一種直流電流關(guān)斷裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種直流電流關(guān)斷裝置，包括并聯(lián)連接的通態(tài)電流支路和電流換向與分?jǐn)鄦卧☉B(tài)電流支路包括串聯(lián)連接的機(jī)械開關(guān)和電流轉(zhuǎn)移模塊，電流換向與分?jǐn)鄦卧蚴街泛头謹(jǐn)嚯娏髦?，所述分?jǐn)嚯娏髦放c橋式支路的兩橋臂并聯(lián)連接；所述分?jǐn)嚯娏髦分邪ú⒙?lián)連接的非線性電阻和全控器件串聯(lián)閥組；所述全控器件串聯(lián)閥組中的每個全控器件兩端并聯(lián)有緩沖及重合閘電路；在分?jǐn)嗖僮髌陂g，緩沖電路可以減輕全控器件的電壓尖峰；在重合閘操作之前，先開通重合閘電路對故障線路充電，判斷線路故障消失后完成重合閘操作。本實用新型引入緩沖及重合閘電路，減輕了全控器件的電壓尖峰和重合閘過程中的線路電壓震蕩。
【專利說明】
一種直流電流關(guān)斷裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種直流電流關(guān)斷裝置，屬于直流斷路器技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著多端直流輸電技術(shù)的發(fā)展，直流斷路器將成為保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備之一。多端高壓直流輸電系統(tǒng)由于電壓等級高、線路阻抗小，一旦發(fā)生線路短路故障，將很快影響到直流輸電網(wǎng)絡(luò)和交流網(wǎng)絡(luò)，必須迅速切除故障。因此，直流斷路器需要動作速度快，能夠最大限度的減小故障持續(xù)時間或抑制故障電流，減小故障對交/直流輸電網(wǎng)絡(luò)的沖擊。
[0003]目前直流斷路器技術(shù)通常有三種方式，I)LC諧振直流斷路器:在常規(guī)交流機(jī)械斷路器的基礎(chǔ)上，通過增加輔助電路，在開斷弧間隙的直流電流上疊加增幅的振蕩電流，利用電流過零時開斷電路，利用這種原理制造的機(jī)械式斷路器，在分?jǐn)鄷r間和分?jǐn)嚯娏髂芰ι蠠o法滿足多端柔性直流輸電系統(tǒng)的要求;2)固態(tài)直流斷路器，利用大功率可關(guān)斷電力電子器件，直接分?jǐn)嘀绷麟娏?，利用這種原理制造的固態(tài)斷路器，在時間上雖然可以滿足多端柔性直流系統(tǒng)的要求，但在正常導(dǎo)通時的損耗過大，經(jīng)濟(jì)性較差;3)混合式直流斷路器:采用機(jī)械開關(guān)和電力電子器件混合的方式，正常運(yùn)行由機(jī)械開關(guān)通流，故障時分?jǐn)鄼C(jī)械開關(guān)，利用產(chǎn)生的電弧電壓將電流轉(zhuǎn)移至并聯(lián)連接的電力電子器件支路中，然后由電力電子器件分?jǐn)嚯娏??；谠撛頂嗦菲骷葴p低了通態(tài)損耗，又提高了分?jǐn)嗨俣?，但是需要分?jǐn)鄡蓚€方向的線路電流，需要大量的全控器件正向串聯(lián)后再反向串聯(lián)，全控器件數(shù)量多、價格高，導(dǎo)致直流斷路器設(shè)備價格昂貴，影響其廣泛應(yīng)用和推廣。
[0004]當(dāng)直流輸電線路采用架空線時，線路故障大多數(shù)為瞬時或暫時性，為了提高線路供電的安全性和可靠性，直流斷路器需要具備重合閘功能。直流線路重合閘容易產(chǎn)生線路電壓震蕩，振幅達(dá)到正常直流電壓的兩倍，對系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行產(chǎn)生影響，需要首先對故障線路進(jìn)行預(yù)充電操作。
