BR112018013070B1 - Dispositivo de desligamento de corrente contínua e método de controle do mesmo - Google Patents
Dispositivo de desligamento de corrente contínua e método de controle do mesmo Download PDFInfo
- Publication number
- BR112018013070B1 BR112018013070B1 BR112018013070-2A BR112018013070A BR112018013070B1 BR 112018013070 B1 BR112018013070 B1 BR 112018013070B1 BR 112018013070 A BR112018013070 A BR 112018013070A BR 112018013070 B1 BR112018013070 B1 BR 112018013070B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- current
- branch circuit
- series
- module
- reclosing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
- H02H7/268—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured for dc systems
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/59—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switch and not otherwise provided for, e.g. for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the ac cycle
- H01H33/596—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switch and not otherwise provided for, e.g. for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the ac cycle for interrupting dc
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
- H01H9/541—Contacts shunted by semiconductor devices
- H01H9/542—Contacts shunted by static switch means
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/02—Details
- H02H3/06—Details with automatic reconnection
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
- H02H3/087—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current for dc applications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
- H01H9/541—Contacts shunted by semiconductor devices
- H01H9/542—Contacts shunted by static switch means
- H01H2009/543—Contacts shunted by static switch means third parallel branch comprising an energy absorber, e.g. MOV, PTC, Zener
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
- H01H9/541—Contacts shunted by semiconductor devices
- H01H9/542—Contacts shunted by static switch means
- H01H2009/544—Contacts shunted by static switch means the static switching means being an insulated gate bipolar transistor, e.g. IGBT, Darlington configuration of FET and bipolar transistor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
Abstract
?DISPOSITIVO DE DESLIGAMENTO DE CORRENTE CONTÍNUA E MÉTODO DE CONTROLE DO MESMO?, por tratar-se a presente invenção de um dispositivo de desligamento de corrente contínua que compreende um circuito de ramificação de corrente de estado ativo e uma unidade de interrupção e comutação de corrente que são conectados em paralelo. O circuito de ramificação de corrente de estado ativo compreende um comutador mecânico (S) e um módulo de transferência de corrente que são conectados em série. A unidade de interrupção e comutação de corrente compreende um circuito de ramificação do tipo ponte e um circuito de ramificação de interrupção de corrente. O circuito de ramificação de interrupção de corrente e os dois braços de ponte do circuito de ramificação do tipo ponte são conectados em paralelo. O circuito de ramificação de interrupção de corrente compreende um resistor não linear (Rl) e um grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série. O resistor não linear (Rl) e o grupo de válvulas são conectados em paralelo. Duas extremidades de cada dispositivo completamente controlado no grupo de válvulas são conectadas em paralelo com um circuito de refechamento e separação. Durante uma operação de interrupção, um circuito de separação (...).
Description
[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de desligamento de corrente contínua e também a um método de controle do dispositivo de desligamento de corrente contínua, enquanto pertence ao campo técnico de disjuntores de corrente contínua.
[002] Com o desenvolvimento de tecnologias de transmissão de corrente contínua de terminal múltiplo, um disjuntor de corrente contínua se tornará um dos dispositivos-chave que garantem a operação segura e estável do sistema de potência. Visto que um sistema de transmissão de corrente contínua de alta tensão de terminal múltiplo tem um nível de tensão alto e pequena impedância de linha, uma vez que uma falha de curto-circuito ocorre em uma linha, tanto a grade de corrente contínua quanto a grade de corrente alternada serão influenciadas em breve, de modo que a falha precise ser solucionada a tempo. Portanto, o disjuntor de corrente contínua deve atuar rapidamente para reduzir a duração da falha ou limitar a corrente de falha ao máximo, diminuindo, desse modo, o impacto da falha na grade de corrente alternada/corrente contínua.
[003] As tecnologias existentes de disjuntores de corrente contínua são em geral divididas em três tipos. 1) LC disjuntores ressonantes de corrente contínua: pela adição de um circuito auxiliar com base em um disjuntor mecânica de corrente alternada convencional, uma corrente de oscilação amplificada é sobreposta em uma corrente contínua durante um intervalo de interrupção de arco e o circuito é desconectado quando a corrente cruza o zero. O disjuntor mecânico fabricado de acordo com esse princípio não pode satisfazer as exigências de um sistema de transmissão de corrente contínua flexível de terminal múltiplo em termos de capacidade de interrupção de corrente e tempo de interrupção. 2) Disjuntores de corrente contínua de estado sólido: uma corrente contínua é diretamente cortada pelo uso de um dispositivo eletrônico de potência de desligamento de alta potência. Embora o disjuntor de estado sólido fabricado de acordo com esse princípio possa satisfazer as exigências de um sistema de corrente contínua flexível de terminal múltiplo em termos de tempo, uma perda excessiva ocorre quando o disjuntor conduz normalmente a corrente, o que resulta em benefícios econômicos insatisfatórios. 3) Disjuntores híbridos de corrente contínua: de uma maneira híbrida de usar tanto um comutador mecânico quanto um dispositivo eletrônico de potência, o comutador mecânico é ligado para garantir um fluxo de corrente em execução normal e é desligado no caso de uma falha, a corrente é transferida por uma tensão de arco produzida para um circuito de ramificação do dispositivo eletrônico de potência que é conectado em paralelo com o comutador mecânico, e o dispositivo eletrônico de potência corta a corrente. O disjuntor com base no princípio não reduz apenas a perda de estado ligado, mas também aprimora a velocidade de interrupção. No entanto, para cortar as correntes em linha em duas direções, um grande número de dispositivos completamente controlados precisa ser conectado de modo prévio em série e, então, inversamente conectados em série. Devido à grande quantidade e alto preço dos dispositivos completamente controlados, o disjuntor de corrente contínua é dispendioso, e a ampla aplicação e promoção do disjuntor de corrente contínua são afetadas.
[004] Quando uma linha de transmissão por corrente contínua é uma linha aérea, uma falha de linha é principalmente transitória ou temporária, e para aprimorar a segurança e confiabilidade de fonte de alimentação de linha, o disjuntor de corrente contínua precisa ter uma função de refechamento. O refechamento de uma linha de corrente contínua pode causar facilmente a flutuação de tensão de linha, e a amplitude alcança o dobro de uma tensão de corrente contínua normal, que afeta a operação segura e confiável do sistema, de modo que uma operação de pré-carga precise ser realizada primeiro na linha defeituosa.
[005] De acordo com o Pedido de Patente n° CN "201510661262.7" intitulado "HIGH-VOLTAGE DIRECT CURRENT BREAKER AND CONTROL METHOD THEREOF", embora uma operação de refechamento possa ser realizada, uma grande sobretensão de comutação é produzida visto que um processo de pré-carga não é realizado na linha durante a operação de refechamento, que tem um efeito negativo na operação segura do dispositivo.
