CN106646206B - 高电压大电流复合注入的直流断路器合成试验电路和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高电压大电流复合注入的直流断路器合成试验电路和方法，直流断路器为混合式高压直流断路器；所述电路包括大电流试验回路、混合式高压直流断路器和高电压试验回路；所述大电流试验回路和高电压试验回路均与混合式高压直流断路器并联。本发明不仅能对混合式高压直流断路器通路电流能力和分断电流能力进行考核，还能对混合式高压直流断路器的平台电压耐受能量进行考核；且本发明提供的高电压大电流复合注入的直流断路器合成试验方法降低了试验实现的难度和成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种直流断路器技术，具体涉及一种高电压大电流复合注入的直流断路器合成试验电路和方法。
背景技术
直流断路器主要用于分断或闭合直流系统中的额定电流和短路故障电流。相较于交流输电系统，由于直流系统电流没有自然过零点，使得直流电流的分断机理与交流分断存在本质差异。混合式高压直流断路器兼顾了机械式断路器低通态损耗和固态式断路器高分断速度的技术特点，成为直流断路器研究的热点。
分断性能是直流断路器最重要性能之一，直流故障短路电流远大于额定电流，系统储存能量大，完成分断难度高。若故障电流幅值超出直流断路器最大分断电流、暂态分断电压超出限值，断路器分断后期承受的长时间平台电压超出断路器的绝缘耐受能力时，直流断路器将无法完成开断。
直流断路器高电压、大电流应用特点使其难以直接在实际系统开展试验。为了降低试验容量，需要采用替代实际系统的试验电路复现直流断路器实际运行工况。而试验电路是否能够产生与实际工况相同效果，即试验是否具备等效性，决定了试验电路的是否有意义。
目前，国际上尚无公认的直流断路器试验标准。文献《高压直流开关试验回路等价性》设计了用于高压直流转化开关的分断试验方法，高压直流转换开关用于常规直流输电中直流极线的切换，不能分断故障电流，处于地电位，且为机械式直流开关。由于混合式直流断路器可分断故障电流，处于高电位，分断原理与机械式存在很大差别，高压直流转换开关的试验方法不能直接应用与混合式高压直流断路器。
ABB在文献“Hybrid HVDC breaker-A solution for future HVDC system”中提出针对80kV混合式断路器模块设计了电容储能的低电压、大电流源试验电路来开展分断试验。该试验方法能够对混合式高压直流断路器分断过程中电流应力和暂态电压进行测试，但不能对断路器的耐受平台电压能力进行测试。
Alstom在文献“Development and test of a 120kV direct current circuitbreaker”中针对混合式高压直流断路器提出了双电流源复合注入的试验方法。但该方法只能对断路器的正常负荷电流通流能力和故障电流分断能力进行考核，无法对断路器的耐受平台电压能力进行考核。
现有针对混合式高压直流断路器的试验方法只能对断路器的分断电流能力进行考核，不能对断路器分断后期平台电压耐受能力进行考核，试验考核不全面。而在实际工况下，进行短路故障电流分断试验，成本高，试验难度大。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种高电压大电流复合注入的直流断路器合成试验电路和方法，对混合式高压直流断路器的分断电流能力和平台电压耐受能力进行全面考核。
为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：
本发明提供一种高电压大电流复合注入的直流断路器合成试验电路，所述直流断路器为混合式高压直流断路器；所述电路包括大电流试验回路、混合式高压直流断路器和高电压试验回路；所述大电流试验回路和高电压试验回路均与混合式高压直流断路器并联。
所述大电流试验回路和高电压试验回路均与混合式高压直流断路器并联，形成正极公共连接点和负极公共连接点，所述负极公共连接点接地。
所述大电流试验回路包括第一充电电源、机械隔离开关K1、低压电容C1、第一电感L1和第一晶闸管阀T1；
