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Gaoya dianqi, 2023 直流断路器是交直流混合配电网组网的关键，然而在考虑技术经济性时，当前直流配电断路器仍沿用高压直流输电等级断路器拓扑方案的思路不再适用，亟需开发经济型直流开断技术，实现中压直流配电断路器成本和性能的平衡。文中针对交直流混合配电网直流侧故障电流经济高效开断这一关键问题，基于直流熔断器和强迫过零开断技术，提出一种基于熔断器的组合式直流开断方案，该方案采用直流熔断器与转移开关并联后再与直流负荷开关串联的形式，利用低成本的直流限流熔断器开断大电流，减轻直流负荷开关的开断要求，进而降低整机成本 ...
王昊晴 +4 more
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Gaoya dianqi, 2022 直流断路器是城市轨道牵引供电系统的关键设备。目前轨道直流牵引供电系统配置的断路器以机械式空气断路器为主，其开断过程存在触头和熄弧栅片烧蚀、故障电流开断速度慢等问题，而混合式直流断路器造价过于昂贵。针对以上问题，分析了单/多端口直流断路器的关断原理及其在轨道牵引中的故障隔离性能、具体配置方法以及各自优缺点，通过仿真分析，验证了混合式直流断路器在轨道牵引系统故障中的阻断能力，并着重研究了多端口直流断路器在目前城铁牵引直流系统中应用改造的可行性。
陈宪祖
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Gaoya dianqi, 2021 多端口混合直流断路器是一种可同时保护多条线路,且投资成本相对较低的新型断路器拓扑,在多端直流配电系统中具有广阔应用前景。文中针对晶闸管换流式多端口混合直流断路器进行研究,介绍了其用于N条线路保护的拓扑图,详细分析在正常运行、故障运行以及重合闸运行时断路器的保护动作过程及电路换流状态。最后,在PSCAD/EMTDC软件内搭建了三端MMC直流输电系统仿真模型,通过分析断路器在故障点的故障切除特性,验证了多端口混合直流断路器拓扑结构的可行性和有效性。
杨景刚 +5 more
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基于MOSFET的直流电子辅助断路器设计及开断性能优化方法研究
Gaoya dianqi, 2023 为提高传统机械式塑壳断路器（mechanical molded case circuit breaker,MCCB）的开断容量和开断速度，提出了使用金属—氧化物半导体场效应晶体管（metal oxide semiconductor field effect transistor,MOSFET）改进传统MCCB拓扑的方法，设计了一款新型混合式直流断路器，通过电力电子换流电路辅助MCCB切断直流短路故障电流。该拓扑能够将电力电子换流电路的故障电流承受时间限制到100～200μs ...
陈思磊 +3 more
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全球能源互联网, 2018 近年来高压直流（high-vo ltage direct current,HVDC）输电技术，尤其是基于电压源换流器(voltage source converters, VSC)的直流输电技术在电力传输中的应用得到飞速发展，由此推动发展的直流电网概念，呈现出与传统交流输电系统相辅相成的趋势。建立可靠的直流电网，必然需要能将直流故障隔离的设备，例如混合式高压直流断路器（hybrid HVDC Breaker, HHB）。HHB可以隔离系统中的短时或永久故障。此外，基于模块化设计的HHB及其智能控制系统 ...
王国英 +3 more
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基于高压直流断路器的多端直流输电系统可靠性差异化控制策略 [PDF]
全球能源互联网, 2018 直流断路器是多端直流输电系统可靠性控制的关键设备，实际工程中不同区域、不同设备的故障各有特点，对直流系统的影响也不尽相同。基于一种具有限流功能的混合式直流断路器，首先描述了该直流断路器的分断和限流控制原理，而后针对实际工程中不同情形下的瞬时性故障和永久性故障，提出一种差异化可靠性控制策略，能够有效避免系统因瞬时故障而造成不必要的停运，在永久故障下也可以为其他设备动作以及控制策略的进行争取时间，增强系统运行的可靠性和稳定性。最后通过PSCAD/EMTDC仿真分析 ...
王晓晨, 金艳鸣, 吴学光
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Gaoya dianqi, 2021 直流断路器是轨道交通直流牵引供电系统的关键设备。目前直流牵引供电系统中以空气式直流断路器为主,其关断过程存在金属触头以及灭弧栅片烧蚀,开断速度慢的问题。针对以上问题,提出一种非对称桥式混合式直流断路器,具有关断速度快、双向开断、经济性好的特点。首先分析了该拓扑的工作原理,然后分析了断路器关键部件的参数对分断过程的影响,基于该技术路线研制了直流断路器低压物理样机及动态模拟试验平台,开展了断路器分断试验,结果表明非对称桥式直流断路器能够在3 ms内实现系统故障电流的快速关断,并且在经济性、紧凑性 ...
杨桂林
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基于限流器和断路器配合的柔性直流输电故障保护策略 [PDF]
全球能源互联网, 2018 由于柔性直流电网具有低阻尼的特点，直流侧发生短路后故障电流上升速度极快。若不能限制电流上升速率、及时切除故障，会造成设备损坏，同时将会造成换流站闭锁，影响供电可靠性。本文通过分析直流系统故障清除条件，提出了基于电阻型超导限流器和混合式直流断路器配合的故障处理策略。参考实际工程参数，在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了双端伪双极VSC-HVDC系统，验证了所提保护策略能够在发生极间短路故障时快速隔离故障线路，并实现换流站的故障穿越，对故障清除后系统恢复具有积极意义。
周光阳, 韩民晓, 黄闻而达
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Gaoya dianqi, 2021 基于10 kV直流配电网示范工程要求及二极管整流型混合式拓扑结构,文中首先介绍了直流断路器的整体布局结构;然后提出了阀组模块化设计方案,阐述了各模块的设计选型过程,通过理论计算及仿真分析设计了主支路散热系统及IGBT硅堆结构,研制了额定电压10 kV,额定电流1 kA,最大开断电流10 kA,开断时间小于3 ms的混合式直流断路器产品;最后试验结果表明:直流断路器在10 kV配电网中运用的可行性和有效性。
樊阳文 +5 more
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Gaoya dianqi, 2023 针对轨道交通直流牵引供电系统故障短路电流大、上升速率快等问题，文中提出1 800 V阻容型限流式混合直流断路器拓扑结构，分析了工作原理和整机开断过程，确定了整机开断限流参数取值。采用MATLAB/Simulink建立阻容型限流式混合直流断路器模型，对比分析阻容限流拓扑结构与传统电感限流拓扑结构对开断故障短路电流峰值和整机开断时间的影响，阻容限流拓扑结构效果更优。搭建整机开断试验平台，进行小电流开断试验验证，试验结果表明与传统电感限流拓扑结构相比，阻容限流拓扑结构有效降低故障电流幅值30%以上 ...
范钦晓 +5 more
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