[006] Um objetivo da presente invenção consiste em solucionar as deficiências na técnica anterior, e fornecer um dispositivo de desligamento de corrente contínua, que reduz significativamente o custo de equipamento e aumenta a extensibilidade de equipamento com a premissa de garantir uma velocidade de interrupção suficientemente alta e baixa perda. Além disso, o dispositivo de desligamento de corrente contínua tem uma função de refechamento, e a flutuação de tensão de linha é significativamente reduzida durante a operação de refechamento.
[007] Para alcançar o objetivo acima, a presente invenção adota as seguintes soluções técnicas.
[008] Um dispositivo de desligamento de corrente contínua inclui um circuito de ramificação de corrente de estado ativo e uma unidade de interrupção e comutação de corrente que são conectados em paralelo. O circuito de ramificação de corrente de estado ativo inclui um comutador mecânico e um módulo de transferência de corrente que são conectados em série. A unidade de interrupção e comutação de corrente inclui um circuito de ramificação do tipo ponte e um circuito de ramificação de interrupção de corrente. O circuito de ramificação de interrupção de corrente e os dois braços de ponte do circuito de ramificação do tipo ponte são conectados em paralelo. O circuito de ramificação de interrupção de corrente inclui um ou mais módulos de interrupção de corrente conectados em série. Cada módulo de interrupção de corrente inclui um resistor não linear e um grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série. O resistor não linear e o grupo de válvulas são conectados em paralelo. As duas extremidades de cada dispositivo completamente controlado no grupo de válvulas são conectadas em paralelo com um circuito de refechamento e separação.
[009] Como uma solução preferencial adicional da presente invenção, o módulo de transferência de corrente inclui um resistor não linear e um módulo de dispositivo completamente controlado que são conectados em paralelo. O módulo de dispositivo completamente controlado consiste em um ou mais submódulos de ponte completa conectados em série. Cada submódulo de ponte completa inclui quatro dispositivos completamente controlados em ponte e um módulo de RCD. Os braços de ponte do submódulo de ponte completa são conectados em paralelo com o módulo de RCD. O módulo de RCD inclui um dispositivo não controlado, um capacitor e dois resistores. O dispositivo não controlado e o capacitor são conectados em série, um catodo do dispositivo não controlado é conectado a uma extremidade do capacitor e os dois resistores são conectados em paralelo em duas extremidades do dispositivo não controlado e em duas extremidades do capacitor respectivamente.
[010] Como uma solução preferencial adicional da presente invenção, a estrutura específica do circuito de refechamento e separação inclui os seguintes tipos: 1. O circuito de refechamento e separação inclui um capacitor, um resistor e um módulo de refechamento que são conectados em paralelo. 2. O circuito de refechamento e separação inclui um módulo de RCD e um módulo de refechamento. O módulo de RCD inclui um dispositivo não controlado, um capacitor e dois resistores. O dispositivo não controlado e o capacitor são conectados em série, um catodo do dispositivo não controlado é conectado a uma extremidade do capacitor e os dois resistores são conectados em paralelo em duas extremidades do dispositivo não controlado e em duas extremidades do capacitor respectivamente. O módulo de refechamento e o módulo de RCD são conectados em paralelo. 3. O circuito de refechamento e separação inclui um módulo de RCD e um módulo de refechamento. O módulo de RCD inclui um dispositivo não controlado, um capacitor e dois resistores. O dispositivo não controlado e o capacitor são conectados em série, um catodo do dispositivo não controlado é conectado a uma extremidade do capacitor e os dois resistores são conectados em paralelo em duas extremidades do dispositivo não controlado e em duas extremidades do capacitor respectivamente. O módulo de refechamento é conectado em paralelo em duas extremidades do capacitor no módulo de RCD.
[011] Como uma solução preferencial adicional da presente invenção, o módulo de refechamento inclui um resistor e um dispositivo completamente controlado que são conectados em série. Alternativamente, o módulo de refechamento inclui um resistor, um dispositivo completamente controlado e um dispositivo não controlado. O resistor e o dispositivo completamente controlado são conectados em série. O dispositivo não controlado é conectado em paralelo em duas extremidades do resistor. O dispositivo completamente controlado e o dispositivo não controlado são conectados em série em direções opostas.
[012] A presente invenção releva adicionalmente um método de controle do dispositivo de desligamento de corrente contínua, que especificamente inclui as seguintes etapas: 1) quando um sistema de corrente contínua opera normalmente, ligar o comutador mecânico, de modo que os dispositivos completamente controlados no módulo de transferência de corrente estejam em um estado ligado; e uma corrente de regime estável flua através do comutador mecânico e do módulo de transferência de corrente que são conectados em série no circuito de ramificação de corrente de estado ativo; 2) quando uma falha de curto-circuito ocorre no sistema de corrente contínua: 201. ligar o grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série no circuito de ramificação de interrupção de corrente e bloquear os dispositivos completamente controlados no módulo de transferência de corrente no circuito de ramificação de corrente de estado ativo; 202. após a corrente no circuito de ramificação de corrente de estado ativo ser completamente transferida para o circuito de ramificação do tipo ponte e o circuito de ramificação de interrupção de corrente, desligar o comutador mecânico no circuito de ramificação de corrente de estado ativo; 203. após a interrupção sem arco do comutador mecânico, bloquear o grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série no circuito de ramificação de interrupção de corrente, de modo que a corrente de falha é transferida para o resistor não linear até a energia de sistema ser dissipada pelo resistor não linear, e o disjuntor de corrente contínua concluir a interrupção; 3) quando o refechamento é realizado após a interrupção por falha: 301. ligar os módulos de refechamento para o grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série no circuito de ramificação de interrupção de corrente; 302. determinar se a linha defeituosa está recuperada; (1) se a falha de linha não estiver recuperada, desligar os módulos de refechamento para o grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série no circuito de ramificação de interrupção de corrente, e finalizar o refechamento; (2) se a falha de linha estiver recuperada, ligar o grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série no circuito de ramificação de interrupção de corrente, desligar os módulos de refechamento para o grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série no circuito de ramificação de interrupção de corrente, e realizar a Etapa 303; 303. ligar o comutador mecânico no circuito de ramificação de corrente de estado ativo e ligar os dispositivos completamente controlados no módulo de transferência de corrente no circuito de ramificação de corrente de estado ativo; 304. desligar o grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série no circuito de ramificação de interrupção de corrente, e finalizar o refechamento.
[013] Como uma solução preferencial adicional, na Etapa 302, se a falha de linha estiver recuperada, ser determinada com base nos seguintes critérios: 1) a tensão na linha defeituosa está carregada; 2) nenhuma tensão existe em duas extremidades do circuito de ramificação de interrupção de corrente; 3) nenhuma tensão existe em duas extremidades do grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série no circuito de ramificação de interrupção de corrente; 4) nenhuma tensão existe em duas extremidades de cada dispositivo completamente controlado no grupo de válvulas no circuito de ramificação de interrupção de corrente; 5) nenhuma tensão existe em duas extremidades do capacitor no circuito de refechamento e separação para cada dispositivo completamente controlado no grupo de válvulas no circuito de ramificação de interrupção de corrente.