所述机械隔离开关K1的一端连接第一充电电源，其另一端连接第一电感L1和低压电容C1，所述第一电感L1的另一端连接第一晶闸管阀T1，所述第一晶闸管阀T1的另一端连接正极公共连接点，所述第一充电电源的另一端和低压电容C1的另一端均连接负极公共连接点。
所述高电压试验回路包括第二充电电源、机械隔离开关K2、高压电容C2、第二电感L2和第二晶闸管阀T2；
所述机械隔离开关K2的一端连接第二充电电源，其另一端连接第二电感L2和高压电容C2，所述第二电感L2的另一端连接第二晶闸管阀T2，所述第二晶闸管阀T2的另一端连接正极公共连接点，所述第二充电电源的另一端和高压电容C2的另一端均连接负极公共连接点。
所述低压电容C1的容值大于高压电容C2的容值，所述第二电感L2的感值大于第一电感L2的感值。
所述第一晶闸管阀T1和第二晶闸管阀T2均由多个晶闸管串联构成。
所述混合式高压直流断路器包括快速机械开关、主支路半导体开关、转移支路半导体开关和避雷器；
所述快速机械开关与主支路半导体开关串联后，与转移支路半导体开关、避雷器分别并联。
所述混合式高压直流断路器包括快速机械开关、转移支路半导体开关和避雷器；
所述快速机械开关和转移支路半导体开关均与避雷器并联。
本发明还提供一种采用所述的直流断路器合成试验电路进行高电压大电流复合注入的直流断路器合成试验方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：在与混合式高压直流断路器串联且靠近负极公共连接点的线路上安装电流传感器，并在混合式高压直流断路器靠近正极公共连接点的线路上安装电压传感器；所述电流传感器采用全光纤电流传感器、分流器或罗氏线圈；所述电压传感器采用阻容分压器；
步骤2：混合式高压直流断路器上电，其处于闭合状态，即混合式高压直流断路器中的快速机械开关、主支路半导体开关、转移支路半导体开关均处于闭合状态；
步骤3：t0时刻，闭合大电流试验回路中的机械隔离开关K1和高电压试验回路中的机械隔离开关K2；
步骤4：t1时刻，启动大电流试验回路中的第一充电电源和高电压试验回路中的第二充电电源，第一充电电源和第二充电电源分别对低压电容C1和高压电容C2充电；
步骤5：t2时刻，低压电容C1和高压电容C2充电完成后，断开机械隔离开关K1和机械隔离开关K2；
步骤6：t3时刻，触发第一晶闸管阀T1，低压电容C1经过第一电感L1放电，流过混合式高压直流断路器的电流迅速上升；
步骤7：t4时刻，关断主支路半导体开关；
步骤8：t5时刻，快速机械开关电流下降到零，断开快速机械开关；
步骤9：t6时刻，触发第二晶闸管阀T2，高压电容C2通过第二电感L2放电；
步骤10：t7时刻，关断转移支路半导体开关，经过混合式高压直流断路器电压迅速上升。
本发明还提供一种采用所述的直流断路器合成试验电路进行高电压大电流复合注入的直流断路器合成试验方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：在与混合式高压直流断路器串联且靠近负极公共连接点的线路上安装电流传感器，并在混合式高压直流断路器靠近正极公共连接点的线路上安装电压传感器；所述电流传感器采用全光纤电流传感器、分流器或罗氏线圈；所述电压传感器采用阻容分压器；
步骤2：混合式高压直流断路器上电，其处于闭合状态，即混合式高压直流断路器中的快速机械开关、转移支路半导体开关均处于闭合状态；
步骤3：t0时刻，闭合大电流试验回路中的机械隔离开关K1和高电压试验回路中的机械隔离开关K2；
步骤4：t1时刻，启动大电流试验回路中的第一充电电源和高电压试验回路中的第二充电电源，第一充电电源和第二充电电源分别对低压电容C1和高压电容C2充电；
步骤5：t2时刻，低压电容C1和高压电容C2充电完成后，断开机械隔离开关K1和机械隔离开关K2；
步骤6：t3时刻，触发第一晶闸管阀T1，低压电容C1经过第一电感L1放电，流过混合式高压直流断路器的电流迅速上升；
步骤7：t5时刻，断开快速机械开关；
步骤8：t6时刻，触发第二晶闸管阀T2，试验电容C2通过第二电感L2放电；
步骤9：t7时刻，关断转移支路半导体开关，经过混合式高压直流断路器电压迅速上升。
与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下有益效果：
