[发明专利]混合式高压直流断路器主支路电子开关保护方法及装置

权利要求书

1.一种混合式高压直流断路器主支路电子开关保护方法，其特征在于，所述主支路电子开关由m级模块串联组构成，包含k个串联组冗余模块，每级串联组由n级并联功率模块构成，包含j个并联冗余模块；每个并联功率模块并联1个旁路开关，用于隔离故障模块并形成通流支路；

所述保护方法包括如下步骤：

实时监测串联组故障模块的个数p和每级串联组故障模块中并联功率模块的故障个数最大值q；

根据所述p和q值，判断主支路电子开关是否存在串联冗余丢失和/或并联冗余丢失；

根据断路器状态以及所述串联冗余丢失和/或并联冗余丢失的情况，按照预定条件控制断路器工作。

2.根据权利要求1所述的混合式高压直流断路器主支路电子开关保护方法，其特征在于，所述实时监测串联组故障模块的个数p和每级串联组故障模块中并联功率模块的故障个数最大值q的步骤包括：

串联组内的任一模块故障时，则该串联组内n级并联功率模块全部旁路，形成n级并联通流支路，由于该级串联组不具备耐受电压能力，故障模块串联组的个数记为：p＝p+1，即当前故障个数为前一故障个数加1；

若第i级串联组故障模块内出现一级故障模块旁路开关拒动未闭合，则该级故障模块无法形成并联通流支路，则该串联组内故障模块中并联功率模块的故障个数记为：q_i＝q_i+1，即当前故障个数为前一故障个数加1；

比较每级串联组故障模块中并联功率模块的故障个数，得到故障个数的最大值，记为q。

3.根据权利要求1或2所述的混合式高压直流断路器主支路电子开关保护方法，其特征在于，所述根据所述p和q值，判断主支路电子开关是否存在串联冗余丢失和/或并联冗余丢失的步骤包括：

当p＞k时，判定主支路电子开关串联冗余丢失，主支路电子开关失去耐受分断峰值电压能力；

当q＞j时，判定主支路电子开关并联冗余丢失，主支路电子开关失去耐受故障电流能力。

4.根据权利要求1-3任一项所述的混合式高压直流断路器主支路电子开关保护方法，其特征在于，所述根据断路器状态以及所述串联冗余丢失和/或并联冗余丢失的情况，按照预定条件控制断路器工作的步骤包括：

断路器合位状态下：

主支路电子开关串联冗余丢失且并联冗余丢失，接收到上层控制保护系统分断命令时，断路器上报失灵，由上层控制保护系统执行后备失灵保护动作；

仅主支路电子开关串联冗余丢失时，断路器禁止分闸，接收到上层控制保护系统分断命令，断路器上报失灵；

仅主支路电子开关并联冗余丢失时，断路器强制执行自分闸；

主支路电子开关无串联冗余丢失且无并联冗余丢失时，则断路器依据上层控制保护系统分闸指令执行分闸。

5.根据权利要求1-4任一项所述的混合式高压直流断路器主支路电子开关保护方法，其特征在于，所述根据断路器状态以及所述串联冗余丢失和/或并联冗余丢失的情况，按照预定条件控制断路器工作的步骤包括：

断路器分位状态下：

主支路电子开关串联冗余丢失和/或并联冗余丢失时，断路器禁止合位；

无串联冗余丢失且无并联冗余丢失时，则断路器依据上层控制保护系统合闸指令执行合闸。

6.一种混合式高压直流断路器主支路电子开关保护装置，其特征在于，所述主支路电子开关由m级模块串联组构成，包含k个串联组冗余模块，每级串联组由n级并联功率模块构成，包含j个并联冗余模块；每个并联功率模块并联1个旁路开关，用于隔离故障模块并形成通流支路；

所述保护装置还包括：

故障个数监测模块，用于实时监测串联组故障模块的个数p和每级串联组故障模块中并联功率模块的故障个数最大值q；

冗余丢失判断模块，根据所述p和q值，判断主支路电子开关是否存在串联冗余丢失和/或并联冗余丢失；

断路器控制模块，根据断路器状态以及所述串联冗余丢失和/或并联冗余丢失的情况，按照预定条件控制断路器工作。