[014] Em comparação com a técnica anterior, a presente invenção alcança os seguintes efeitos benéficos: 1. Pela introdução do circuito de ramificação do tipo ponte formado do grupo de válvulas que consiste em dispositivos não controlados conectados em série na presente invenção, o circuito de ramificação de interrupção de corrente pode cortar uma corrente em linha bidirecional, de modo que o número dos dispositivos completamente controlados seja significativamente reduzido. Visto que o dispositivo não controlado ter capacidade de condução de corrente muito forte e um preço muito menor que o dispositivo completamente controlado, o custo de equipamento pode ser consideravelmente reduzido. 2. Cada módulo de comutação no circuito de ramificação do tipo ponte da presente invenção é formado pelo grupo de válvulas que consiste em dispositivos não controlados conectados em série e um indutor que são conectados em série. A estrutura do tipo ponte dos dispositivos não controlados realiza uma função de comutação de corrente. O indutor conectado em série limita a taxa de alteração de corrente no processo de comutação de corrente. 3. Quando o disjuntor fornecido pela presente invenção opera normalmente, o comutador mecânico e alguns dispositivos eletrônicos de potência são usados para garantir o fluxo de corrente, de modo que a perda de estado ligado seja pequena. 4. O disjuntor fornecido pela presente invenção pode realizar a interrupção sem arco do comutador mecânico, prolongar a vida útil de serviço do comutador, aprimorar a velocidade de interrupção do comutador e solucionar facilmente problemas de compartilhamento de tensão durante a conexão em série do comutador. 5. O disjuntor fornecido pela presente invenção pode realizar uma função de refechamento e reduzir a flutuação de tensão de linha causada por uma operação de refechamento.
[015] A Figura 1 é um diagrama de circuito de uma primeira modalidade de um dispositivo de desligamento de corrente contínua fornecido pela presente invenção.
[016] A Figura 2 é um diagrama de circuito de uma segunda modalidade do dispositivo de desligamento de corrente contínua fornecido pela presente invenção.
[017] A Figura 3 é um diagrama de circuito de uma terceira modalidade do dispositivo de desligamento de corrente contínua fornecido pela presente invenção.
[018] A Figura 4 é um diagrama de circuito de uma quarta modalidade do dispositivo de desligamento de corrente contínua fornecido pela presente invenção.
[019] A Figura 5 é um diagrama de circuito de uma primeira modalidade de um módulo de transferência de corrente.
[020] A Figura 6 é um diagrama de circuito de uma segunda modalidade do módulo de transferência de corrente.
[021] A Figura 7 é um diagrama de circuito de uma terceira modalidade do módulo de transferência de corrente.
[022] A Figura 8 é um diagrama de circuito de uma quarta modalidade do módulo de transferência de corrente.
[023] A Figura 9 é um diagrama de circuito de uma quinta modalidade do módulo de transferência de corrente.
[024] A Figura 10 é um diagrama de circuito de uma primeira modalidade de um circuito de refechamento e separação.
[025] A Figura 11 é um diagrama de circuito de uma segunda modalidade do circuito de refechamento e separação.
[026] A Figura 12 é um diagrama de circuito de uma terceira modalidade do circuito de refechamento e separação.
[027] A Figura 13 é um diagrama de circuito de uma quarta modalidade do circuito de refechamento e separação.
[028] A Figura 14 é um diagrama de circuito de uma quinta modalidade do circuito de refechamento e separação.
[029] A Figura 15 é um diagrama de circuito de uma sexta modalidade do circuito de refechamento e separação.
[030] A presente invenção é adicionalmente descrita abaixo em referência aos desenhos anexos. As modalidades abaixo são meramente usadas para ilustrar as soluções técnicas da presente invenção mais claramente, em vez de limitar o escopo de proteção da presente invenção.
[031] Um dispositivo de desligamento de corrente contínua revelado pela presente invenção inclui um circuito de ramificação de corrente de estado ativo e uma unidade de interrupção e comutação de corrente.
[032] O circuito de ramificação de corrente de estado ativo inclui um comutador mecânico S e um módulo de transferência de corrente que são conectados em série. O módulo de transferência de corrente contém dispositivos completamente controlados. O comutador mecânico S é principalmente usado para bloquear a tensão. Após um circuito de ramificação de interrupção de corrente ser desconectado, um alta tensão de interrupção é produzida em duas extremidades do circuito de ramificação de corrente de estado ativo, o comutador mecânico S pode suportar uma alta tensão de interrupção, e o módulo de transferência de corrente suporta uma pequena tensão de interrupção. O módulo de transferência de corrente contém alguns dispositivos completamente controlados, e a resistência de estado ligado do comutador mecânico S é pequena, de modo que, em um estado de funcionamento normal, a perda da corrente em linha que flui através do circuito de ramificação de corrente de estado ativo seja pequena.
[033] A unidade de interrupção e comutação de corrente inclui: um circuito de ramificação do tipo ponte e um circuito de ramificação de interrupção de corrente.
[034] O circuito de ramificação de interrupção de corrente é principalmente usado para interromper uma corrente de falha em uma linha, e pode suportar uma alta tensão de interrupção. O circuito de ramificação de interrupção de corrente consiste em N módulos de interrupção de corrente conectados em série, em que N é um número inteiro não menor que 1. Cada módulo de interrupção de corrente inclui: um resistor não linear R1 e um grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série. O resistor não linear R1 e o grupo de válvulas são conectados em paralelo. Após o circuito de ramificação de interrupção de corrente receber uma instrução de interrupção, todos os dispositivos completamente controlados no grupo de válvulas são desconectados de modo sincronizado, e uma tensão de interrupção é produzida entre um nó c elétrico e um nó d elétrico posteriormente. A impedância do resistor não linear R1 conectado em paralelo em duas extremidades do grupo de válvulas altera devido à alta tensão, a corrente é eventualmente comutada para o resistor não linear R1, e a energia é absorvida pelo resistor não linear R1. Deve-se observar que, o número total dos dispositivos completamente controlados aplicados no circuito de ramificação de interrupção de corrente é fixo, e o número dos dispositivos completamente controlados em cada grupo de válvulas é igualmente distribuído de acordo com o número dos grupos de válvulas, ou seja, um maior valor de N cargas para um número menor de dispositivos completamente controlados em cada grupo de válvulas. Pela conexão de uma pluralidade de módulos de interrupção de corrente em série, o volume de um único módulo de interrupção de corrente é reduzido e a extensão e a integração dos módulos de interrupção de corrente são facilitadas. Além disso, as duas extremidades de cada dispositivo completamente controlado no grupo de válvulas do módulo de interrupção de corrente são conectadas em paralelo com um módulo de refechamento e separação. Em um processo de desligamento, um capacitor de separação conectado em paralelo em duas extremidades de cada dispositivo completamente controlado pode reduzir de modo eficaz uma magnitude de pico de tensão do dispositivo completamente controlado e aprimorar o efeito equilibrador de tensão quando o grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série for inconsistentemente acionado. Em um processo de refechamento, um módulo de refechamento é, em primeiro lugar, ligado para carregar uma linha defeituosa, e a flutuação de tensão de linha causada pela operação de refechamento pode ser reduzida.
