[发明专利]一种T型直流断路器及其控制方法

权利要求书

1.一种T型直流断路器，其特征在于，包括：

主支路，所述主支路设置在直流线路中，其一端连接直流电流，另一端连接负载；所述主支路用于根据控制信号执行开通动作；

换流开关，所述换流开关包括分别设置在所述主支路两端的第一换流开关和第二换流开关；所述第一换流开关和第二换流开关分别用于根据控制信号执行开通或关断动作；

旁路支路，所述旁路支路一端连接所述主支路与第一换流开关的连接端，另一端连接所述第二换流开关与负载的连接端；所述旁路支路用于所述T型直流断路器在关断过程中利用直流电流进行充电，以产生反向电压而强制关断所述主支路；所述旁路支路由旁路电容和旁路二极管串联构成，所述旁路电容的一端连接所述主支路与第一换流开关的连接端，所述旁路电容的另一端连接所述旁路二极管的正极，所述旁路二极管的负极连接所述第二换流开关与负载的连接端；

所述主支路与第二换流开关之间还设置有接地支路，所述接地支路的一端连接所述主支路与第二换流开关的连接端，所述接地支路另一端接地或负载的负极回线；所述接地支路由接地电阻和接地电容串联构成，所述接地电阻的一端连接所述主支路与第二换流开关的连接端，所述接地电阻的另一端连接所述接地电容的一端，所述接地电容的另一端接地或负载的负极回线；

所述第一换流开关两端并联有第一避雷器，所述第一避雷器用于限制所述第一换流开关的最大承受电压，并在所述T型直流断路器的关断过程中被电源电流触发动作；

所述第二换流开关两端并联有第二避雷器，所述第二避雷器用于限制所述第二换流开关的最大承受电压，并在所述T型直流断路器的关断过程中被接地支路的电流触发动作。

2.根据权利要求1所述的T型直流断路器，其特征在于，所述主支路由至少一只半控型电力电子元件构成，所述半控型电力电子元件的开通过程可控、关断过程不可控。

3.根据权利要求1所述的T型直流断路器，其特征在于，所述第一换流开关和第二换流开关均由至少一只全控型电力电子元件构成，所述全控型电力电子元件的开通过程和关断过程均可控。

4.根据权利要求1所述的T型直流断路器，其特征在于，所述第一换流开关的最大承受电压等于所述第一避雷器的动作电压，所述第二换流开关的最大承受电压等于所述第二避雷器的动作电压。

5.一种应用权利要求1所述T型直流断路器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、当开通直流电流时，向T型直流断路器中第一换流开关、主支路及第二换流开关发送开通信号，控制第一换流开关、主支路及第二换流开关执行开通动作，以使直流电流流过第一换流开关、主支路及第二换流开关形成电流通路；

S2、当关断直流电流时，向T型直流断路器中第一换流开关及第二换流开关发送关断信号，控制第一换流开关及第二换流开关执行关断动作，以使直流电流从主支路中转移到旁路支路中，对旁路支路中的旁路电容进行充电；

S3、第一换流开关和第二换流开关并联的第一避雷器和第二避雷器分别被电源电流和接地支路中的电流触发动作；

S4、主支路产生反向电压以使其被强制关断；

S5、当旁路支路中的旁路电容电压大于直流电源的额定电压时使直流电源的电流被阻断。