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探究:高壓直流斷路器短路電流開斷方式

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關(guān)鍵詞: 特高壓,直流輸電,電網(wǎng)設(shè)備

      高壓直流斷路器可以分為機(jī)械式高壓直流斷路器(mechanical HVDC circuit breaker)、固態(tài)高壓直流斷路器(solid-state HVDC circuit breaker)與混合式高壓直流斷路器(hybrid HVDC circuit breaker)。其開斷短路電流的方法各有不同。

      1. 機(jī)械式高壓直流斷路器

      機(jī)械式高壓直流斷路器利用快速機(jī)械開關(guān)來開斷短路電流。

      優(yōu)點(diǎn):運(yùn)行穩(wěn)定、開斷故障電流能力強(qiáng)、通態(tài)損耗小等。

      缺點(diǎn):由于自身結(jié)構(gòu)的制約,斷開時(shí)產(chǎn)生的電弧易損壞觸頭,故障電流切除時(shí)間較長,難以滿足直流系統(tǒng)快速分?jǐn)喙收想娏鞯囊蟆?/p>

      2. 固態(tài)高壓直流斷路器

      固態(tài)高壓直流斷路器的基本框圖如下圖所示,包含一個(gè)主開關(guān)、一個(gè)輔助開關(guān)和一組無源組件。主開關(guān)承載正常操作期間的電流;當(dāng)故障發(fā)生時(shí),輔助開關(guān)和無源組件斷開電路并耗散故障能量。

      優(yōu)點(diǎn):開斷時(shí)間短;體積較小且無電弧產(chǎn)生。

      缺點(diǎn):容易過壓過流、通態(tài)損耗高等。

      3. 混合式高壓直流斷路器

      混合式直流斷路器的基本框圖如下圖所示,其機(jī)械開關(guān)和固態(tài)開關(guān)并聯(lián)。在正常情況下,機(jī)械開關(guān)承載主回路電流,固態(tài)開關(guān)支路沒有電流流過?;旌鲜街绷鲾嗦菲鞯慕油ê蛿嚅_過程由功率半導(dǎo)體器件完成。當(dāng)機(jī)械開關(guān)打開以提供電流隔離時(shí),在下一個(gè)電流過零點(diǎn)關(guān)斷功率半導(dǎo)體器件,電路能量被能量吸收裝置吸收以抑制故障。

    (審核編輯: 智匯張瑜)

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