[0005]申請?zhí)枮?201510661262.7"的中國專利申請〈〈一種高壓直流斷路器及其控制方法》雖然可以完成重合閘操作，但是其重合閘操作時對線路沒有預(yù)充電過程，會產(chǎn)生較大的操作過電壓，不利于設(shè)備的安全運(yùn)行。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種直流電流關(guān)斷裝置，在保證足夠快的分?jǐn)嗨俣群偷蛽p耗的前提下，顯著降低設(shè)備成本，增加設(shè)備的可擴(kuò)展性。此夕卜，直流電流關(guān)斷裝置具備重合閘功能，重合閘操作過程中，線路電壓震蕩顯著減小。
[0007]為達(dá)到上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0008]—種直流電流關(guān)斷裝置，包括并聯(lián)連接的通態(tài)電流支路和電流換向與分?jǐn)鄦卧☉B(tài)電流支路包括串聯(lián)連接的機(jī)械開關(guān)和電流轉(zhuǎn)移模塊，電流換向與分?jǐn)鄦卧蚴街泛头謹(jǐn)嚯娏髦?，所述分?jǐn)嚯娏髦放c橋式支路的兩橋臂并聯(lián)連接;所述分?jǐn)嚯娏髦钒ㄒ粋€分?jǐn)嚯娏髂K或者多個串聯(lián)組合的分?jǐn)嚯娏髂K;所述分?jǐn)嚯娏髂K包括并聯(lián)連接的非線性電阻和全控器件串聯(lián)閥組，其中，所述全控器件串聯(lián)閥組中的每個全控器件兩端并聯(lián)有緩沖及重合閘電路。
[0009]作為本實用新型的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述電流轉(zhuǎn)移模塊包括并聯(lián)連接的非線性電阻和全控器件模塊;所述全控器件模塊由一個或一個以上全橋子模塊串聯(lián)組成，所述全橋子模塊包括四個橋式連接的全控器件和一個RCD模塊，所述全橋子模塊的橋臂和RCD模塊相互并聯(lián);所述RCD模塊包括一個不控器件、一個電容器和兩個電阻，其中，不控器件和電容器串聯(lián)連接、且不控器件的陰極連接電容器的一端，兩個電阻分別并聯(lián)在不控器件和電容器的兩端。
[0010]作為本實用新型的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述緩沖及重合閘電路的具體結(jié)構(gòu)包括以下幾種:
[0011]1、包括一個電容器、一個電阻和一個重合閘模塊，所述電容器、電阻和述重合閘模塊相互并聯(lián)連接。
[0012]2、包括一個RCD模塊和一個重合閘模塊;所述RCD模塊包括一個不控器件、一個電容器和兩個電阻，其中，不控器件和電容器串聯(lián)連接、且不控器件的陰極連接于電容器的一端，兩個電阻分別并聯(lián)在不控器件、電容的兩端;所述重合閘模塊和所述RCD模塊并聯(lián)連接。
[0013]3、包括一個RCD模塊和一個重合閘模塊;所述RCD模塊包括一個不控器件、一個電容器和兩個電阻，其中，不控器件和電容器串聯(lián)連接、且不控器件的陰極連接于電容器的一端，兩個電阻分別并聯(lián)在不控器件、電容的兩端;所述重合閘模塊并聯(lián)連接于RCD模塊中電容器兩端。
[0014]作為本實用新型的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述重合閘模塊包括一個電阻和一個全控器件，所述電阻和全控器件串聯(lián)連接?；蛘?，所述重合閘模塊包括一個電阻、一個全控器件和一個不控器件，所述電阻和全控器件串聯(lián)連接，所述不控器件并聯(lián)連接于電阻兩端，且所述全控器件和所述不控器件的串聯(lián)方向相反。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所達(dá)到的有益效果是:
[0016]1、本實用新型通過引入由不控器件串聯(lián)閥組構(gòu)成的橋式支路使得分?jǐn)嚯娏髦纺軌蚍謹(jǐn)嚯p向線路電流，顯著減少全控器件的數(shù)量，不控器件的價格相比全控器件的通流能力強(qiáng)且遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全控器件，因此可以大大降低設(shè)備成本；
