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發(fā)布日期:2022-04-17 點(diǎn)擊率:89
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。
固態(tài)高壓直流斷路器開斷短路電流的方式可以分為兩種:(1) 電壓換向;(2) 電流換向
2.1 電流換向
在電流換向方式中,將一個(gè)附加電路與電力電子開關(guān)電路并聯(lián)以承載正常電流。在正常情況下,沒有電流流過該并聯(lián)路徑。在故障狀態(tài)下,該并聯(lián)電路向主開關(guān)所在的主路徑注入電流,以這樣的方式限制流通在主路徑中的故障電流,且隨后將主開關(guān)關(guān)斷。
2.2 電壓換向
在電壓換向方式中,施加一反向電壓以關(guān)斷主開關(guān)(主開關(guān)在正常情況下導(dǎo)通,并提供正常電流的路徑),并限制故障電流在主回路中流通。
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