[实用新型]直流开关及其直流供能装置

说明书

本实用新型涉及直流开关及其直流供能装置，属于直流输电技术领域。其中，供能装置包括DC/DC电源，该DC/DC电源包括依次串联的逆变电路、谐振电路、隔离变压器和整流电路，逆变电路的输入端用于连接直流储能设备或直流供电电源；交流电流源，交流电流源的输入端连接整流电路，用于将整流电路输出的直流源转换成交流源，交流电流源的输出端连接有穿心电缆；若干个AC/DC电源模块和取能磁环，每个AC/DC电源模块的输入端连接一个取能磁环的副边绕组，各取能磁环穿设在穿心电缆上，每个AC/DC电源模块的输出端用于为所述直流开关中的一个功率模块供电。本实用新型的直流供能装置能够满足高电位取能的绝缘设计要求，可应用于10kV‑35kV的直流配电网的直流开关或断路器产品中。

技术领域

本实用新型属于直流输电技术领域，具体涉及直流开关及其直流供能装置。

背景技术

在直流配网系统中，直流开关的供能系统主要采用传统的交流工频CT供能方案，例如公告为CN206117315U的中国实用新型专利，该专利提出了一种用于直流断路器功率模块的供电电路，通过若干个工频隔离变压器的方式实现高低压侧绝缘及系统绝缘的处理，适用于交流站用电的直流配网系统。然而，在直流配电网中，尤其是在不提供交流站用电的直流配网系统中，现有的供能方式已经无法满足直流开关的供电需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种直流开关及其直流供能装置，用于解决现有技术的供能方式无法满足不提供交流站用电时直流开关的供电需求问题。

基于上述目的，一种直流开关的直流供能装置的技术方案如下：

包括DC/DC电源，该DC/DC电源包括逆变电路、谐振电路、隔离变压器和整流电路，所述逆变电路、谐振电路、隔离变压器和整流电路依次串联连接，所述逆变电路的输入端用于连接直流储能设备或直流供电电源；

交流电流源，所述交流电流源的输入端连接所述整流电路，用于将所述整流电路输出的直流源转换成交流源，所述交流电流源的输出端连接有穿心电缆；

若干个AC/DC电源模块和取能磁环，每个AC/DC电源模块的输入端连接一个取能磁环的副边绕组，各取能磁环穿设在所述穿心电缆上，所述穿心电缆用作各取能磁环的原边绕组；每个AC/DC电源模块的输出端用于为所述直流开关中的一个功率模块供电。

上述技术方案的有益效果是：

本实用新型的直流供能装置适用于不提供交流站用电的直流配网系统，该直流供能装置首先通过DC/DC电源将直流储能设备或直流供电电源的直流电依次经过逆变、谐振、隔离变压和整流，实现原副边电气隔离，输出合适电压等级的直流信号，同时满足高、低压侧绝缘隔离要求；然后利用交流电流源，对接收的直流信号进行处理，为后级的AC/DC电源模块提供高频电流源信号，最后AC/DC电源模块利用取能磁环从交流电流源处取能，用于为直流开关中的功率模块供电。本实用新型的直流供能装置能够满足高电位取能的绝缘设计要求，且供能系统配置灵活，扩展能力强，即：1)可根据系统功率模块数量多少实现AC/DC驱动电源模块的不同配置；2)根据系统电压等级，选择不同耐压规格的穿心电缆即可满足一次回路与AC/DC电源模块的隔离；3)根据系统电压等级，配置耐压等级相当的直流隔离变压器，实现一次回路与二次供电回路的绝缘要求。本实用新型的直流供能装置，可广泛应用于10kV-35kV的直流配电网中的直流开关或断路器产品中。

为了减小隔离变压器的变比，同时又能满足直流开关的电压需求，进一步，所述DC/DC电源还包括：

升压电路，升压电路的输入端用于连接所述直流储能设备或直流供电电源，升压电路的输出端与所述逆变电路的输入端连接。