1)本发明不仅能对混合式高压直流断路器通路电流能力和分断电流能力进行考核，还能对混合式高压直流断路器的平台电压耐受能量进行考核；
2)试验中所需的大电流和高电压分别由大电流试验回路和高电压试验回路提供，大电流试验回路电流大，但电压较低，高电压试验回路电压达到混合式高压直流断路器的额定电压，但输出电流小，从而减小了试验所需能量；
3)第二晶闸管阀T2在转移支路半导体开关关断前触发，使得高电压试验回路的电压能够在断路器暂态过电压结束后立即施加在断路器上，保证了试验电压波形的连续；
4)本发明提供的高电压大电流复合注入的直流断路器合成试验方法降低了试验实现的难度和成本。
附图说明
图1是本发明实施例中高电压大电流复合注入的直流断路器合成试验电路结构图；
图2是本发明实施例中1中混合式高压直流断路器结构图；
图3是是本发明实施例中1中高电压大电流复合注入的直流断路器合成试验时序图；
图4是是本发明实施例中1中高电压大电流复合注入的直流断路器合成试验波形图；
图5是本发明实施例中2中混合式高压直流断路器结构图；
图6是是本发明实施例中2中高电压大电流复合注入的直流断路器合成试验时序图；
图7是是本发明实施例中2中高电压大电流复合注入的直流断路器合成试验波形图；
图中，1-混合式高压直流断路器，2-第一充电电源，3-第二充电电源，4-快速机械开关，5-转移支路半导体开关，6-避雷器，7-主支路半导体开关。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1
实施例1提供一种高电压大电流复合注入的直流断路器合成试验电路，所述直流断路器为混合式高压直流断路器；如图1，所述电路包括大电流试验回路、混合式高压直流断路器1和高电压试验回路；所述大电流试验回路和高电压试验回路均与混合式高压直流断路器1并联。
所述大电流试验回路和高电压试验回路均与混合式高压直流断路器1并联，形成正极公共连接点和负极公共连接点，所述负极公共连接点接地。
所述大电流试验回路包括第一充电电源2、机械隔离开关K1、低压电容C1、第一电感L1和第一晶闸管阀T1；
所述机械隔离开关K1的一端连接第一充电电源2，其另一端连接第一电感L1和低压电容C1，所述第一电感L1的另一端连接第一晶闸管阀T1，所述第一晶闸管阀T1的另一端连接正极公共连接点，所述第一充电电源2的另一端和低压电容C1的另一端均连接负极公共连接点。
所述高电压试验回路包括第二充电电源3、机械隔离开关K2、高压电容C2、第二电感L2和第二晶闸管阀T2；
所述机械隔离开关K2的一端连接第二充电电源3，其另一端连接第二电感L2和高压电容C2，所述第二电感L2的另一端连接第二晶闸管阀T2，所述第二晶闸管阀T2的另一端连接正极公共连接点，所述第二充电电源3的另一端和高压电容C2的另一端均连接负极公共连接点。
所述低压电容C1的容值大于高压电容C2的容值，所述第二电感L2的感值大于第一电感L2的感值。
所述第一晶闸管阀T1和第二晶闸管阀T2均由多个晶闸管串联构成。
如图2，所述混合式高压直流断路器1包括快速机械开关4、主支路半导体开关7、转移支路半导体开关5和避雷器6；
所述快速机械开关4与主支路半导体开关7串联后，与转移支路半导体开关5、避雷器6分别并联。
本发明还提供一种采用所述的直流断路器合成试验电路进行高电压大电流复合注入的直流断路器合成试验方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：在与混合式高压直流断路器1串联且靠近负极公共连接点的线路上安装电流传感器，并在混合式高压直流断路器1靠近正极公共连接点的线路上安装电压传感器；所述电流传感器采用全光纤电流传感器、分流器或罗氏线圈；所述电压传感器采用阻容分压器；
步骤2：混合式高压直流断路器1上电，其处于闭合状态，即混合式高压直流断路器1中的快速机械开关4、主支路半导体开关7、转移支路半导体开关5均处于闭合状态；
步骤3：t0时刻，闭合大电流试验回路中的机械隔离开关K1和高电压试验回路中的机械隔离开关K2；
步骤4：t1时刻，启动大电流试验回路中的第一充电电源2和高电压试验回路中的第二充电电源3，第一充电电源2和第二充电电源3分别对低压电容C1和高压电容C2充电；
