一種直流系統故障電流轉移裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種直流系統故障電流轉移裝置，所述故障電流轉移裝置包括第一電力電子閥、第一吸收電阻、第二電力電子閥、吸收電阻；所述第一電力電子閥與第一吸收電阻串聯后形成第一支路，與直流斷路器與平波電抗器之間的連線連接，用于轉移平波電抗器出線側發生接地故障時的故障電流；所述第二電力電子閥與第二吸收電阻串聯后形成第二支路，并聯裝設在平波電抗器兩端，用于轉移直流斷路器進線側發生接地故障時的故障電流。所述故障電流轉移裝置用于轉移直流系統的故障電流，提升直流斷路器MOV的保護裕度，實現故障電流的快速熄弧以提升直流系統的重合閘成功率。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于直流系統領域，特別涉及一種直流系統故障電流轉移裝置。
技術介紹
直流輸電系統由整流器、直流輸電線路以及逆變器組成，其中整流器和逆變器統稱為換流器。從結構上看，高壓直流輸電是交流-直流-交流型式的電力電子換流電路。自從1954年瑞典哥蘭特的世界上第一項高壓直流輸電工程投運以來，高壓直流輸電技術已經隨著電力電子技術的突飛猛進而飛速發展。高壓直流輸電工程的結構中，直流斷路器是至關重要的設備之一。直流斷路器需要突破三個技術難點：直流輸電電流沒有過零點，增加斷路器的滅弧難度；直流輸電回路的電感很大，需要開斷的電流也很大，導致直流斷路器需承受巨大的能量；直流輸電的過電壓高。斷路器的滅弧難度可以通過混合式的斷路器予以解決，后兩個技術難點通過MOV并聯直流斷路器的拓撲結構，理想情況下可以解決過電壓以及能量過高的問題。但是MOV在這個過程中將承受巨大的能量，從類似工程應用來看，多柱并聯的MOV在吸收能量過程中其損壞比例較大，降低了直流斷路器的可用率。
技術實現思路
本技術的目的，在于提出一種直流系統故障電流轉移裝置，用于轉移直流系統發生接地短路時的故障電流，減少直流斷路器的并聯MOV在故障過程中吸收的能量，提升MOV的保護裕度，同時加快故障點的熄弧，提升直流系統重合閘成功率。為了達成上述目的，本技術的解決方案是：一種直流系統故障電流轉移裝置，所述裝置包括第一電力電子閥、第一吸收電阻、第二電力電子閥、第二吸收電阻；所述第一電力電子閥和第一吸收電阻串聯形成第一支路，所述第一支路與直流系統中的直流斷路器、平波電抗器之間的連接線連接；所述第二電力電子閥與第二吸收電阻串聯形成第二支路，所述第二支路與直 流系統中的平波電抗器并聯。作為本技術的進一步優選方案，所述直流系統故障電流轉移裝置還包括一套接地系統，所述接地系統與所述第一支路相連。作為本技術的進一步優選方案，所述接地系統與直流站的接地系統相同。作為本技術的進一步優選方案，所述第一電力電子閥為由二極管組成的不控型電力電子閥,或者為由晶閘管組成的半控型電力電子閥,或者為由IGBT/IGCT/MOSFET組成的全控型電力電子閥。作為本技術的進一步優選方案，所述第二電力電子閥為由晶閘管組成的半控型電力電子閥,或者為由IGBT組成的全控型電力電子閥。作為本技術的進一步優選方案，所述第二電力電子閥為單向電力電子閥,或者為雙向電力電子閥。作為本技術的進一步優選方案，所述直流系統故障電流轉移裝置還包括第一電力電子閥的開斷設備，所述開斷設備與所述第一電力電子閥串聯。采用上述方案后，可以部分轉移直流系統的故障電流，降低直流斷路器并聯MOV吸收的能量，提升MOV的可用率，吸收電阻可實現故障點的快速熄弧，提高重合閘的成功率。本技術和現有技術相比，具有以下技術優點和有益效果：1)、多柱并聯MOV吸收的能量越大，其損壞率越高，嚴重降低了直流斷路器的可用率。