián)。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述電力電子閥可以為單向閥或雙向閥。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述電力電子閥為由二極管組成的不控型電力電子閥，或者為由晶閘管組成的半控型電力電子閥，或者為由IGBT/IGCT/MOSFET組成的全控型電力電子閥。
[0010]本發(fā)明采用上述方案后，可以部分轉(zhuǎn)移直流系統(tǒng)的故障電流，降低直流斷路器并聯(lián)MOV吸收的能量，提升MOV的可用率，吸收電阻可實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)的快速熄弧，提高重合閘的成功率。
[0011]本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0012]I)、多柱并聯(lián)MOV吸收的能量越大，其損壞率越高，嚴(yán)重降低了直流斷路器的可用率。本方案可實(shí)現(xiàn)故障電流的轉(zhuǎn)移，減輕MOV的能量吸收，可整體提升直流斷路器的可用率；
[0013]2)、當(dāng)采用雙向閥時(shí)，可以共用吸收電阻，也可以每向閥采用獨(dú)立的吸收電阻，接線方式靈活；
[0014]3)、當(dāng)其中一側(cè)發(fā)生接地故障的幾率很低時(shí)，可以采用單向閥的方式以節(jié)省投資；
[0015]4)、將吸收電阻快速接入故障回路，增強(qiáng)了回路阻尼，可實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)的快速熄弧，有利于提高系統(tǒng)的重合閘成功率。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是直流系統(tǒng)故障電流轉(zhuǎn)移裝置的原理圖；
[0017]圖2是出線側(cè)發(fā)生接地故障時(shí)的故障電流轉(zhuǎn)移示意圖；
[0018]圖3是換流站側(cè)發(fā)生接地故障時(shí)的故障電流轉(zhuǎn)移示意圖；
[0019]圖4是本實(shí)用新型中，電力電子閥的具體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0021]本實(shí)用新型提供一種應(yīng)用于直流系統(tǒng)領(lǐng)域的故障電流轉(zhuǎn)移裝置，如圖1所示，所述故障電流轉(zhuǎn)移裝置由電力電子閥、吸收電阻組成；
[0022]如圖1所示，所述故障電流轉(zhuǎn)移裝置連接方式如下:電力電子閥I和吸收電阻2，并聯(lián)在平波電抗器5的兩端，電力電子閥I和吸收電阻2的相對(duì)位置不受限制；電力電子閥I可以是單向閥，也可以是雙向閥。
[0023]如圖2所示，當(dāng)高壓直流輸電系統(tǒng)出線側(cè)9發(fā)生接地故障時(shí)，故障電流經(jīng)平波電抗器5以一定斜率上升，直流斷路器控制系統(tǒng)檢測(cè)到故障電流大于一定值時(shí)，閉鎖直流斷路器3，故障電流通過(guò)并聯(lián)的MOV 4流通，電力電子閥I以圖示方向?qū)?，部分故障電流流?jīng)吸收電阻2，實(shí)現(xiàn)故障電流的轉(zhuǎn)移，該吸收電阻2也增加了回路的阻尼，有利于快速熄弧，提升重合閘成功率。
[0024]如圖3所示，當(dāng)高壓直流輸電系統(tǒng)換流站側(cè)8發(fā)生接地故障時(shí)，故障電流經(jīng)平波電抗器5以一定斜率上升，直流斷路器控制系統(tǒng)檢測(cè)到故障電流大于一定值時(shí)，閉鎖直流斷路器3，故障電流通過(guò)并聯(lián)的MOV 4流通，電力電子閥I以圖示方向?qū)?，部分故障電流流?jīng)吸收電阻2，實(shí)現(xiàn)故障電流的轉(zhuǎn)移，該吸收電阻2也增加了回路的阻尼，有利于快速熄弧，提升重合閘成功率。
[0025]如圖4所示，電力電子閥可以采用單相晶閘管閥組1或雙向晶閘管閥組11或IGBT閥組12。
[0026]以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡是按照本實(shí)用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種直流系統(tǒng)故障電流轉(zhuǎn)移裝置，其特征在于: 所述裝置包括電力電子閥、吸收電阻； 所述電力電子閥和吸收電阻串聯(lián)形成第一支路，所述第一支路與直流系統(tǒng)中的平波電抗器并聯(lián)。2.如權(quán)利要求1所述的一種直流系統(tǒng)故障電流轉(zhuǎn)移裝置，其特征在于:所述電力電子閥可以為單向閥或雙向閥。3.如權(quán)利要求1所述的一種直流系統(tǒng)故障電流轉(zhuǎn)移裝置，其特征在于:所述電力電子閥為由二極管組成的不控型電力電子閥，或者為由晶閘管組成的半控型電力電子閥，或者為由IGBT/IGCT/MOSFET組成的全控型電力電子閥。
【文檔編號(hào)】H02H9/02GK205610216SQ201620401003
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月5日
【發(fā)明人】李曉明, 曹冬明, 石巍, 盧宇
【申請(qǐng)人】南京南瑞繼保電氣有限公司, 南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司