[035] O circuito de ramificação do tipo ponte inclui quatro nós elétricos e quatro módulos de comutação idênticos que são ligados em ponte. Um módulo de comutação D1 e um módulo de comutação D3 são conectados de modo prévio em série através de um nó elétrico a, para formar um primeiro braço de ponte do circuito de ramificação do tipo ponte. Um módulo de comutação D2 e um módulo de comutação D4 são conectados de modo prévio em série através de um nó elétrico b, para formar um segundo braço de ponte do circuito de ramificação do tipo ponte. O módulo de comutação D1 é eletricamente conectado ao módulo de comutação D2 através de um nó c elétrico. O módulo de comutação D3 é eletricamente conectado ao módulo de comutação D4 através de um nó elétrico d, de modo que o primeiro braço de ponte e o segundo braço de ponte sejam conectados de modo prévio em paralelo. Uma linha de conexão se estende a partir do nó elétrico a e do nó elétrico b respectivamente para servir como um terminal de conexão da unidade de interrupção e comutação de corrente. O circuito de ramificação de interrupção de corrente é conectado entre o nó c elétrico e o nó elétrico d.
[036] Cada módulo de comutação consiste em um grupo de válvulas que consiste em dispositivos não controlados conectados em série e um indutor que são conectados em série. Quando a corrente é transferida do circuito de ramificação de corrente de estado ativo para o circuito de ramificação do tipo ponte e o circuito de ramificação de interrupção de corrente, visto que os dispositivos completamente controlados são desligados rapidamente, a corrente é transferida rapidamente, e a corrente que passa através dos dispositivos não controlados no circuito de ramificação do tipo ponte eleva rapidamente. Portanto, o indutor conectado em série é principalmente usado para suprimir uma grande taxa de alteração de corrente (di/dt) durante o processo de comutação, para impedir danos a um dispositivo de potência. A estrutura do tipo ponte do grupo de válvulas que consiste em dispositivos não controlados conectados em série realiza uma função de comutação de corrente, que é especificamente ilustrada da forma a seguir. Quando a direção de corrente em linha é do nó elétrico um para o nó elétrico b, a corrente flui através do circuito de ramificação de interrupção de corrente por meio dos módulos de comutação D1 e D4 e, nesse caso, os módulos de comutação D1 e D4 são ligados e os módulos de comutação D2 e D3 são desligados. Após o circuito de ramificação de interrupção de corrente ser desligado, os módulos de comutação D2 e D3 suportam uma alta tensão. Quando a direção de corrente em linha é do nó elétrico b para o nó elétrico a, a corrente flui através do circuito de ramificação de interrupção de corrente por meio dos módulos de comutação D2 e D3 e, nesse caso, os módulos de comutação D2 e D3 são ligados e os módulos de comutação D1 e D4 são desligados. Após o circuito de ramificação de interrupção de corrente ser desligado, os módulos de comutação D1 e D4 suportam uma alta tensão.
[037] A estrutura de conexão específica do dispositivo de desligamento de corrente contínua é adicionalmente descrita em detalhes abaixo em referência às modalidades específicas.
[038] Conforme mostrado na Figura 1, um circuito de ramificação de corrente de estado ativo e uma unidade de interrupção e comutação de corrente são fornecidos, e o circuito de ramificação de corrente de estado ativo é conectado em paralelo em duas extremidades da unidade de interrupção e comutação de corrente. O circuito de ramificação de interrupção de corrente é meramente dotado de um módulo de interrupção de corrente, que inclui um resistor não linear R1 e um grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados de modo prévio em série. O resistor não linear R1 e o grupo de válvulas são conectados em paralelo.
[039] Conforme mostrado na Figura 2, a diferença da primeira modalidade do dispositivo de desligamento de corrente contínua se encontra no fato de que: múltiplas unidades de interrupção e comutação de corrente são fornecidas, que são sequencialmente conectadas em série e, então, conectadas ao circuito de ramificação de corrente de estado ativo.
[040] Conforme mostrado na Figura 3, a diferença da primeira modalidade do dispositivo de desligamento de corrente contínua se encontra no fato de que: o circuito de ramificação de interrupção de corrente na unidade de interrupção e comutação de corrente é dotado de múltiplos resistores não lineares R1 conectados em série, e duas extremidades de cada resistor não linear R1 são conectadas em paralelo com um grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série. No entanto, o número de os dispositivos completamente controlados em todos os grupos de válvulas na presente modalidade é igual ao número dos dispositivos completamente controlados no grupo de válvulas na primeira modalidade do dispositivo de desligamento de corrente contínua. O número dos dispositivos completamente controlados em cada grupo de válvulas na presente modalidade é igualmente distribuído de acordo com o número dos grupos de válvulas. O volume de um único módulo de interrupção de corrente pode ser reduzido usando essa estrutura de conexão.
[041] Conforme mostrado na Figura 4, a diferença da primeira modalidade do dispositivo de desligamento de corrente contínua se encontra no fato de que: múltiplos circuitos de ramificação de corrente de estado ligado e múltiplas unidades de interrupção e comutação de corrente são fornecidos, todos os circuitos de ramificação de corrente de estado ligado são sequencialmente conectados em série, e as unidades de interrupção e comutação de corrente e os circuitos de ramificação de corrente de estado ligado são conectados em paralelo em correspondência um a um.
[042] A diferença da segunda modalidade do dispositivo de desligamento de corrente contínua se encontra no fato de que: o circuito de ramificação de interrupção de corrente na terceira modalidade do dispositivo de desligamento de corrente contínua é adotado.
[043] A diferença da quarta modalidade do dispositivo de desligamento de corrente contínua se encontra no fato de que: o circuito de ramificação de interrupção de corrente na terceira modalidade do dispositivo de desligamento de corrente contínua é adotado.
[044] As cinco modalidades a seguir do módulo de transferência de corrente são fornecidas, e a estrutura de cada um dos dispositivos de desligamento de corrente contínua acima pode adotar qualquer um dos cinco tipos de módulos de transferência de corrente. O módulo de transferência de corrente é adicionalmente descrito abaixo em referência às Figuras 5 a 9.
[045] Conforme mostrado na Figura 5, o módulo de transferência de corrente inclui um resistor não linear R2 e um módulo de dispositivo completamente controlado que são conectados em paralelo. O módulo de dispositivo completamente controlado inclui mais que dois dispositivos completamente controlados conectados em série e pelo menos dois dispositivos completamente controlados são inversamente conectados em série.