[0017]2、本實用新型的橋式支路種各換向模塊由不控器件串聯(lián)閥組和電感串聯(lián)連接構(gòu)成，不控器件的橋式結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了電流換向功能，串聯(lián)電感限制了電流換向過程中產(chǎn)生的電流變化速率；
[0018]3、本實用新型所提供的斷路器正常運(yùn)行時，由機(jī)械開關(guān)和少量電力電子器件通流，通態(tài)損耗??；
[0019]4、本實用新型所提供的斷路器能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械開關(guān)的無弧分?jǐn)?，能夠延長開關(guān)的使用壽命，提高開關(guān)的分?jǐn)嗨俣龋子趯崿F(xiàn)開關(guān)串聯(lián)連接時的均壓問題。
[0020]5、本實用新型所提供的斷路器能夠?qū)崿F(xiàn)重合閘功能，降低了重合閘操作產(chǎn)生的線路電壓震蕩?！靖綀D說明】
[0021]圖1是本實用新型提供的直流電流關(guān)斷裝置的第一實施例的電路圖。
[0022]圖2是本實用新型提供的直流電流關(guān)斷裝置的第二實施例的電路圖。
[0023]圖3是本實用新型提供的直流電流關(guān)斷裝置的第三實施例的電路圖。
[0024]圖4是本實用新型提供的直流電流關(guān)斷裝置的第四實施例的電路圖。
[0025]圖5是電流轉(zhuǎn)移模塊的第一實施例的電路圖。
[0026]圖6是電流轉(zhuǎn)移模塊的第二實施例的電路圖。
[0027]圖7是電流轉(zhuǎn)移模塊的第三實施例的電路圖。
[0028]圖8是電流轉(zhuǎn)移模塊的第四實施例的電路圖。
[0029]圖9是電流轉(zhuǎn)移模塊的第五實施例的電路圖。
[0030]圖10是緩沖及重合閘電路的第一實施例的電路圖。
[0031]圖11是緩沖及重合閘電路的第二實施例的電路圖。
[0032]圖12是緩沖及重合兩電路的第二實施例的電路圖。
[0033 ]圖13是緩沖及重合閘電路的第四實施例的電路圖。
[0034]圖14是緩沖及重合閘電路的第五實施例的電路圖。
[0035]圖15是緩沖及重合閘電路的第六實施例的電路圖。
【具體實施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實用新型的保護(hù)范圍。
[0037]本實用新型公開的直流電流關(guān)斷裝置，包括通態(tài)電流支路、電流換向與分?jǐn)鄦卧?br>[0038]通態(tài)電流支路包括串聯(lián)連接的機(jī)械開關(guān)S和包含全控器件的電流轉(zhuǎn)移模塊。機(jī)械開關(guān)S的主要作用是隔斷電壓，在分?jǐn)嚯娏髦贩謹(jǐn)嗪螅瑢谕☉B(tài)電流支路兩端產(chǎn)生較高的分?jǐn)嚯妷?，機(jī)械開關(guān)S可承受很高的分?jǐn)嚯妷?，使電流轉(zhuǎn)換模塊承受很小的分?jǐn)嚯妷?。電流轉(zhuǎn)移模塊中包含的全控器件較少，機(jī)械開關(guān)S的通態(tài)電阻也很小，在正常工作狀態(tài)下，線路電流流經(jīng)通態(tài)電流支路后產(chǎn)生的損耗很低。
