[实用新型]一种直流断路器主支路

说明书

本实用新型公开了一种直流断路器主支路，包括：快速机械开关及其触发回路、主支路阀组、旁路开关、供能模块、通风风道、冷却风扇；所述主支路进行分层布置，其中主支路阀组、通风风道、冷却风扇、供能模块和旁路开关布置在直流断路器柜体上层，快速机械开关及其触发回路布置在下层；所述主支路阀组与旁路开关并联连接；所述主支路阀组与快速机械开关串联连接；所述触发回路电气连接于快速机械开关；所述供能模块与主支路阀组之间既存在机械连接又存在电气连接；所述通风风道的一端连接主支路阀组，另一端连接冷却风扇。本实用新型结构紧凑、布局合理、易于装配及维护。

技术领域

本实用新型专利属于柔性直流输电领域，具体涉及一种直流断路器主支路。

背景技术

随着新能源、新材料、信息技术和电力电子技术的长足发展和广泛应用，用户对用电需求、电能质量及供电可靠性等要求不断提高。国内外研究资料表明，基于直流的配电网在输送容量、可控性及提高供电质量等方面具有比交流更好的性能，可以有效提高电能质量、减少电力电子换流器的使用、降低电能损耗和运行成本、协调大电网与分布式电源之间的矛盾，充分发挥分布式能源的价值和效益。作为直流配网的关键组成部分，直流断路器起到关合、承载和开断正常回路条件下的电流、转换系统运行方式以及切断故障电流对系统实行保护等重要作用，是建设直流配网的重要设备之一。

直流断路器合位运行时，仅主支路流通电流，需要对主支路结构布置进行合理设计，以满足直流断路器长期稳定的运行，以及高可靠性要求。

发明内容

本实用新型的目的是，提供一种结构紧凑、布局合理、易于装配及维护的直流断路器的主支路。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种直流断路器主支路，包括：快速机械开关及其触发回路、主支路阀组、旁路开关、供能模块、通风风道、冷却风扇；所述主支路进行分层布置，其中主支路阀组、通风风道、冷却风扇、供能模块和旁路开关布置在直流断路器柜体上层，快速机械开关及其触发回路布置在下层；所述主支路阀组与旁路开关并联连接；所述主支路阀组与快速机械开关串联连接；所述触发回路电气连接于快速机械开关；所述供能模块与主支路阀组之间既存在机械连接又存在电气连接；所述通风风道的一端连接主支路阀组，另一端连接冷却风扇。

在上述技术方案中，所述主支路阀组包括主支路阀组主体部分和绝缘工字梁，所述主支路阀组主体部分包括功率半导体器件硅堆、功率半导体器件驱动模块、功率半导体器件适配器、功率半导体器件缓冲回路；所述主支路阀组主体部分整体立式安装在底部绝缘工字梁上；所述主支路阀组采用强迫风冷散热，功率半导体器件硅堆正常工作时产生的热量经过通风风道，由冷却风扇排出；所述功率半导体器件驱动模块通过支撑件机械连接在功率半导体器件硅堆上；所述功率半导体器件适配器插接在功率半导体器件硅堆上；所述功率半导体器件驱动模块、功率半导体器件适配器通过同轴电缆连接；所述功率半导体器件缓冲回路与功率半导体器件硅堆并联。

在上述技术方案中，所述功率半导体器件硅堆包括上下两个压紧板、功率半导体器件边散热器、反向串联的功率半导体器件、功率半导体器件中间散热器、碟簧组件、拉杆、上下两个进出铜排、垫块；其中，所述拉杆的两端分别和上下两个压紧板固定连接，所述功率半导体器件边散热器与反向串联的功率半导体器件的集电极接触；所述功率半导体器件中间散热器与反向串联的功率半导体器件的发射极接触；所述功率半导体器件边散热器、反向串联的功率半导体器件、功率半导体器件中间散热器构成功率半导体器件组件，所述功率半导体器件组件放置在上下两个压紧板之间，功率半导体器件组件的两端均装设有进出铜排，一端的进出铜排和压紧板之设有簧组件，一端的进出铜排和压紧板之设有垫块。

在上述技术方案中，所述旁路开关通过转接铜排与上下两个进出铜排连接。

在上述技术方案中，所述供能模块安装在绝缘支撑梁上，支撑梁固定于上下两个压紧板侧边，供能模块与功率半导体器件驱动模块之间电气连接。