[046] Conforme mostrado na Figura 6, o módulo de transferência de corrente inclui um resistor não linear R2 e um módulo de dispositivo completamente controlado que são conectados em paralelo. O módulo de dispositivo completamente controlado consiste em um ou mais que dois submódulos de ponte completa que são conectados em série. Cada submódulo de ponte completa inclui quatro dispositivos completamente controlados em ponte, e duas extremidades dos braços de ponte do submódulo de ponte completa são adicionalmente conectadas em paralelo com um capacitor.
[047] Conforme mostrado na Figura 7, o módulo de transferência de corrente inclui um resistor não linear R2 e dois módulos de corrente atravessante unidirecionais. Os dois módulos de corrente atravessante unidirecionais são inversamente conectados em paralelo e, então, conectados em paralelo com o resistor não linear R2. Cada módulo de corrente atravessante unidirecional inclui: pelo menos um par de dispositivos completamente controlados e pelo menos um par de dispositivos não controlados, e os dispositivos completamente controlados são conectados de modo prévio em série com os dispositivos não controlados.
[048] Conforme mostrado na Figura 8, o módulo de transferência de corrente inclui um resistor não linear R2, um módulo que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série e um módulo de ponte completa de dispositivo não controlado. O resistor não linear e o módulo que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série são conectados em paralelo com dois braços de ponte do módulo de ponte completa de dispositivo não controlado. O módulo que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série inclui pelo menos dois dispositivos completamente controlados conectados de modo prévio em série. Cada braço de ponte do módulo de ponte completa de dispositivo não controlado é formado por pelo menos dois dispositivos não controlados conectados de modo prévio em série. Os pontos intermediários dos dois braços de ponte servem como uma extremidade de entrada e uma extremidade de saída do módulo de transferência de corrente respectivamente.
[049] Conforme mostrado na Figura 9, o módulo de transferência de corrente inclui um resistor não linear R2 e um módulo de dispositivo completamente controlado. O módulo de dispositivo completamente controlado consiste em um ou mais que dois submódulos de ponte completa que são conectados em série. Cada submódulo de ponte completa inclui quatro dispositivos completamente controlados em ponte e um módulo de RCD. Os braços de ponte do submódulo de ponte completa são conectados em paralelo com o módulo de RCD. O módulo de RCD inclui um dispositivo não controlado, um capacitor e dois resistores. O dispositivo não controlado e o capacitor são conectados em série, um catodo do dispositivo não controlado é conectado a uma extremidade do capacitor e os dois resistores são conectados em paralelo em duas extremidades do dispositivo não controlado e em duas extremidades do capacitor respectivamente.
[050] As seis modalidades a seguir do módulo de refechamento e separação são fornecidas, e a estrutura de cada um dos dispositivos de desligamento de corrente contínua acima pode adotar qualquer um dos seis tipos de módulos de refechamento e separação. O módulo de refechamento e separação é adicionalmente descrito abaixo em referência às Figuras 10 a 15.
[051] Conforme mostrado na Figura 10, o circuito de refechamento e separação inclui um capacitor, um resistor e um módulo de refechamento que são conectados em paralelo. O módulo de refechamento inclui um resistor e um dispositivo completamente controlado que são conectados em série.
[052] Conforme mostrado na Figura 11, o circuito de refechamento e separação inclui um capacitor, um resistor e um módulo de refechamento que são conectados em paralelo. O módulo de refechamento inclui um resistor, um dispositivo completamente controlado e um dispositivo não controlado. O resistor e o dispositivo completamente controlado são conectados em série. O dispositivo não controlado é conectado em paralelo em duas extremidades do resistor. O dispositivo completamente controlado e o dispositivo não controlado são conectados em série em direções opostas.
[053] Conforme mostrado na Figura 12, o circuito de refechamento e separação inclui um módulo de RCD e um módulo de refechamento. O módulo de RCD inclui um dispositivo não controlado, um capacitor e dois resistores. O dispositivo não controlado e o capacitor são conectados em série, um catodo do dispositivo não controlado é conectado a uma extremidade do capacitor e os dois resistores são conectados em paralelo em duas extremidades do dispositivo não controlado e em duas extremidades do capacitor respectivamente. O módulo de refechamento inclui um resistor e um dispositivo completamente controlado que são conectados em série. O módulo de refechamento e o módulo de RCD são conectados em paralelo.
[054] Conforme mostrado na Figura 13, o circuito de refechamento e separação inclui um módulo de RCD e um módulo de refechamento. O módulo de RCD inclui um dispositivo não controlado, um capacitor e dois resistores. O dispositivo não controlado e o capacitor são conectados em série, um catodo do dispositivo não controlado é conectado a uma extremidade do capacitor e os dois resistores são conectados em paralelo em duas extremidades do dispositivo não controlado e em duas extremidades do capacitor respectivamente. O módulo de refechamento inclui um resistor, um dispositivo completamente controlado e um dispositivo não controlado. O resistor e o dispositivo completamente controlado são conectados em série. O dispositivo não controlado é conectado em paralelo em duas extremidades do resistor. O dispositivo completamente controlado e o dispositivo não controlado são conectados em série em direções opostas. O módulo de refechamento e o módulo de RCD são conectados em paralelo.
[055] Conforme mostrado na Figura 14, o circuito de refechamento e separação inclui um módulo de RCD e um módulo de refechamento. O módulo de RCD inclui um dispositivo não controlado, um capacitor e dois resistores. O dispositivo não controlado e o capacitor são conectados em série, um catodo do dispositivo não controlado é conectado a uma extremidade do capacitor e os dois resistores são conectados em paralelo em duas extremidades do dispositivo não controlado e em duas extremidades do capacitor respectivamente. O módulo de refechamento inclui um resistor e um dispositivo completamente controlado que são conectados em série. O módulo de refechamento é conectado em paralelo em duas extremidades do capacitor no módulo de RCD.
[056] Conforme mostrado na Figura 15, o circuito de refechamento e separação inclui um módulo de RCD e um módulo de refechamento. O módulo de RCD inclui um dispositivo não controlado, um capacitor e dois resistores. O dispositivo não controlado e o capacitor são conectados em série, um catodo do dispositivo não controlado é conectado a uma extremidade do capacitor e os dois resistores são conectados em paralelo em duas extremidades do dispositivo não controlado e em duas extremidades do capacitor respectivamente. O módulo de refechamento inclui um resistor, um dispositivo completamente controlado e um dispositivo não controlado. O resistor e o dispositivo completamente controlado são conectados em série. O dispositivo não controlado é conectado em paralelo em duas extremidades do resistor. O dispositivo completamente controlado e o dispositivo não controlado são conectados em série em direções opostas. O módulo de refechamento é conectado em paralelo em duas extremidades do capacitor no módulo de RCD.
[057] Cada um dos dispositivos completamente controlados acima precisa ter uma capacidade de ligamento/desligamento de corrente, e pode ser selecionado a partir de dispositivos de desligamento de porta, como IGBT, EGBT, GTO e MOSFET. O dispositivo não controlado não precisa ter a capacidade de ligamento/desligamento de corrente e pode ser um diodo cristalino.
