一种含有均压均流电路的限流式高压直流断路器

doi:10.3969/j.issn.1000-7229.2015.11.017

电力建设 ›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (11): 108-114.doi: 10.3969/j.issn.1000-7229.2015.11.017

一种含有均压均流电路的限流式高压直流断路器

陈可1，江道灼1，谢峰1，杜翼2

1.浙江大学电气工程学院，杭州市 310027；2.国网福建省电力有限公司经济技术研究院，福州市 350012

出版日期:2015-11-01
作者简介:陈可（1991），男，硕士研究生，研究方向为柔性交流输电技术；江道灼（1960），男，教授，博士生导师，研究方向为交直流电力系统控制、电力电子及柔性交流输电、配电网自动化；谢峰（1989），男，硕士研究生，研究方向为柔性交流输电技术；杜翼（1990），男，硕士研究生，研究方向为直流配电网、电力电子在电力系统中的应用。

A Current-Limiting HVDC Circuit Breaker with Equalizing Circuit

CHEN Ke1， JIANG Daozhuo1， XIE Feng1， DU Yi2

1. College of Electrical Engineering， Zhejiang University， Hangzhou 310027， China；2. Electric Power Research Institute of Fujian Electric Power Co.， Ltd.， Fuzhou 350012， China

Online:2015-11-01

摘要/Abstract

摘要：

针对混合式直流断路器电力电子器件依靠燃弧电压导通，极易出现过压过流等问题，提出了一种新型限流式直流断路器拓扑，设计了其固态开关的均压均流电路，并对其进行建模分析。所提出的拓扑在断路器正常运行时无额外损耗，在短路故障发生时可以无延时地导通固态开关，并快速切断短路电流，其均压均流电路在不影响故障切除的同时能有效均衡各电力电子器件的电压电流。最后对所提拓扑在PSCAD/EMTDC软件平台上进行建模仿真，结果表明提出的新型限流式直流断路器能够在短路故障发生时有效限制短路电流上升，快速切断故障，并可靠地保护固态开关。

关键词: 限流式高压直流断路器, 短路故障, 拓扑优化, 均压均流电路

Abstract:

The conduction of power electronic devices in DC hybrid circuit breakers （CB） relies on arc voltage， which will easily cause overcurrent， overvoltage and other problems. In view of this， this paper proposed a new current-limiting DC CB topology， designed the equalizing circuit of its solid-state switch and carried out the simulation analysis. The proposed topology does not produce loss in the normal operation of CB， and instantaneous trigger solid-state switch with quickly cutting short-circuit current during short-circuit faults. The equalizing circuit can balance the voltage and current of each power electronic devices without affecting the failure removal. Finally， the proposed topology was simulated by PSCAD/EMTDC. The results show that the proposed new current-limiting DC CB can not only limit the current rising rate when the fault occurs， but also cut fault quickly and effectively protect the solid-state switch.

Key words: current-limiting HVDC circuit breaker, short-circuit fault, topology optimization, equalizing circuit

中图分类号:

TM 561

陈可，江道灼，谢峰，杜翼. 一种含有均压均流电路的限流式高压直流断路器[J]. 电力建设, 2015, 36(11): 108-114.

CHEN Ke， JIANG Daozhuo， XIE Feng， DU Yi. A Current-Limiting HVDC Circuit Breaker with Equalizing Circuit[J]. ELECTRIC POWER CONSTRUCTION, 2015, 36(11): 108-114.

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一种含有均压均流电路的限流式高压直流断路器

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