考虑快速重合闸的快速泄流型混合式直流断路器

直流断路器是柔性直流输电的关键保护设备,现有的高压直流断路器主要有2条技术路线:基于人工过零的机械式方案与基于电力电子器件的混合式方案。以一种"快速泄流型混合式直流断路器"拓扑方案为基础,首先介绍了该方案的拓扑结构与分断过程,探究了直流断路器对重合闸时间的要求,并对该方案进行了重合闸时间的适应性分析,指出其不适应于快速重合闸的缺点。然后在原方案的不同位置加入阻容元件,形成了3种改进方案,并通过理论分析和仿真分析手段对其进行验证和对比。结果表明:3种改进方案均可大幅加快故障侧电感的放电速度,从而满足快速重合闸的要求;方案2、方案3适用于对故障限流要求比较严格而对成本不敏感的场合,方案1简单易行,可在大幅加快故障侧电感放电的同时仅小幅减缓非故障侧放电,是综合效果最好的方案。