[发明专利]一种双母线双转移支路组合式高压直流开关

说明书

本发明涉及一种双母线双转移支路组合式高压直流开关，其包括：两条主母线、两条转移母线和若干条分支母线；两条所述转移母线和若干条所述分支母线两端分别与两条所述主母线连接；若干条所述分支母线均位于两条所述转移母线之间；每条所述分支母线的出线分别连接一个换流站。本发明为组合式高压直流开关，比采用多个单体高压直流开关的经济性要高，比单主母线结构可靠性更高。

技术领域

本发明涉及一种高压直流电网用直流断路器，特别是关于一种双母线双转移支路组合式高压直流开关。

背景技术

为了满足太阳能、风能等可再生能源的大规模并网送出，基于电压源型换流器的多端直流输电网络正逐步建立。为了解决直流线路短路故障的问题，需要大容量高电压的直流断路器应用于直流电网中。目前直流断路器的主要型式为混合式直流断路器，由转移支路和主支路并联组成，安装在正负极线，接线方式为单主母线并联。

采用单主母线并联连接方式的混合式直流断路器可靠性差。转移支路中的电力电子固态开关失效和非线性电阻爆炸,以及主支路中的机械开关故障都可以造成柔性直流电网换流站的单母线停用，导致电网功率损失，甚至引发电网稳定问题。

此外，单母线并联接线方式使工程运行的灵活性较差。在本站换流器发生故障时，单母线上并联的所有直流断路器都需开断，以便与其它的远方站隔离。这导致其它远方站之间的联系被切断，故障影响扩大，工程运行方式受限。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种双母线双转移支路组合式高压直流开关，其不仅能够解决多端直流联网的可靠性问题，而且能够提高工程运行的灵活性并有效减少设备投资，提高工程的经济性。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种双母线双转移支路组合式高压直流开关，其包括：两条主母线、两条转移母线和若干条分支母线；两条所述转移母线和若干条所述分支母线两端分别与两条所述主母线连接；若干条所述分支母线均位于两条所述转移母线之间；每条所述分支母线的出线分别连接一个换流站。

进一步，每条所述转移母线都包括隔离开关、接地开关和转移支路；所述隔离开关和接地开关均设置为两个；两个所述隔离开关与所述转移支路串联，且所述转移支路位于两个所述隔离开关之间，在每个所述隔离开关与所述转移支路之间并联有所述接地开关；

两个所述隔离开关的第一端子分别与所述主母线连接，两个所述隔离开关的第二端子分别与所述接地开关和转移支路的连接点连接。

进一步，所述转移支路由高压电力电子开关和非线性电阻器串并联构成，用于开断直流电流。

进一步，两条所述转移母线互为备用。

进一步，每条所述分支母线都包括主支路和出线；所述主支路设置为两条；两条所述主支路串联，在两条所述主支路之间引出该出线，通过该出线与所述换流站连接；

两条所述主支路的第一端子分别与所述主母线连接，两条所述主支路的第二端子均与所述出线连接。

进一步，：所述分支母线的数量与连接的所述换流站数量对应设置，可随接入所述换流站数量的增加而增加。

进一步，所述分支母线设置为3条以上。

进一步，所述主支路由低压电力电子开关和机械开关串联构成，用于导通直流电流。

进一步，同一所述分支母线上的两条所述主支路互为备用。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明的两条转移母线互为备用，任意一条转移母线故障都不会影响本设备开断直流电流的能力。2、本发明的分支母线内的两个主支路互为备用，任意一个主支路故障都不影响本设备开断直流电流的能力。3、本发明为组合式高压直流开关，比采用多个单体高压直流开关的经济性要高。4、本发明采用双主母线结构，比单主母线结构可靠性更高。