一种具有预限流能力的柔性直流断路器

直流断路器是柔性直流输配电系统中不可或缺的部分,其能够快速地切除系统中的故障电流,保证电网安全稳定运行。针对高压直流断路器大容量开断时无法抑制故障电流,该文提出了一种具有预限流能力的柔性直流断路器拓扑,其具有预充电电容自充电和自适应重合闸能力。该拓扑主支路仅由超快速机械开关构成,故障处理支路包括换向电路、振荡电路、限流电路和分断电路。拓扑采用振荡电路实现故障电流换向,同时在故障电流分断前对其进行预限流。该文针对所提拓扑的结构和工作过程进行了详细的介绍,并对故障电流的转移和预限流过程做了理论分析推导。最后,在PSCAD/EMTDC搭建了单端等效系统,对理论分析结果进行仿真验证,并基于四端直流电网的仿真模型,将所提拓扑与ABB混合式直流断路器进行对比分析,分断时故障电流幅值减少了43.04%,仿真结果证明了所提拓扑的可行性和经济性。