[058] Em uso, o dispositivo de desligamento de corrente contínua é conectado em série em um sistema de corrente contínua através do nó elétrico um e do nó elétrico b. Por meio de comutação através do circuito de ponte completa de dispositivo não controlado, o número dos dispositivos completamente controlados pode ser consideravelmente reduzido, e o custo de equipamento é diminuído.
[059] A presente invenção fornece um método de controle do dispositivo de desligamento de corrente contínua, em que qualquer uma das estruturas acima do dispositivo de desligamento de corrente contínua pode ser adotada. O método de controle específico é da seguinte forma: 1) quando um sistema de corrente contínua opera normalmente, ligar o comutador mecânico S, de modo que os dispositivos completamente controlados no módulo de transferência de corrente estejam em um estado ligado; e uma corrente de regime estável passe através do comutador mecânico e o módulo de transferência de corrente que são conectados em série no circuito de ramificação de corrente de estado ativo; 2) quando uma falha de curto-circuito ocorre no sistema de corrente contínua: (1) em primeiro lugar, ligar o grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série no circuito de ramificação de interrupção de corrente e bloquear os dispositivos completamente controlados no módulo de transferência de corrente no circuito de ramificação de corrente de estado ativo; (2) após a corrente no circuito de ramificação de corrente de estado ativo ser completamente transferida para o circuito de ramificação do tipo ponte e o circuito de ramificação de interrupção de corrente, desligar o comutador mecânico S no circuito de ramificação de corrente de estado ativo; (3) após a interrupção sem arco do comutador mecânico S, bloquear o grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série no circuito de ramificação de interrupção de corrente, de modo que a corrente de falha seja transferida para o resistor não linear R1 até a energia de sistema dissipada pelo resistor não linear R1 e pelo disjuntor de corrente contínua concluir a interrupção; 3) quando o refechamento é realizado após a interrupção por falha: (1) em primeiro lugar, ligar os módulos de refechamento para o grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série no circuito de ramificação de interrupção de corrente; (2) determinar se a linha defeituosa está recuperada, em que se a falha de linha estiver recuperada, ser determinada com base em qualquer um dos seguintes critérios: 1) a tensão na linha defeituosa está carregada; 2) nenhuma tensão existe em duas extremidades do circuito de ramificação de interrupção de corrente; 3) nenhuma tensão existe em duas extremidades do grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série no circuito de ramificação de interrupção de corrente; 4) nenhuma tensão existe em duas extremidades de cada dispositivo completamente controlado no grupo de válvulas no circuito de ramificação de interrupção de corrente; 5) nenhuma tensão existe em duas extremidades do capacitor no circuito de refechamento e separação para cada dispositivo completamente controlado no grupo de válvulas no circuito de ramificação de interrupção de corrente. (3) se a falha de linha não estiver recuperada, desligar os módulos de refechamento para o grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série no circuito de ramificação de interrupção de corrente, e prosseguir para (7); (4) se a falha de linha estiver recuperada, ligar o grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série no circuito de ramificação de interrupção de corrente e desligar os módulos de refechamento para o grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série no circuito de ramificação de interrupção de corrente; (5) ligar o comutador mecânico no circuito de ramificação de corrente de estado ativo e ligar os dispositivos completamente controlados no módulo de transferência de corrente no circuito de ramificação de corrente de estado ativo; (6) desligar o grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série no circuito de ramificação de interrupção de corrente; (7) finalizar o refechamento.
[060] As descrições acima são modalidades meramente preferenciais da presente invenção. Deve-se observar que pessoas de habilidade comum na técnica pode realizar várias modificações e aprimoramentos sem se afastar do princípio técnico da presente invenção. Todas essas modificações e aprimoramentos devem ser abrangidos pelo escopo de proteção da presente invenção.
Claims (8)
1. DISPOSITIVO DE DESLIGAMENTO DE CORRENTE CONTÍNUA que compreende um circuito de ramificação de corrente de estado ativo e uma unidade de interrupção e comutação de corrente que são conectados em paralelo, em que o circuito de ramificação de corrente de estado ativo compreende um comutador mecânico (S) e um módulo de transferência de corrente que são conectados em série, e em que a unidade de interrupção e comutação de corrente compreende um circuito de ramificação do tipo ponte e um circuito de ramificação de interrupção de corrente, caracterizado pelo fato de que o circuito de ramificação de interrupção de corrente e dois braços de ponte do circuito de ramificação do tipo ponte são conectados em paralelo; o circuito de ramificação de interrupção de corrente compreende um ou mais módulos de interrupção de corrente conectados em série; cada módulo de interrupção de corrente compreende um resistor não linear (R1) e um grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série, em que o resistor não linear (R1) e o grupo de válvulas são conectados em paralelo, em que duas extremidades de cada dispositivo completamente controlado no grupo de válvulas são conectadas em paralelo com um circuito de refechamento e separação; em que o circuito de refechamento e separação compreende um módulo de RCD e um módulo de refechamento; o módulo de RCD compreende um dispositivo não controlado, um capacitor e dois resistores; em que o dispositivo não controlado e o capacitor são conectados em série, um catodo do dispositivo não controlado é conectado a uma extremidade do capacitor, e os dois resistores são conectados em paralelo em duas extremidades do dispositivo não controlado e em duas extremidades do capacitor respectivamente; o módulo de refechamento e o módulo de RCD são conectados em paralelo.
2. DISPOSITIVO de desligamento de corrente contínua, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o módulo de transferência de corrente compreende um resistor não linear (R2) e um módulo de dispositivo completamente controlado que são conectados em paralelo; o módulo de dispositivo completamente controlado consiste em um ou mais submódulos de ponte completa conectados em série, cada submódulo de ponte completa compreende quatro dispositivos completamente controlados em ponte e um módulo de RCD, braços de ponte do submódulo de ponte completa são conectados em paralelo com o módulo de RCD; e o módulo de RCD compreende um dispositivo não controlado, um capacitor e dois resistores, em que o dispositivo não controlado e o capacitor são conectados em série, um catodo do dispositivo não controlado é conectado a uma extremidade do capacitor, e os dois resistores são conectados em paralelo nas duas extremidades do dispositivo não controlado e em duas extremidades do capacitor respectivamente.
3. DISPOSITIVO de desligamento de corrente contínua, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o circuito de refechamento e separação compreende um capacitor, um resistor e um módulo de refechamento que são conectados em paralelo.
4. DISPOSITIVO de desligamento de corrente contínua, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o circuito de refechamento e separação compreende um módulo de RCD e um módulo de refechamento; o módulo de RCD compreende um dispositivo não controlado, um capacitor e dois resistores; em que o dispositivo não controlado e o capacitor são conectados em série, um catodo do dispositivo não controlado é conectado a uma extremidade do capacitor, e os dois resistores são conectados em paralelo em duas extremidades do dispositivo não controlado e em duas extremidades do capacitor respectivamente; o módulo de refechamento é conectado em paralelo em duas extremidades do capacitor no módulo de RCD.