[0039]電流換向與分?jǐn)鄦卧?橋式支路和分?jǐn)嚯娏髦贰?br>[0040]分?jǐn)嚯娏髦返闹饕饔檬侵袛嗑€路中的故障電流，并能夠承受較高的分?jǐn)嚯妷骸Ｋ蒒個分?jǐn)嚯娏髂K串聯(lián)組成，其中:N為不小于I的整數(shù)。分?jǐn)嚯娏髂K包括:并聯(lián)連接的非線性電阻Rl和全控器件串聯(lián)閥組。當(dāng)分?jǐn)嚯娏髦方邮盏椒謹(jǐn)嘀噶詈?，同步分?jǐn)嗳仄骷?lián)閥組中的所有全控器件，分?jǐn)嗪髸陔姽?jié)點c和電節(jié)點d之間產(chǎn)生分?jǐn)嚯妷?，高電壓使并?lián)在兩端的非線性電阻Rl阻抗發(fā)生變化，最終電流被換至非線性電阻Rl，能量由非線性電阻Rl所吸收。需要說明的是:應(yīng)用于分?jǐn)嚯娏髦返娜仄骷倲?shù)是固定，每個全控器件串聯(lián)閥組內(nèi)全控器件的數(shù)量根據(jù)全控器件串聯(lián)閥組的數(shù)量平均分配，即N取值越大，則每個全控器件串聯(lián)閥組內(nèi)全控器件的數(shù)量越少。采用多個分?jǐn)嚯娏髂K串聯(lián)連接是為了減少單個分?jǐn)嚯娏髂K體積大小、便于擴(kuò)展集成。此外，分?jǐn)嚯娏髂K的全控器件串聯(lián)閥組中的全控器件兩端并聯(lián)有緩沖及重合閘模塊。在關(guān)斷過程中，全控器件兩端并聯(lián)的緩沖電容器可以有效降低全控器件的電壓尖峰和提高全控器件串聯(lián)閥組驅(qū)動不一致時的均壓效果;在重合閘過程中，先開通重合閘模塊對故障線路充電，可以降低重合閘操作產(chǎn)生的線路電壓震蕩。
[0041]橋式支路包括由四個電節(jié)點和四個相同的換向模塊采用橋式連接構(gòu)成，其中:換向模塊D1、換向模塊D3通過電節(jié)點a同向串聯(lián)，構(gòu)成橋式支路的第一橋臂;換向模塊D2、換向模塊D4通過電節(jié)點b同向串聯(lián)，構(gòu)成橋式支路的第二橋臂;換向模塊D1通過電節(jié)點c與換向模塊D2電連接，換向模塊D3通過電節(jié)點d與換向模塊D4電連接，使第一橋臂和第二橋臂實現(xiàn)同向并聯(lián)連接。電節(jié)點a和電節(jié)點b分別引出一個連接線作為電流換向與分?jǐn)鄦卧慕与娋€端，電節(jié)點c和電節(jié)點d之間連接分?jǐn)嚯娏髦贰0042 ]換向模塊由不控器件串聯(lián)閥組和電感串聯(lián)組成。電流由通態(tài)電流支路向橋式支路和分?jǐn)嚯娏髦忿D(zhuǎn)移時，由于全控器件關(guān)斷速度很快，電流將快速轉(zhuǎn)移，此時流過橋式支路的不控器件的電流將迅速上升，因此串聯(lián)電感的主要作用是抑制換流過程中較大的電流變化速率(di/dt)，以防止功率器件損壞。不控器件串聯(lián)閥組的橋式結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了電流換向功能，具體為:當(dāng)線路電流方向為電節(jié)點a流向電節(jié)點b時，電流通過換向模塊D1和D4流過分?jǐn)嚯娏髦?，此時換向模塊D1和D4導(dǎo)通、換向模塊D2和D3關(guān)斷，當(dāng)分?jǐn)嚯娏髦逢P(guān)斷后換向模塊D2和D3將承受高電壓；當(dāng)線路電流方向為電節(jié)點b流向電節(jié)點a時，電流通過換向模塊D2 和D3流過分?jǐn)嚯娏髦?，此時換向模塊D2和D3導(dǎo)通、換向模塊D1和D4關(guān)斷，當(dāng)分?jǐn)嚯娏髦逢P(guān)斷后換向t旲塊D1和D4將承受尚電壓。
[0043]下面結(jié)合具體實施例對直流電流關(guān)斷裝置的具體連接結(jié)構(gòu)進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0044]直流電流關(guān)斷裝置第一實施例:
[0045]如圖1所示，通態(tài)電流支路、電流換向與分?jǐn)鄦卧O(shè)置一組，通態(tài)電流支路并聯(lián)在電流換向與分?jǐn)鄦卧膬啥?。分?jǐn)嚯娏髦芬矁H設(shè)置有一個分?jǐn)嚯娏髂K:包括一個非線性電阻R1和一個由多個全控器件同向串聯(lián)連接組成的全控器件串聯(lián)閥組，非線性電阻R1 與全控器件串聯(lián)閥組并聯(lián)連接。
[0046]直流電流關(guān)斷裝置第二實施例:
