一种新型双向强迫换流型限流断路器的分析与设计

针对强迫换流型限流断路器双向关断时关断电路体积大以及需要判断电流方向等问题,提出一种新型的双向强迫换流型限流断路器拓扑结构,利用机械开关分断时产生的电弧电压对桥式二极管的钳位作用控制关断电流的投入方向,对任一方向电流的关断均可采用同一控制策略,无需判断故障电流方向。分析了线路分布电感对关断电流分布的影响规律,得到了关断电流初始上升率的约束条件,在该文的实际应用条件下关断电流上升率应小于100 A/?s。设计了600 V/630 A断路器样机,进行正、反向短路分断试验,可将初始电流上升率为8.25 A/?s的短路电流在1.1 ms内成功分断,限流峰值为7.8 k A。试验结果表明所提出方案有效、可行和分析准确、可信。

基于低压电容器抑制起弧的混合直流断路器

直流断路器的研发与推广相对滞后,阻碍着直流输电与配电的发展,目前国内外直流断路器主要存在成本高、体积大、运行损耗高等问题,针对这些问题本文提出了基于低压电容抑制起弧的混合直流断路器,机械开关K2与电容器C2并联的作用相当于辅助换流开关实现换流,代替传统强迫换流所用的电力电子模块,其通态损耗基本为零,且由于电容器不必承受高电压,降低了断路器的体积,减少了成本。根据不同应用场景可以实现常规燃弧与低电流燃弧的开断控制,并且能够满足故障电流的双向关断;通过PSCAD仿真实验验证了电路设计的正确性和有效性。