5. DISPOSITIVO de desligamento de corrente contínua, de acordo com a reivindicação de 3, caracterizado pelo fato de que o módulo de refechamento compreende um resistor e um dispositivo completamente controlado que são conectados em série.
6. DISPOSITIVO de desligamento de corrente contínua, de acordo com a reivindicação de 3, caracterizado pelo fato de que o módulo de refechamento compreende um resistor, um dispositivo completamente controlado e um dispositivo não controlado; o resistor e o dispositivo completamente controlado são conectados em série, o dispositivo não controlado é conectado em paralelo em duas extremidades do resistor, e o dispositivo completamente controlado e o dispositivo não controlado são conectados em série em direções opostas.
7. MÉTODO DE CONTROLE DE UM DISPOSITIVO DE DESLIGAMENTO DE CORRENTE CONTÍNUA, caracterizado pelo fato de compreender as seguintes etapas: 1) quando um sistema de corrente contínua opera normalmente, ligar um comutador mecânico (S), de modo que os dispositivos completamente controlados em um módulo de transferência de corrente estejam em um estado ligado; e uma corrente de regime estável passe através do comutador mecânico (S) e do módulo de transferência de corrente que são conectados em série em um circuito de ramificação de corrente de estado ativo; 2) quando uma falha de curto-circuito ocorre no sistema de corrente contínua: 201. ligar um grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série em um circuito de ramificação de interrupção de corrente, e bloquear os dispositivos completamente controlados no módulo de transferência de corrente no circuito de ramificação de corrente de estado ativo; 202. após a corrente no circuito de ramificação de corrente de estado ativo ser completamente transferida para um circuito de ramificação do tipo ponte e o circuito de ramificação de interrupção de corrente, desligar o comutador mecânico (S) no circuito de ramificação de corrente de estado ativo; 203. após a interrupção sem arco do comutador mecânico (S), bloquear o grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série no circuito de ramificação de interrupção de corrente, de modo que a corrente de falha seja transferida para um resistor não linear (R1) até a energia de sistema ser dissipada pelo resistor não linear (R1) e o disjuntor de corrente contínua conclua a interrupção; 3) quando o refechamento é realizado após a interrupção por falha: 301. ligar os módulos de refechamento para o grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série no circuito de ramificação de interrupção de corrente; 302. determinar se a linha defeituosa está recuperada; (1) se a falha de linha não estiver recuperada, desligar os módulos de refechamento para o grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série no circuito de ramificação de interrupção de corrente, e finalizar o refechamento; (2) se a falha de linha estiver recuperada, ligar o grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série no circuito de ramificação de interrupção de corrente, desligar os módulos de refechamento para o grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série no circuito de ramificação de interrupção de corrente, e realizar a Etapa 303; 303. ligar o comutador mecânico (S) no circuito de ramificação de corrente de estado ativo e ligar os dispositivos completamente controlados no módulo de transferência de corrente no circuito de ramificação de corrente de estado ativo; 304. desligar o grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série no circuito de ramificação de interrupção de corrente, e finalizar o refechamento.
8. MÉTODO de controle do dispositivo de desligamento de corrente contínua, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por, na Etapa 302, a possibilidade de a falha de linha estar recuperada ser determinada com base nos seguintes critérios: 1) a tensão na linha defeituosa está carregada; 2) nenhuma tensão existe em duas extremidades do circuito de ramificação de interrupção de corrente; 3) nenhuma tensão existe em duas extremidades do grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série no circuito de ramificação de interrupção de corrente; 4) nenhuma tensão existe em duas extremidades de cada dispositivo completamente controlado no grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série no circuito de ramificação de interrupção de corrente; 5) nenhuma tensão existe em duas extremidades do capacitor no circuito de refechamento e separação para cada dispositivo completamente controlado no grupo de válvulas que consiste em dispositivos completamente controlados conectados em série no circuito de ramificação de interrupção de corrente.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610245174.3A CN105790236B (zh) | 2016-04-19 | 2016-04-19 | 一种直流电流关断装置及其控制方法 |
| CN201610245174.3 | 2016-04-19 | ||
| PCT/CN2017/080819 WO2017181927A1 (zh) | 2016-04-19 | 2017-04-17 | 一种直流电流关断装置及其控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR112018013070A2 BR112018013070A2 (pt) | 2018-12-11 |
| BR112018013070B1 true BR112018013070B1 (pt) | 2023-05-02 |
Family
ID=56397828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BR112018013070-2A BR112018013070B1 (pt) | 2016-04-19 | 2017-04-17 | Dispositivo de desligamento de corrente contínua e método de controle do mesmo |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10418803B2 (pt) |
| KR (1) | KR101968459B1 (pt) |
| CN (1) | CN105790236B (pt) |
| BR (1) | BR112018013070B1 (pt) |
| WO (1) | WO2017181927A1 (pt) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105262068A (zh) * | 2015-10-14 | 2016-01-20 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种高压直流断路器及其控制方法 |
| CN105790236B (zh) | 2016-04-19 | 2018-03-13 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种直流电流关断装置及其控制方法 |
| CN106253243B (zh) * | 2016-08-09 | 2018-09-28 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种高压直流断路器的合闸控制方法 |
| CN106533145B (zh) * | 2016-11-22 | 2019-10-15 | 平高集团有限公司 | 一种高压直流断路器 |
| CN106953295A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-07-14 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种高压直流断路器控制系统及方法 |
| CN107565506A (zh) * | 2017-08-21 | 2018-01-09 | 全球能源互联网研究院有限公司 | 一种直流断路器重合闸控制方法及装置 |
