[发明专利]一种耦合负压式高压直流断路器供能系统

权利要求书

1.一种耦合负压式高压直流断路器的供能系统，所述耦合负压式高压直流断路器包括主支路(12)、转移支路(14)和耗能支路(13)三部分；其特征在于：

耦合负压式高压直流断路器的供能系统包括两台UPS电源(3)、一送能开关柜(7)、一对地主供能变压器(17)、主支路供能子系统(11)以及转移支路供能子系统(15)；

所述两台UPS电源(3)并联运行，两路站用电(1,2)输入端分别与UPS电源中的自动转换开关ATS连接，两台UPS电源(3)输出端并联连接后经送能开关柜(7)与对地主供能变压器(17)的输入端相连；

对地主供能变压器(17)的输出端分别与主支路供能子系统(11)、转移支路供能子系统(15)相连；

其中，所述对地主供能变压器(17)对地绝缘水平与耦合负压式高压直流断路器对地绝缘水平相同。

2.根据权利要求1所述的耦合负压式高压直流断路器的供能系统，其特征在于：

每台UPS电源配各自的蓄电池组，依次通过隔离开关、自动转换开关ATS连接到第一站用电(1)和第二站用电(2)；

在两台UPS电源正常运行时，两台UPS电源通过各自内部的并机模块(5)以及所控制的互联开关(4)实现并机运行；

第一台UPS电源默认优先通过自动转换开关ATS连接第一站用电(1)，第二台UPS默认优先通过自动转换开关ATS连接第二站用电(2)，只要任意一路站用电正常就能确保两路UPS电源正常工作，当两路站用电(1,2)都掉电的情况下，两台UPS均切换至蓄电池供电；当两台UPS都故障时，切换至静态旁路支路，由站用电直接给直流断路器供能系统供电。

3.根据权利要求2所述的耦合负压式高压直流断路器的供能系统，其特征在于：

单台UPS电源的额定容量、输出额定电流与对地主供能变压器(17)参数一致，正常运行时，两台UPS电源(3)带载率分别为50％，一台故障停运后，另一台UPS电源带载率为100％。

4.根据权利要求1或2所述的耦合负压式高压直流断路器的供能系统，其特征在于：

UPS电源(3)通过隔离刀闸(6)接入送能开关柜(7)，然后连接至对地主供能变压器(17)的输入端；

所述送能开关柜(7)包括软起接触器、接触器(8)、一个软起电阻(9)、一个隔离变压器(21)；

UPS电源(3)通过隔离刀闸(6)与接触器(8)的一端相连，接触器(8)的另一端与隔离变压器(21)的原边相连，隔离变压器(21)的副边连接至对地主供能变压器(17)的原边即输入端；

所述软起接触器和软启电阻(9)串联形成软启动电路，连接在隔离刀闸(6)和隔离变压器(21)的原边之间，与接触器(8)的供能电路相并联；启动时先启动软起电路，当电压稳定后投切到供能电路为隔离变压器(21)供电；

开关柜通过光纤与直流断路器控制系统BCU(10)连接，接受BCU遥控合闸、分闸命令，通过BCD控制接触器(8)的动作，实现线路对高压直流断路器的供能。

5.根据权利要求1所述的耦合负压式高压直流断路器的供能系统，其特征在于：

对地主供能变压器(17)的输出端分别连接至主支路供能子系统(11)和转移支路供能子系统(15)，所述对地主供能变压器(17)采用多级干式串联结构或单级SF₆气体绝缘结构；

耦合负压式高压直流断路器主支路(12)包含多个快速机械开关，转移支路(14)由多层电力电子阀段和耦合负压装置组成，对地主供能变压器(17)额定容量的80％应大于等于主支路供能子系统(11)和转移支路供能子系统(15)总容量；对地主供能变压器(17)额定隔离电压的80％需大于等于直流系统最大运行电压。