一种应用于柔性直流配电系统的具有自动与可控关断功能的直流断路器

作     者：刁晓光 李锐 蔡久青 金翔 李鹏 张正卿 刘飞 DIAO Xiaoguang;LI Rui;CAI Jiuqing;JIN Xiang;LI Peng;ZHANG Zhengqing;LIU Fei

作者机构：武汉大学电气与自动化学院湖北省武汉市430072 武汉第二船舶设计研究所湖北省武汉市430010 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2023年第43卷第2期

页      面：703-713页

核心收录：

学科分类：080804[工学-电力电子与电力传动] 080805[工学-电工理论与新技术] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主　　题：直流断路器 故障保护 T源断路器 分布式直流配电网 晶闸管 

摘      要：半导体器件是直流断路器的核心部分。相对于传统的全控型器件(IGBT与MOSFET等),晶闸管由于其低成本、大容量逐渐成为了一种具有前景的直流断路器半导体器件。然而,故障保护的快速性与可靠性对直流断路器的拓扑提出了很高的要求。因此,该文提出一种具有自动关断(快速)与可控关断(可靠)两种功能的直流断路器。自动关断功能不需要故障检测,通过电路对故障的响应,晶闸管可以被立即关断。可控关断功能可以在断路器内部形成反向电流进而可靠地将晶闸管关断,并且不受到外部电路参数影响。自动关断功能与可控关断功能使用了两个独立的电容,所以这两个功能不会相互影响。最后,通过仿真与2kW的实验验证了所提断路器的功能。