[0047]如圖2所示，與直流電流關(guān)斷裝置第一實施例的不同之處在于:電流換向與分?jǐn)鄦卧O(shè)置有多組，多組電流換向與分?jǐn)鄦卧佬虼?lián)連接，然后再與通態(tài)電流支路連接。 [〇〇48]直流電流關(guān)斷裝置第三實施例:
[0049]如圖3所示，與直流電流關(guān)斷裝置第一實施例的不同之處在于:電流換向分?jǐn)鄦卧械姆謹(jǐn)嚯娏髦吩O(shè)置有多個串聯(lián)連接的非線性電阻R1，每個非線性電阻R1的兩端均并聯(lián)有一組全控器件串聯(lián)閥組，但本實施例中所有全控器件串聯(lián)閥組中全控器件的數(shù)量與直流電流關(guān)斷裝置第一實施例中全控器件串聯(lián)閥組中全控器件的數(shù)量相等，本實施例中每個全控器件串聯(lián)閥組中全控器件的數(shù)量按照全控器件串聯(lián)閥組的組數(shù)平均分配。此連接結(jié)構(gòu)能夠縮小單個分?jǐn)嚯娏髂K的體積。
[0050]直流電流關(guān)斷裝置第四實施例:
[0051]如圖4所示，與直流電流關(guān)斷裝置第一實施例的不同之處在于:通態(tài)電流支路、電流換向與分?jǐn)鄦卧O(shè)置有多組，所有通態(tài)電流支路依序串聯(lián)連接，電流換向與分?jǐn)鄦卧c通態(tài)電流支路一一對應(yīng)并聯(lián)連接。[〇〇52]直流電流關(guān)斷裝置第五實施例:
[0053]與直流電流關(guān)斷裝置第二實施例的不同之處在于:分?jǐn)嚯娏髦凡捎弥绷麟娏麝P(guān)斷裝置第三實施例中的分?jǐn)嚯娏髦贰〇〇54]直流電流關(guān)斷裝置第六實施例:
[0055]與直流電流關(guān)斷裝置第四實施例的不同之處在于:分?jǐn)嚯娏髦凡捎弥绷麟娏麝P(guān)斷裝置第三實施例中的分?jǐn)嚯娏髦贰?br>[0056]前述的電流轉(zhuǎn)移模塊具有以下五種實施例，上述所有直流電流關(guān)斷裝置結(jié)構(gòu)均可以采用下述五種電流轉(zhuǎn)移模塊中的任一種，下面結(jié)合圖5至圖9對電流轉(zhuǎn)移模塊作進(jìn)一步描述。
[0057]電流轉(zhuǎn)移模塊第一實施例:
[0058]如圖5所示，電流轉(zhuǎn)移模塊包括并聯(lián)連接的非線性電阻R2和全控器件模塊，全控器件模塊包括兩只以上串聯(lián)連接的全控器件，其中至少兩只全控器件反向串聯(lián)連接。
[0059]電流轉(zhuǎn)移模塊第二實施例:
[0060]如圖6所示，電流轉(zhuǎn)移模塊包括并聯(lián)連接的非線性電阻R2和全控器件模塊，全控器件模塊由一個或兩個以上全橋子模塊串聯(lián)組成，全橋子模塊包括四個橋式連接的全控器件，全橋子模塊的橋臂兩端還并聯(lián)有電容器。
[0061 ]電流轉(zhuǎn)移模塊第三實施例:
[0062]如圖7所示，電流轉(zhuǎn)移模塊包括非線性電阻R2和兩組單向通流模塊，兩單向通流模塊反向并聯(lián)連接后與非線性電阻R2并聯(lián)連接;單向通流模塊包括:至少一對全控器件和至少一對不控器件，全控器件與不控器件同向串聯(lián)連接。
[0063]電流轉(zhuǎn)移模塊第四實施例:
[0064]如圖8所示，電流轉(zhuǎn)移模塊包括非線性電阻R2、全控器件串聯(lián)模塊、不控器件全橋模塊，非線性電阻、全控器件串聯(lián)模塊與不控器件全橋模塊的兩個橋臂并聯(lián)連接;全控器件串聯(lián)模塊包括至少兩個同向串聯(lián)連接的全控器件;不控器件全橋模塊的每個橋臂由至少兩個不控器件正向串聯(lián)連接構(gòu)成，兩橋臂的中點分別作為電流轉(zhuǎn)移模塊的輸入和輸出端。
[0065]電流轉(zhuǎn)移模塊第五實施例:
