基于IGCT串联的10kV直流混合断路器研究

发布时间：2017-06-07 23:07

  本文关键词：基于IGCT串联的10kV直流混合断路器研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：直流断路器是直流系统组网的关键设备。该文针对直流断路器工作模式对集成门极换流晶闸管(integrated gate commutated thyristors,IGCT)特性进行研究,首先结合仿真与实验结果,分析了母线电压、关断电流、缓冲阻容及杂散电感等因素对IGCT关断动态特性的影响。然后以两IGCT串联系统为例,研究了缓冲阻容、杂散电感差异和触发时间差异对串联均压特性的影响。结果表明,触发时间差异对均压效果影响最大,串联系统应尽量保证所选器件和阀体杂散参数的一致性,并通过调整触发时间等方法改善均压效果。接着,该文给出一种自然换流型混合断路器方案,与已有串联辅助开关的方案相比,该方案通态损耗几乎为零、不需水冷散热、控制逻辑简单、系统可靠性高。基于IGCT动态特性和均压特性分析,该文选取合适参数,搭建了4个IGCT串联开关支路,并完成母线电压10 kV、关断电流3.5 kA开通关断实验,不均压系数约为5%。结合快速机械开关,设计并实现了10 kV自然换流型直流混合断路器,完成了关断电流3.6 kA的整体实验,关断过电压21.4 kV,验证了该方案的可行性。近期还完成了40 kV/3.4 kA的实验,为中高压直流断路器的实际工程应用奠定了坚实基础。
【作者单位】： 电力系统国家重点实验室(清华大学电机系);南方电网科学研究院;南方电网深圳供电局有限公司;
【关键词】： 直流混合断路器 集成门极换流晶闸管 串联 自然换流
【基金】：国家863高技术基金项目(2013AA050103)~~
【分类号】：TM561;TN34
【正文快照】： 0引言近年来,多端直流系统快速发展,并得到一定的实际应用,如我国舟山五端柔性直流输电示范工程[1]和南澳风电场三端直流输电示范工程[2]。目前由于没有大电流快速开断的直流断路器,直流电网切除故障电流的保护措施主要是闭锁换流阀或开断交流侧断路器,整个直流系统可能短时停

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本文编号：430584