[实用新型]一种多端柔性直流输电线路的故障处理系统

说明书

本实用新型涉及柔性直流输出技术领域，尤其涉及一种多端柔性直流输电线路的故障处理系统，该系统包括分别连接在柔性直流换流站各个输出端的高压直流断路器，还包括连接在柔性直流换流站输出端与高压直流断路器之间的限流电感和能量耗散电路，所述限流电感与能量耗散电路并联，限流电感用于限制故障电流；能量耗散电路用于耗散故障电流的能量。通过使用本实用新型，可以实现以下效果：限流电感较好地抑制故障电流峰值，并削减故障电流上升速度，且可以降低故障切除对高压直流断路器开断容量和开断速度的要求；吸能电阻与高压直流断路器中的金属氧化物避雷器MOA共同耗散故障电流的能量，可以加速故障电流熄灭，从而提高故障隔离速度。

技术领域

本实用新型涉及柔性直流输出技术领域，尤其涉及一种多端柔性直流输电线路的故障处理系统。

背景技术

多端柔性直流输电系统可以对有功和无功功率进行独立调节，在新能源等领域具有广泛的应用前景。然而，由于多端柔性直流输电系统直流侧呈低阻抗特性，直流线路的故障电流峰值大且上升速度快。与基于电网换相换流器的传统高压直流输电系统相比，多端柔性直流输电系统缺乏低压限流功能，极大的故障电流容易使得换流设备及线路绝缘损坏。同时，目前高压直流断路器的开断容量和开断速度不足，无法满足多端柔性直流系统故障切除的要求。

目前在多端柔性直流输电系统中，为限制故障电流可以通过在换流站子模块中增加分流或者限流模块，但增加辅助电路的方法一定程度上抑制了故障电流，减少了器件损坏，提高了系统的安全性，但采用单一电路难以彻底隔离故障，往往需要借助交流侧断路器，进而导致系统停运。另外一种限流手段就是开发具有新型拓扑结构的换流器，但这类增加了系统结构和控制的复杂性，不利于多端柔性直流系统想复杂直流电网扩展。

公告号为CN 106300309A的发明专利，公开了一种具有快速恢复能力的柔性直流电网故障限流器。该限流器包括四个串联一极管组D1～D4，口字形铁芯，绕组L1和绕组L2，其中，四个串联二极管组D1～D2分别作为四个桥臂构成一个单相整流桥；绕组L1绕制在口字形铁芯的一侧，绕组与直流偏置电源Udc1串联之后，接在D1、D3的共阴极点P和D2、D4的共阳极点N之间：在口字形铁芯的另一侧绕制绕组L2；绕组L2与直流开关S串联后，接在直流电源Udc2的两端。该限流器结构复杂，涉及到器件数目较多，需要还需配置偏置电源，增加了限流器的投入，不利于在多端柔性直流系统中广泛使用。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出一种多端柔性直流输电线路的故障处理系统。

本实用新型提出一种多端柔性直流输电线路的故障处理系统，包括分别连接在柔性直流换流站各个输出端的高压直流断路器，还包括连接在柔性直流换流站输出端与高压直流断路器之间用于限制故障电流的限流电感和用于耗散故障电流能量的能量耗散电路，所述限流电感与能量耗散电路并联，所述能量耗散电路包括并联连接的双向晶闸管T1、T2以及吸能电阻Rr，所述双向晶闸管T1、T2的连接方向相反，所述吸能电阻Rr的一端连接限流电感的输出端，另一端连接双向晶闸管T1、T2的并联节点。

优选的，在所述限流电感和高压直流断路器之间还连接有隔离开关，所述隔离开关用于切除高压直流断路器的残余电流。

通过使用本实用新型，可以实现以下效果：

1.在发生故障时，故障电流变大，同时限流电感阻抗值增大，此时限流电感可以降低故障电流峰值，并削减故障电流上升速度，保护换流器件免受过流而损坏，且降低对高压直流断路器的开断容量和开断速度的要求；

2.吸能电阻与高压直流断路器中的金属氧化物避雷器MOA共同耗散故障电流的能量，加速故障电流熄灭。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的拓扑电路图；