[ΟΟ??]如圖9所不，電流轉(zhuǎn)移模塊包括非線性電阻R2和全控器件模塊，全控器件模塊由一個或兩個以上全橋子模塊串聯(lián)組成，全橋子模塊包括四個橋式連接的全控器件和一個RCD模塊，全橋子模塊的橋臂和RCD模塊相互并聯(lián);RCD模塊包括一個不控器件、一個電容器和兩個電阻，其中，不控器件和電容器串聯(lián)連接、且不控器件的陰極連接電容器的一端，兩個電阻分別并聯(lián)在不控器件和電容器的兩端。
[0067]前述的緩沖及重合閘模塊具有以下六種實施例，上述所有直流電流關(guān)斷裝置結(jié)構(gòu)均可以采用下述六種緩沖及重合閘模塊中的任一種，下面結(jié)合圖10至圖15對緩沖及重合閘模塊作進(jìn)一步描述。
[0068]緩沖及重合閘模塊第一實施例:
[0069]如圖10所示，緩沖及重合閘電路包括一個電容器、一個電阻和一個重合閘模塊，所述電容器、所述電阻和所述重合閘模塊相互并聯(lián)連接;所述重合閘模塊包括一個電阻和一個全控器件，所述電阻和全控器件串聯(lián)連接。
[0070]緩沖及重合閘模塊第二實施例:
[0071 ] 如圖11所示，緩沖及重合閘電路包括一個電容器、一個電阻和一個重合閘模塊，所述電容器、所述電阻和所述重合閘模塊相互并聯(lián)連接;所述重合閘模塊包括一個電阻、一個全控器件和一個不控器件，所述電阻和全控器件串聯(lián)連接，所述不控器件并聯(lián)連接于電阻兩端，且所述全控器件和不控器件的串聯(lián)方向相反。
[0072]緩沖及重合閘模塊第三實施例:[〇〇73]如圖12所示，緩沖及重合閘電路包括一個RCD模塊和一個重合閘模塊。所述RCD模塊包括一個不控器件、一個電容器和兩個電阻，其中，不控器件和電容器串聯(lián)連接、且不控器件的陰極連接于電容器的一端，兩個電阻分別并聯(lián)在不控器件、電容的兩端;所述重合閘模塊包括一個電阻和一個全控器件，所述電阻和全控器件串聯(lián)連接;所述重合閘模塊和所述RCD模塊并聯(lián)連接。[〇〇74]緩沖及重合閘模塊第四實施例:[〇〇75]如圖13所示，緩沖及重合閘電路包括一個RCD模塊和一個重合閘模塊。所述RCD模塊包括一個不控器件、一個電容器和兩個電阻，其中，不控器件和電容器串聯(lián)連接、且不控器件的陰極連接于電容器的一端，兩個電阻分別并聯(lián)在不控器件、電容的兩端;所述重合閘模塊包括一個電阻、一個全控器件和一個不控器件，所述電阻和全控器件串聯(lián)連接，所述不控器件并聯(lián)連接于電阻兩端，且所述全控器件和不控器件的串聯(lián)方向相反;所述重合閘模塊和所述RCD模塊并聯(lián)連接。[〇〇76]緩沖及重合閘模塊第五實施例:[〇〇77]如圖14所示，緩沖及重合閘電路包括一個RCD模塊和一個重合閘模塊。所述RCD模塊包括一個不控器件、一個電容器和兩個電阻，其中，不控器件和電容器串聯(lián)連接、且不控器件的陰極連接于電容器的一端，兩個電阻分別并聯(lián)在不控器件、電容的兩端;所述重合閘模塊包括一個電阻和一個全控器件，所述電阻和全控器件串聯(lián)連接;所述重合閘模塊并聯(lián)連接于所述RCD模塊的電容器兩端。[〇〇78]緩沖及重合閘模塊第六實施例:[〇〇79]如圖15所示，緩沖及重合閘電路包括一個RCD模塊和一個重合閘模塊。所述RCD模塊包括一個不控器件、一個電容器和兩個電阻，其中，不控器件和電容器串聯(lián)連接、且不控器件的陰極連接于電容器的一端，兩個電阻分別并聯(lián)在不控器件、電容的兩端;所述重合閘模塊包括一個電阻、一個全控器件和一個不控器件，所述電阻和全控器件串聯(lián)連接，所述不控器件并聯(lián)連接于電阻兩端，且所述全控器件和不控器件的串聯(lián)方向相反;所述重合閘模塊并聯(lián)連接于所述RCD模塊的電容器兩端。
[0080]上述所有全控器件均需要具備開通與關(guān)斷電流的能力，可采用門極可關(guān)斷器件 IGBT、EGBT、GT0、M0SFET等，不控器件不需要具備開通與關(guān)斷電流的能力，可采用晶體二極管。[0081 ]使用時，將直流電流關(guān)斷裝置通過電節(jié)點a、電節(jié)點b串聯(lián)連接于直流系統(tǒng)中，通過不控器件全橋電路的進(jìn)行換流，可顯著減少全控器件的數(shù)量，降低設(shè)備成本。