步骤5：t2时刻，低压电容C1和高压电容C2充电完成后，断开机械隔离开关K1和机械隔离开关K2；
步骤6：t3时刻，触发第一晶闸管阀T1，低压电容C1经过第一电感L1放电，流过混合式高压直流断路器1的电流迅速上升；
步骤7：t4时刻，关断主支路半导体开关7；
步骤8：t5时刻，快速机械开关4电流下降到零，断开快速机械开关4；
步骤9：t6时刻，触发第二晶闸管阀T2，高压电容C2通过第二电感L2放电；
步骤10：t7时刻，关断转移支路半导体开关5，经过混合式高压直流断路器1电压迅速上升。
其中，t0<t1<t2<t3<t4<t5<t6<t7，第二晶闸管阀T2在转移支路半导体开关关断前触发，使得高电压试验回路的电压能够在混合式高压直流断路器暂态过电压结束后立即施加在混合式高压直流断路器上，保持电压波形的连续，以达到等效实际工况的目的。
如图3所示，通过时序配合，在混合式高压直流断路器分断试验过程中共同作用于混合式高压直流断路器。大电流试验回路在混合式高压直流断路器分断试验过程中，作为大电流源，模拟实际系统中的短路故障电流，对混合式高压直流断路器的电流通流能力，电流分断能力进行考核。高电压试验回路在混合式高压直流断路器分断试验过程中，作为高电压源，模拟实际系统中的换流站电压，对混合式高压直流断路器的平台电压耐受能力进行考核。
实施例2
实施例2提供一种高电压大电流复合注入的直流断路器合成试验电路，所述直流断路器为混合式高压直流断路器；如图1，所述电路包括大电流试验回路、混合式高压直流断路器1和高电压试验回路；所述大电流试验回路和高电压试验回路均与混合式高压直流断路器1并联。
所述大电流试验回路和高电压试验回路均与混合式高压直流断路器1并联，形成正极公共连接点和负极公共连接点，所述负极公共连接点接地。
所述大电流试验回路包括第一充电电源2、机械隔离开关K1、低压电容C1、第一电感L1和第一晶闸管阀T1；
所述机械隔离开关K1的一端连接第一充电电源2，其另一端连接第一电感L1和低压电容C1，所述第一电感L1的另一端连接第一晶闸管阀T1，所述第一晶闸管阀T1的另一端连接正极公共连接点，所述第一充电电源2的另一端和低压电容C1的另一端均连接负极公共连接点。
所述高电压试验回路包括第二充电电源3、机械隔离开关K2、高压电容C2、第二电感L2和第二晶闸管阀T2；
所述机械隔离开关K2的一端连接第二充电电源3，其另一端连接第二电感L2和高压电容C2，所述第二电感L2的另一端连接第二晶闸管阀T2，所述第二晶闸管阀T2的另一端连接正极公共连接点，所述第二充电电源3的另一端和高压电容C2的另一端均连接负极公共连接点。
所述低压电容C1的容值大于高压电容C2的容值，所述第二电感L2的感值大于第一电感L2的感值。
所述第一晶闸管阀T1和第二晶闸管阀T2均由多个晶闸管串联构成。
如图5，所述混合式高压直流断路器1包括快速机械开关4、转移支路半导体开关5和避雷器6；
所述快速机械开关4和转移支路半导体开关5均与避雷器6并联。
本发明还提供一种采用所述的直流断路器合成试验电路进行高电压大电流复合注入的直流断路器合成试验方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：在与混合式高压直流断路器1串联且靠近负极公共连接点的线路上安装电流传感器，并在混合式高压直流断路器1靠近正极公共连接点的线路上安装电压传感器；所述电流传感器采用全光纤电流传感器、分流器或罗氏线圈；所述电压传感器采用阻容分压器；
步骤2：混合式高压直流断路器1上电，其处于闭合状态，即混合式高压直流断路器1中的快速机械开关4、转移支路半导体开关5均处于闭合状态；
步骤3：t0时刻，闭合大电流试验回路中的机械隔离开关K1和高电压试验回路中的机械隔离开关K2；
步骤4：t1时刻，启动大电流试验回路中的第一充电电源2和高电压试验回路中的第二充电电源3，第一充电电源2和第二充电电源3分别对低压电容C1和高压电容C2充电；
步骤5：t2时刻，低压电容C1和高压电容C2充电完成后，断开机械隔离开关K1和机械隔离开关K2；
步骤6：t3时刻，触发第一晶闸管阀T1，低压电容C1经过第一电感L1放电，流过混合式高压直流断路器1的电流迅速上升；
步骤7：t5时刻，断开快速机械开关4；
