[发明专利]一种集成型直流断路器、直流输电线路和故障切除方法

权利要求书

1.一种集成型直流断路器，其特征在于，包括：第一主通流支路、第二主通流支路、振荡换流支路、第一触发开关和第二触发开关；

所述第一主通流支路包括第一机械开关和第一避雷器，所述第一机械开关和所述第一避雷器并联；

所述第二主通流支路包括第二机械开关和第二避雷器，所述第二机械开关和所述第二避雷器并联；

所述振荡换流支路的第一端分别连接所述第一主通流支路的第一端和所述第二主通流 支路的第一端，用于在所述第一机械开关或所述第二机械开关断开的过程中，为所述第一机械开关或所述第二机械开关提供高频振荡电流；

所述第一触发开关串联于所述第一主通流支路的第二端和所述振荡换流支路的第二端之间；

所述第二触发开关串联于所述第二主通流支路的第二端和所述振荡换流支路的第二端之间；

在与所述集成型直流断路器相连的输电线路正常工作的情况下，所述第一触发开关和所述第二触发开关均保持断开；

所述第一机械开关所连输电线路出现故障时，所述第一机械开关做断开动作；当所述第一机械开关触头断开到预设距离时，所述第一触发开关闭合；

所述第二机械开关所连输电线路出现故障时，所述第二机械开关做断开动作；当所述第二机械开关触头断开到预设距离时，所述第二触发开关闭合。

2.根据权利要求1所述的集成型直流断路器，其特征在于，在所述第一机械开关两端的电压超过预设值时，所述第一避雷器动作以消耗第一机械开关两端的电压；在所述第二机械开关两端的电压超过预设值时，所述第二避雷器动作以消耗第二机械开关两端的电压。

3.根据权利要求1所述的集成型直流断路器，其特征在于，还包括：第一母线侧端子、第二母线侧端子、第一出线侧端子和第二出线侧端子；

所述第一主通流支路的第一端作为第一母线侧端子，所述第二主通流支路的第一端作为第二母线侧端子，所述第一母线侧端子和第二母线侧端子均用于连接母线；

所述第一主通流支路的第二端作为第一出线侧端子，所述第二主通流支路的第二端作为第二出线侧端子，所述第一出线侧端子和第二出线侧端子用于连接各自的直流输电线路。

4.根据权利要求1所述的集成型直流断路器，其特征在于，所述振荡换流支路130包括：至少一个第一电容和至少一个第一电感；

所述第一电容和第一电感串联于所述振荡换流支路的第一端和第二端之间，所述第一电容两端外接可拆卸充电电源，所述可拆卸充电电源用于为所述第一电容充电。

5.根据权利要求1所述的集成型直流断路器，其特征在于，所述第一避雷器和所述第二避雷器均为氧化锌避雷器。

6.一种直流输电线路，其特征在于，包括：两个权利要求1-5任一所述的集成型直流断路器、第一输电线、第二输电线、第一母线、第二母线、第一换流阀、第二换流阀、第一换流变压器和第二换流变压器；

其中，所述第一输电线的两端分别连接两个所述集成型直流断路器的第一出线侧端子，所述第二输电线的两端分别连接两个所述集成型直流断路器的第二出线侧端子，一个所述集成型直流断路器的第一母线侧端子、第二母线侧端子分别连接所述第一母线，另一个所述集成型直流断路器的第一母线侧端子、第二母线侧端子分别连接所述第二母线，所述第一母线经所述第一换流阀和所述第一换流变压器与第一交流系统连接，所述第二母线经所述第二换流阀和所述第二换流变压器与第二交流系统连接。

7.一种故障切除方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一所述的集成型直流断路器实现该方法，应用于权利要求6所述的直流输电线路中，该方法包括：

控制与故障线路直接连接的第一机械开关做断开动作；

当所述第一机械开关的两个动触头的断开距离达到预设距离，第一触发开关闭合；

所述第一机械开关完成断开动作；

所述第一触发开关断开。

8.根据权利要求7所述的故障切除方法，其特征在于，与故障线路直接连接的第一机械开关做断开动作之前，还包括：

使用外接可拆卸充电电源为第一电容充电；

当所述第一电容两端电压差达到预设值，充电完成断开所述外接可拆卸充电电源与所述第一电容的连接。