[0082]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種直流電流關(guān)斷裝置，包括并聯(lián)連接的通態(tài)電流支路和電流換向與分?jǐn)鄦卧?，?態(tài)電流支路包括串聯(lián)連接的機(jī)械開關(guān)和電流轉(zhuǎn)移模塊，電流換向與分?jǐn)鄦卧蚴街?和分?jǐn)嚯娏髦?，其特征在?所述分?jǐn)嚯娏髦放c橋式支路的兩橋臂并聯(lián)連接;所述分?jǐn)?電流支路包括一個分?jǐn)嚯娏髂K或者多個串聯(lián)組合的分?jǐn)嚯娏髂K；所述分?jǐn)嚯娏髂K包括并聯(lián)連接的非線性電阻和全控器件串聯(lián)閥組，其中，所述全控 器件串聯(lián)閥組中的每個全控器件兩端并聯(lián)有緩沖及重合閘電路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電流關(guān)斷裝置，其特征在于，所述電流轉(zhuǎn)移模塊包括并聯(lián) 連接的非線性電阻和全控器件模塊；所述全控器件模塊由一個或一個以上全橋子模塊串聯(lián)組成，所述全橋子模塊包括四個 橋式連接的全控器件和一個RCD模塊，所述全橋子模塊的橋臂和RCD模塊相互并聯(lián)；所述RCD模塊包括一個不控器件、一個電容器和兩個電阻，其中，不控器件和電容器串 聯(lián)連接、且不控器件的陰極連接電容器的一端，兩個電阻分別并聯(lián)在不控器件和電容器的兩端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電流關(guān)斷裝置，其特征在于，所述緩沖及重合閘電路包括 一個電容器、一個電阻和一個重合閘模塊，所述電容器、電阻和述重合閘模塊相互并聯(lián)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電流關(guān)斷裝置，其特征在于，所述緩沖及重合閘電路包括 一個RCD模塊和一個重合閘模塊;所述RCD模塊包括一個不控器件、一個電容器和兩個電阻， 其中，不控器件和電容器串聯(lián)連接、且不控器件的陰極連接于電容器的一端，兩個電阻分 別并聯(lián)在不控器件、電容的兩端;所述重合閘模塊和所述RCD模塊并聯(lián)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電流關(guān)斷裝置，其特征在于，所述緩沖及重合閘電路包括 一個RCD模塊和一個重合閘模塊;所述RCD模塊包括一個不控器件、一個電容器和兩個電阻， 其中，不控器件和電容器串聯(lián)連接、且不控器件的陰極連接于電容器的一端，兩個電阻分別 并聯(lián)在不控器件、電容的兩端;所述重合閘模塊并聯(lián)連接于RCD模塊中電容器兩端。6.根據(jù)權(quán)利要求3至5任意一項權(quán)利要求所述的直流電流關(guān)斷裝置，其特征在于，所述 重合閘模塊包括一個電阻和一個全控器件，所述電阻和全控器件串聯(lián)連接。7.根據(jù)權(quán)利要求3至5任意一項權(quán)利要求所述的直流電流關(guān)斷裝置，其特征在于，所述 重合閘模塊包括一個電阻、一個全控器件和一個不控器件，所述電阻和全控器件串聯(lián)連接， 所述不控器件并聯(lián)連接于電阻兩端，且所述全控器件和所述不控器件的串聯(lián)方向相反。
【文檔編號】H02H7/26GK205610214SQ201620331040
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月19日
【發(fā)明人】曹冬明, 方太勛, 謝曄源, 楊兵, 石巍, 呂瑋, 王文杰, 劉彬, 汪濤, 李樂樂
【申請人】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