一种自动变阻抗转移电流开断的直流断路器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113839371A(43)申请公布日2021.12.24(21)申请号202010588036.1(22)申请日2020.06.24(71)申请人张健地址310012浙江省杭州市西湖区西湖家园1幢3单元601室申请人张华(72)发明人张健张京伦(74)专利代理机构浙江杭州金通专利事务所有限公司33100代理人徐关寿(51)Int.Cl.H02H7/26(2006.01)H01H9/54(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种自动变阻抗转移电流开断的直流断路器(57)摘要本发明涉及一种自动变阻抗转移电流开断的直流断路器，包括并联的自动变阻抗开断回路和电流转移支路，自动变阻抗开断回路串联接入直流系统，直流系统正常时，回路阻值为0，直流系统短路时，回路阻值由0开始逐渐增大，阻值达到一定数值后回路断开；电流转移支路包括串联的整流模块和辅助开关，与整流模块输出端并联的放电支路，直流系统短路时，辅助开关闭合，自动变阻抗开断回路逐渐增大阻值，从而将直流系统中的电流逐步转移至电流转移支路，经放电支路放电，直至直流系统的直流电流下降至零，并通过断开自动变阻抗开断回路以实现断开直流系统的回路；从而大大提高套筒式变阻开关的分断能力，最终实现提高对大电流直流电路的开断能力的目的。CN113839371ACN113839371A权利要求书1/2页1.一种自动变阻抗转移电流开断的直流断路器，其特征在于：包括并联的自动变阻抗开断回路和电流转移支路，其中，所述自动变阻抗开断回路串联接入直流系统，直流系统正常时，回路电阻阻值为0，直流系统短路时，回路电阻阻值由0开始逐渐增大，电阻阻值达到一定数值后回路断开；所述电流转移支路包括串联的整流模块和辅助开关，与整流模块输出端并联的放电支路；直流系统短路时，辅助开关闭合，同时自动变阻抗开断回路逐渐增大电阻阻值，从而将直流系统中的电流逐步转移至电流转移支路，经放电支路放电，使直流系统的直流电流下降至零，并通过断开自动变阻抗开断回路，以实现直流系统主回路的断开。2.如权利要求1所述的一种自动变阻抗转移电流开断的直流断路器，其特征在于：所述自动变阻抗开断回路包括若干并联和/或串联在一起的套筒式变阻开关。3.如权利要求2所述的一种自动变阻抗转移电流开断的直流断路器，其特征在于：所述套筒式变阻开关包括：静触头；动触头，电网正常时与所述静触头之间阻值为0；过渡单元，能在电网短路时往所述静触头和动触头之间接入电阻，且电阻阻值由0开始逐渐增大，电阻阻值达到一定数值后使静触头和动触头之间断路。4.如权利要求3所述的一种自动变阻抗转移电流开断的直流断路器，其特征在于：所述过渡单元包括绝缘杆、电阻丝和操作机构；所述绝缘杆分成位于上端的绝缘段和位于下端的电阻段，其中电阻段侧壁上制有绕于该绝缘杆上的螺纹状槽沟，该槽沟内嵌入有电阻丝，且电阻丝表面与绝缘杆侧壁齐平；所述静触头套装固定于所述绝缘杆下端，并与绝缘杆上的电阻丝可导电相连；所述动触头可沿所述绝缘杆轴向移动的套装于该绝缘杆上，动触头同轴套装于绝缘杆上的导电套筒，导电套筒下端固定有一圈同轴套装于绝缘杆上并能与下方的所述静触头接触导电的接触环，接触环内制有一圈同轴套装于绝缘杆上的灭弧环，所述导电套筒内壁上制有能与绝缘杆上电阻丝接触导电的接触机构；所述操作机构连接所述动触头，用于带动动触头沿述绝缘杆轴向移动。5.如权利要求4所述的一种自动变阻抗转移电流开断的直流断路器，其特征在于：所述套筒式变阻开关还包括用于检测直流系统回路中短路故障信号及控制操作机构和辅助开关动作的继电保护装置。6.如权利要求1-5任一项所述的一种自动变阻抗转移电流开断的直流断路器，其特征在于：所述放电支路为若干串联和/或并联的电容器组成的电容器组和电阻串联组成的阻容组件。7.如权利要求1-5任一项所述的一种自动变阻抗转移电流开断的直流断路器，其特征在于：所述放电支路包括限压放电支路和与所述限压放电支路并联的储能支路。8.如权利要求7所述的一种自动变阻抗转移电流开断的直流断路器，其特征在于：所述限压放电支路包括串联的限压元件、电磁铁，所述储能支路包括若干串联和/或并联的电容器组成的电容器组。9.如权利要求2、3、4、5或8所述的一种自动变阻抗转移电流开断的直流断路器，其特征2CN113839371A权利要求书2/2页在于：所述自动变阻抗开断回路还包括与套筒式变阻开关串联的衔铁式电磁铁电抗器。10.如权利要求1、2、3、4、5或8所述的一种自动变阻抗转移电流开断的直流断路器，其特征在于：所述电流转移支路的放电支路还并联有放电回路，用于自动变阻抗开断回路重合闸前对放电支路中的电容器组放电。3CN113839371A说明书1/