[发明专利]一种直流断路器的转移支路单元

说明书

本发明涉及一种直流断路器的转移支路单元，包括多个IGBT阀堆、多个二极管阀堆和单元支撑框架；每一个IGBT阀堆与相应的二极管阀堆串联连接并形成H桥结构，所述二极管阀堆的高度高于IGBT阀堆的高度；所述单元支撑框架沿其长度方向上和沿其宽度方向上分别设有多个IGBT阀堆和多个二极管阀堆，所述单元支撑框架沿其长度方向上的多个IGBT阀堆和多个二极管阀堆分别并联连接，所述单元支撑框架沿其宽度方向上的多个IGBT阀堆和多个二极管阀堆分别串联连接，每个IGBT阀堆的一侧均设有与其并联连接的RCD缓冲回路。本发明不仅结构紧凑，而且便于装配和维护，能在某条线路发生故障时仍可以保证其他线路稳定运行。

技术领域

本发明涉及一种转移支路单元，具体涉及一种直流断路器的转移支路单元，属于高压、超高压直流输电技术领域。

背景技术

随着我国直流输电工程建设的加快，高压直流断路器是构建多端柔性直流系统的核心装备，能够提高系统运行的经济性和可靠性。对于多端柔性直流输电系统，换流站都是采用IGBT模块设计实现，由于IGBT内部存有续流二极管，当故障发生时，需要短时停运整个多端直流系统以清除故障，然后重启直流系统。因此，如果在直流回路中安装直流断路器，就能够快速、可靠和有选择性的切除故障点，则能在某条线路发生故障时仍可以保证其他线路稳定运行，以维持直流电网安全稳定运行并保护电网中的关键设备。因此，急需设计一种直流断路器的转移支路单元，以满足高压直流断路器长期稳定运行和高可靠性要求。

发明内容

本发明的目的是：提供一种结构紧凑，布局合理，且便于装配和维护的直流断路器的转移支路单元，可通过将多个转移支路单元相互串联并多层布置实现不同电压等级要求，以满足高压直流断路器长期稳定运行和高可靠性要求。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种直流断路器的转移支路单元，其创新点在于：包括多个IGBT阀堆、多个二极管阀堆和单元支撑框架；

所述多个IGBT阀堆和多个二极管阀堆并排布置在单元支撑框架上，每一个IGBT阀堆与相应的二极管阀堆串联连接并形成H桥结构，所述二极管阀堆的高度高于IGBT阀堆的高度；

所述单元支撑框架沿其长度方向上和沿其宽度方向上分别设有多个IGBT阀堆，所述单元支撑框架沿其长度方向上的多个IGBT阀堆并联连接，所述单元支撑框架沿其宽度方向上的多个IGBT阀堆串联连接，所述单元支撑框架上且位于每个IGBT阀堆的一侧均设有RCD缓冲回路，且RCD缓冲回路与IGBT阀堆并联连接；

所述单元支撑框架沿其长度方向上和沿其宽度方向上分别设有多个二极管阀堆，所述单元支撑框架沿其长度方向上的多个二极管阀堆并联连接，所述单元支撑框架沿其宽度方向上的多个二极管阀堆并联连接。

在上述技术方案中，所述RCD缓冲回路包括电容、二极管和电阻，所述二极管通过铜排与电容串联连接，电阻通过线缆与电容并联连接。

在上述技术方案中，所述每一个IGBT阀堆均包括IGBT装载框架、IGBT散热器和IGBT模块，所述IGBT装载框架上设有多个IGBT模块，且相邻的IGBT模块通过两侧的IGBT散热器电连接，所述多个IGBT模块分别与一组RCD缓冲回路并联，且每个IGBT散热器上均装有一组RCD缓冲回路的二极管和电阻。

在上述技术方案中，所述IGBT装载框架包括压紧板、绝缘拉杆和压紧组件，所述绝缘拉杆的两端分别与压紧板固定连接，所述绝缘拉杆一端的压紧板的内侧设有压紧组件，所述压紧组件包括顶杆、轴套和碟簧，所述顶杆通过锁紧螺母与该压紧板螺纹连接，所述碟簧设在顶杆和轴套之间，且轴套与靠近的一个IGBT散热器相抵，所述绝缘拉杆另一端的压紧板的内侧设有垫块，所述垫块与靠近的一个IGBT散热器相抵。

在上述技术方案中，所述电容通过电容支撑绝缘梁与单元支撑框架固定连接。