| EP3540750B1 (en) * | 2018-03-16 | 2021-05-05 | ABB Power Grids Switzerland AG | Hvdc circuit breaker, hvdc switchyard, hvdc switchyard system, and hvdc grid |
| CN108306266B (zh) * | 2018-03-20 | 2023-06-13 | 四川大学 | 一种具有重合闸模块的混合式直流断路器及其控制方法 |
| KR102164975B1 (ko) * | 2019-01-29 | 2020-10-13 | 전남대학교산학협력단 | 양방향 dc 차단기 |
| WO2020200492A1 (de) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | Siemens Aktiengesellschaft | VORRICHTUNG ZUM ÖFFNEN ODER SCHLIEßEN EINES GLEICHSTROMKREISES UND VERFAHREN ZUM AUTOMATISCHEN SCHLIEßEN EINES GLEICHSTROMKREISES |
| CN111628485B (zh) * | 2020-04-15 | 2022-04-12 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种三端直流输电系统的线路保护方法和系统 |
| US11509128B2 (en) | 2020-09-14 | 2022-11-22 | Abb Schweiz Ag | Multi-port solid-state circuit breaker apparatuses, systems, and methods |
| CN113078619B (zh) * | 2021-04-12 | 2022-07-15 | 中国矿业大学 | 一种柔性直流电网快速保护方法 |
| CN113300339B (zh) * | 2021-05-28 | 2024-02-02 | 国网冀北综合能源服务有限公司 | Ac/dc变流器直流短路故障快速恢复装置、及方法 |
| CN114094820B (zh) * | 2021-11-22 | 2023-09-08 | 核工业西南物理研究院 | 电容储能式电流下降斜率可调电源 |
| CN114204517B (zh) * | 2021-12-10 | 2024-03-22 | 西安西电电力系统有限公司 | 一种混合式直流断路器及其控制方法 |
| CN116260118B (zh) * | 2023-04-03 | 2023-09-22 | 国网江苏省电力有限公司南通供电分公司 | 一种具备限流功能的混合式直流断路器及其控制方法 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4300181A (en) | 1979-11-28 | 1981-11-10 | General Electric Company | Commutation circuit for an HVDC circuit breaker |
| AU2002230649A1 (en) * | 2000-11-13 | 2002-05-21 | Eaton Corporation | Detection of arcing in dc electrical systems |
| WO2011057675A1 (en) * | 2009-11-16 | 2011-05-19 | Abb Technology Ag | Device and method to break the current of a power transmission or distribution line and current limiting arrangement |
| KR101403070B1 (ko) * | 2010-02-03 | 2014-06-02 | 에이비비 테크놀로지 아게 | 전력 라인의 전류를 제한하고 및／또는 차단하는 스위칭 모듈 |
| WO2012000545A1 (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | Abb Technology Ag | An hvdc transmission system, an hvdc station and a method of operating an hvdc station |
| CN102354955B (zh) * | 2011-07-22 | 2014-11-05 | 中国电力科学研究院 | 一种模块化多电平换流器的保护方法 |
| EP2780923B1 (en) * | 2011-11-18 | 2015-04-22 | ABB Technology AG | Hvdc hybrid circuit breaker with snubber circuit |
| FR2985082B1 (fr) * | 2011-12-23 | 2014-02-21 | Alstom Technology Ltd | Dispositif disjoncteur mecatronique et procede de declenchement associe et application a la coupure de courant continu eleve |
| EP2701255B1 (en) * | 2012-08-23 | 2016-05-04 | General Electric Technology GmbH | Circuit interruption device |
| EP2750257B1 (en) * | 2012-09-17 | 2016-05-11 | GE Energy Power Conversion Technology Ltd | Circuit breakers |
| US9831657B2 (en) * | 2012-12-19 | 2017-11-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Device for switching a direct current in a pole of a DC voltage network |
| CN103972875B (zh) * | 2013-01-31 | 2016-07-06 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 限制线路电流或使电流分断的装置及其控制方法 |
| CN103972855B (zh) * | 2013-01-31 | 2016-12-28 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种使线路双向电流分断的装置及其控制方法 |
| CN103280763B (zh) * | 2013-02-27 | 2016-12-28 | 国网智能电网研究院 | 一种直流断路器及其实现方法 |
| KR101679722B1 (ko) | 2013-12-31 | 2016-11-25 | 주식회사 효성 | Ｄｃ 차단기 |
| KR101658539B1 (ko) * | 2014-10-10 | 2016-09-22 | 엘에스산전 주식회사 | 직류 차단기 및 이를 이용하는 방법 |
| CN104901269B (zh) * | 2015-06-02 | 2018-05-01 | 梦网荣信科技集团股份有限公司 | 一种全固态直流断路器及其控制方法 |
| CN105262068A (zh) * | 2015-10-14 | 2016-01-20 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种高压直流断路器及其控制方法 |
| CN105790236B (zh) | 2016-04-19 | 2018-03-13 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种直流电流关断装置及其控制方法 |
| CN205610214U (zh) * | 2016-04-19 | 2016-09-28 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种直流电流关断装置 |
-
2016
- 2016-04-19 CN CN201610245174.3A patent/CN105790236B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2017
- 2017-04-17 BR BR112018013070-2A patent/BR112018013070B1/pt active IP Right Grant
- 2017-04-17 US US16/066,653 patent/US10418803B2/en active Active
- 2017-04-17 WO PCT/CN2017/080819 patent/WO2017181927A1/zh active Application Filing
- 2017-04-17 KR KR1020187025918A patent/KR101968459B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR112018013070A2 (pt) | 2018-12-11 |
| KR20180103181A (ko) | 2018-09-18 |
| CN105790236A (zh) | 2016-07-20 |
| CN105790236B (zh) | 2018-03-13 |
| KR101968459B1 (ko) | 2019-04-11 |
| US20190020193A1 (en) | 2019-01-17 |
| WO2017181927A1 (zh) | 2017-10-26 |
| US10418803B2 (en) | 2019-09-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BR112018013070B1 (pt) | Dispositivo de desligamento de corrente contínua e método de controle do mesmo | |
| US9362734B2 (en) | Apparatus for limiting current of line or breaking current, and control method thereof | |
| EP3355431B1 (en) | Cascaded full-bridge high-voltage dc circuit breaker | |
| US9634476B1 (en) | Apparatus for breaking line bidirectional current and control method thereof | |
| CN104488156B (zh) | 故障排除的方法 | |
| CN105870877B (zh) | 一种基于晶闸管的无源型混合直流断路器及其应用方法 | |
| WO2017181928A1 (zh) | 一种桥式电路、直流电流分断装置及其控制方法 | |
| WO2015127716A1 (zh) | 一种直流输电保护装置、换流器及保护方法 | |
| CN107580737A (zh) | 转换器装置以及其短路保护方法 | |
| CN110970875A (zh) | 一种用于直流电网的组合限流型直流断路器 | |
| WO2017215314A1 (zh) | 一种混合式直流断路器 | |
| WO2015024509A1 (zh) | 一种高压大电流直流断路器及其控制方法 | |
| US10374412B2 (en) | Method and arrangement for facilitating clearing of a pole fault and isolation of a faulted pole in a power transmission system | |
| US20170352508A1 (en) | High voltage dc circuit breaker | |
| WO2020191847A1 (zh) | 一种环形桥式多端口混合直流断路器 | |
| WO2015081615A1 (zh) | 一种直流断路器 | |
| WO2014166130A1 (zh) | 用于柔性直流输电系统交流侧过电压保护装置及保护方法 | |
| WO2020233180A1 (zh) | 限流型可控避雷器、换流器、输电系统以及控制方法 | |
| CN105634026A (zh) | 一种基于反并联晶闸管全桥子模块换流器的电网换相换流器结构 | |
| WO2014166129A1 (zh) | 用于柔性直流输电系统直流侧过电压保护装置及保护方法 | |
| CN103986122B (zh) | 一种附加二极管的模块化限流断路器功率模块 | |
| CN105556778A (zh) | 限压器 | |
| WO2014117608A1 (zh) | 一种使线路电流分断的装置及其控制方法 | |
| CN103986138B (zh) | 一种模块化限流断路器功率模块 | |
| CN116581720A (zh) | 一种晶闸管型直流断路器及其控制方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B350 | Update of information on the portal [chapter 15.35 patent gazette] | ||
| B06W | Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette] | ||
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 17/04/2017, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS |