[发明专利]一种基于电力电子复合开关的限流式混合直流断路器

摘要

本发明公开一种基于电力电子复合开关的限流式混合直流断路器。本发明包括机械开关、电力电子复合开关、缓冲电路、限流电路以及续流二极管。所述的机械开关主要用于通过直流线路的正常工作电流；电力电子复合开关与机械开关并联，包括IGBT阀组T1及晶闸管组T2；缓冲电路与电力电子复合开关并联，包括电容CT、第一电阻RT及第一二极管DT，用于限制线路分断时电力电子复合开关两端的电压上升率；限流电路与机械开关串联，包括电感L、第二电阻RL及第二二极管DL；续流二极管与直流负载反并联，在线路开断后用于线路电感及负载能量的续流。本发明采用的故障预处理控制策略，能显著缩短故障发生后线路开断的时间。

主权项

一种基于电力电子复合开关的限流式混合直流断路器，其特征是包括直流电源（1）、机械开关（2）、电力电子复合开关（3）、缓冲电路（4）、限流电路（5）、续流二极管（6）和直流负载（7）；机械开关（2）包括一个机械开关S，续流二极管（6）包括一个续流二极管D，直流电源（1）的正极分别与机械开关S一端、电力电子复合开关（3）的正端以及缓冲电路（4）一端相连接，负极分别与续流二极管D阳极以及直流负载（7）一端相连接，机械开关S另一端分别与电力电子复合开关（3）负端、缓冲电路（4）另一端以及限流电路（5）一端相连接，限流电路（5）另一端分别与续流二极管D阴极以及直流负载（7）另一端相连接；电力电子复合开关（3）包括IGBT阀组T1及晶闸管组T2，IGBT阀组T1的集电极为电力电子复合开关（3）的正端，与机械开关S一端相连接，IGBT阀组T1的发射极与晶闸管组T2的阳极串联，晶闸管组T2的阴极为电力电子复合开关（3）的负端，与机械开关S另一端相连接；缓冲电路（4）包括电容CT、第一电阻RT及第一二极管DT，第一电阻RT一端分别与第一二极管DT阴极以及电容CT一端相连接，第一电阻RT另一端分别与第一二极管DT阳极以及电力电子复合开关（3）的正端相连接，电容CT另一端与电力电子复合开关（3）的负端相连接；限流电路（5）包括电感L、第二电阻RL及第二二极管DL，第二电阻RL一端与第二二极管DL阳极串联，第二二极管DL阴极分别与电感L一端以及电力电子复合开关（3）的负端相连接，第二电阻RL另一端分别与电感L另一端以及续流二极管D阴极相连接。