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电气开关 2024年第4期62卷 60-64页

作者：管飞国网湖北省电力有限公司十堰供电公司湖北十堰442099

固态高压直流断路器是基于电力电子器件构成,如IGBT与晶闸管,具有动作快速、成本低等优点。机械式固态断路器则具有寿命长、通态电阻小、通态损耗低、可靠性高、安全性好等优点。故障电流限制电路则可以限制直流短路故障电流的上升率,... 详细信息

固态高压直流断路器是基于电力电子器件构成,如IGBT与晶闸管,具有动作快速、成本低等优点。机械式固态断路器则具有寿命长、通态电阻小、通态损耗低、可靠性高、安全性好等优点。故障电流限制电路则可以限制直流短路故障电流的上升率,因而降低了对高压直流断路器对故障响应的灵敏度。提出的新型限流式混合高压直流断路器集成了固态高压直流断路器、机械式固态断路器以及故障电流限制电路的优点。介绍了该断路器的拓扑与参数设计方法。为验证该拓扑与参数设计方法的有效性,利用仿真软件PSCAD搭建了仿真模型。仿真结果表明:该新型断路器拓扑与参数设计方法可有效阻断直流短路故障电流。

关键词：限流式混合高压直流断路器参数设计直流短路故障电流

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适用于柔性直流输电系统的混合高压直流断路器拓扑研究

适用于柔性直流输电系统的混合高压直流断路器拓扑研究

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作者：王金健上海交通大学

学位级别：硕士

高压直流断路器是保障柔性直流输电系统安全稳定运行的关键设备之一。论文分析了机械直流断路器、固态直流断路器和混合直流断路器的工作机理、研究现状、应用特点等。针对柔性直流输电系统应用需求,以及ABB混合高压直流断路器的不足,... 详细信息

高压直流断路器是保障柔性直流输电系统安全稳定运行的关键设备之一。论文分析了机械直流断路器、固态直流断路器和混合直流断路器的工作机理、研究现状、应用特点等。针对柔性直流输电系统应用需求,以及ABB混合高压直流断路器的不足,本文提出了一种限流式混合高压直流断路器拓扑,分析了该断路器的工作原理,并给出了限流电抗器和限流装置电感、电阻及金属氧化物避雷器MOA（Metal oxide arrester,MOA）等器件的参数设计方法。其次,在PSCAD/EMTDC搭建了三端柔性直流输电系统仿真平台,研究了限流电抗器、限流装置电感和电阻及MOA限压保护能力对限流式混合高压直流断路器性能的影响,并与其他文献的高压直流断路器方案进行了对比分析。最后,在实验室搭建了本文设计的限流式混合高压直流断路器的小功率原理样机,通过对切换负载模拟故障电流的上升过程进行实验,并将该实验结果与仿真结果进行对比分析,验证了限流式混合直流断路器限流装置抑制故障电流的有效性。仿真与实验结果表明,采用本文提出的限流式混合高压直流断路器拓扑及限流装置电感、电阻及MOA参数计算方法设计的限流式混合高压直流断路器,能有效抑制故障电流,并在限流电抗器电感取值较小的情况下仍获得了很好的限流效果,同时,还能快速切除故障,降低对MOA的配置要求。

关键词：限流式混合高压直流断路器直流故障电流抑制极间短路故障柔性直流输电拓扑

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