本方案可實現故障電流的轉移，減輕MOV的能量吸收，可整體提升直流斷路器的可用率；2)、無論在換流站側還是直流系統的出線側發生接地故障時，本套系統都可以靈活應對，具有較高的系統適應性；3)、將吸收電阻快速接入故障回路，增強了回路阻尼，可實現故障點的快速熄弧，有利于提高系統的重合閘成功率。附圖說明圖1是直流系統故障電流轉移裝置的原理圖；圖2是換流站側發生接地故障時的故障電流轉移示意圖；圖3是出線側發生接地故障時的故障電流轉移示意圖；圖4是本技術中，電力電子閥的具體結構示意圖。具體實施方式以下將結合附圖，對本技術的技術方案進行詳細說明。本技術提供一種應用于直流系統領域的故障電流轉移裝置，如圖1所示，所述故障電流轉移裝置由第一電力電子閥1、第一吸收電阻2、第二電力電子閥3、第二吸收電阻4組成；如圖1所示，所述故障電流轉移裝置的連接方式如下：第一電力電子閥1和第一吸收電阻2串聯后，一端接入直流斷路器6和平波電抗器8之間的正極，一端接入接地系統5，第一電力電子閥1和第一吸收電阻2的相對位置不受限制；第二電力電子閥3和第二吸收電阻4串聯后，并聯在平波電抗器8的兩端，第二電力電子閥3和第二吸收電阻4的相對位置不受限制。如圖2所示，當高壓直流輸電系統出線側12發生接地故障時，故障電流經平波電抗器8以一定斜率上升，直流斷路器控制系統檢測到故障電流大于一定值時，閉鎖直流斷路器6，故障電流通過并聯的MOV 7流通，第一電力電子閥1導通，部分故障電流流經第一吸收電阻2，實現故障電流的轉移，該第一吸收電阻2也增加了回路的阻尼，有利于快速熄弧，提升重合閘成功率。在此過程中，第二電力電子閥3可以處于關斷狀態，也可以開通對流經平波電抗器8的故障電流進行續流。如圖3所示，當高壓直流輸電系統換流站側11發生接地故障時，故障電流經平波電抗器8以一定斜率上升，直流斷路器控制系統檢測到故障電流大于一定值時，閉鎖直流斷路器6，故障電流通過并聯的MOV 7流通，同時第二電力電子閥3導通，部分故障電流流經第二吸收電阻4，實現故障電流的轉移，該第二吸收電阻4也增加了回路的阻尼，有利于快速熄弧，提升重合閘成功率。如圖4所示，電力電子閥可以采用二極管閥組13或單相晶閘管閥組14或雙向晶閘管閥組15或IGBT閥組16。以上實施例僅為說明本技術的技術思想，不能以此限定本技術的保護范圍，凡是按照本技術提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本技術保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種直流系統故障電流轉移裝置，其特征在于：所述裝置包括第一電力電子閥、第一吸收電阻、第二電力電子閥、第二吸收電阻；所述第一電力電子閥和第一吸收電阻串聯形成第一支路，所述第一支路與直流系統中的直流斷路器、平波電抗器之間的連接線連接；所述第二電力電子閥與第二吸收電阻串聯形成第二支路，所述第二支路與直流系統中的平波電抗器并聯。

【技術特征摘要】
1.一種直流系統故障電流轉移裝置，其特征在于：所述裝置包括第一電力電子閥、第一吸收電阻、第二電力電子閥、第二吸收電阻；所述第一電力電子閥和第一吸收電阻串聯形成第一支路，所述第一支路與直流系統中的直流斷路器、平波電抗器之間的連接線連接；所述第二電力電子閥與第二吸收電阻串聯形成第二支路，所述第二支路與直流系統中的平波電抗器并聯。2.如權利要求1所述的一種直流系統故障電流轉移裝置，其特征在于：所述直流系統故障電流轉移裝置還包括一套接地系統，所述接地系統與所述第一支路相連。3.如權利要求2所述的一種直流系統故障電流轉移裝置，其特征在于：...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李曉明，曹冬明，石巍，
申請(專利權)人：南京南瑞繼保電氣有限公司，南京南瑞繼保工程技術有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32