步骤8：t6时刻，触发第二晶闸管阀T2，试验电容C2通过第二电感L2放电；
步骤9：t7时刻，关断转移支路半导体开关5，经过混合式高压直流断路器1电压迅速上升。
其中t0<t1<t2<t3<t5<t6<t7，第二晶闸管阀T2在转移支路半导体开关关断前触发，使得高电压试验回路的电压能够在混合式高压直流断路器暂态过电压结束后立即施加在断路器上，保持电压波形的连续，以达到等效实际工况的目的。
如图6所示，通过时序配合，在混合式高压直流断路器分断试验过程中共同作用于混合式高压直流断路器。大电流试验回路在混合式高压直流断路器分断试验过程中，作为大电流源，模拟实际系统中的短路故障电流，对混合式高压直流断路器的电流通流能力，电流分断能力进行考核。高电压试验回路在混合式高压直流断路器分断试验过程中，作为高电压源，模拟实际系统中的换流站电压，对混合式高压直流断路器的平台电压耐受能力进行考核。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (2)
1.一种采用直流断路器合成试验电路进行高电压大电流复合注入的直流断路器合成试验方法，其特征在于：所述直流断路器为混合式高压直流断路器；所述合成试验电路包括大电流试验回路、混合式高压直流断路器和高电压试验回路；所述大电流试验回路和高电压试验回路均与混合式高压直流断路器并联；
所述大电流试验回路和高电压试验回路均与混合式高压直流断路器并联，形成正极公共连接点和负极公共连接点，所述负极公共连接点接地；
所述大电流试验回路包括第一充电电源、机械隔离开关K1、低压电容C1、第一电感L1和第一晶闸管阀T1；
所述机械隔离开关K1的一端连接第一充电电源，其另一端连接第一电感L1和低压电容C1，所述第一电感L1的另一端连接第一晶闸管阀T1，所述第一晶闸管阀T1的另一端连接正极公共连接点，所述第一充电电源的另一端和低压电容C1的另一端均连接负极公共连接点；
所述高电压试验回路包括第二充电电源、机械隔离开关K2、高压电容C2、第二电感L2和第二晶闸管阀T2；
所述机械隔离开关K2的一端连接第二充电电源，其另一端连接第二电感L2和高压电容C2，所述第二电感L2的另一端连接第二晶闸管阀T2，所述第二晶闸管阀T2的另一端连接正极公共连接点，所述第二充电电源的另一端和高压电容C2的另一端均连接负极公共连接点；
所述低压电容C1的容值大于高压电容C2的容值，所述第二电感L2的感值大于第一电感L2的感值；
所述第一晶闸管阀T1和第二晶闸管阀T2均由多个晶闸管串联构成；
所述混合式高压直流断路器包括快速机械开关、主支路半导体开关、转移支路半导体开关和避雷器；
所述快速机械开关与主支路半导体开关串联后，与转移支路半导体开关、避雷器分别并联；
所述方法包括以下步骤：
步骤1：在与混合式高压直流断路器串联且靠近负极公共连接点的线路上安装电流传感器，并在混合式高压直流断路器靠近正极公共连接点的线路上安装电压传感器；所述电流传感器采用全光纤电流传感器、分流器或罗氏线圈；所述电压传感器采用阻容分压器；
步骤2：混合式高压直流断路器上电，其处于闭合状态，即混合式高压直流断路器中的快速机械开关、主支路半导体开关、转移支路半导体开关均处于闭合状态；
步骤3：t0时刻，闭合大电流试验回路中的机械隔离开关K1和高电压试验回路中的机械隔离开关K2；
步骤4：t1时刻，启动大电流试验回路中的第一充电电源和高电压试验回路中的第二充电电源，第一充电电源和第二充电电源分别对低压电容C1和高压电容C2充电；
步骤5：t2时刻，低压电容C1和高压电容C2充电完成后，断开机械隔离开关K1和机械隔离开关K2；
步骤6：t3时刻，触发第一晶闸管阀T1，低压电容C1经过第一电感L1放电，流过混合式高压直流断路器的电流迅速上升；
步骤7：t4时刻，关断主支路半导体开关；
步骤8：t5时刻，快速机械开关电流下降到零，断开快速机械开关；
步骤9：t6时刻，触发第二晶闸管阀T2，高压电容C2通过第二电感L2放电；
步骤10：t7时刻，关断转移支路半导体开关，经过混合式高压直流断路器电压迅速上升。
2.直流断路器合成试验电路进行高电压大电流复合注入的直流断路器合成试验方法，其特征在于：
所述直流断路器为混合式高压直流断路器；所述合成试验电路包括大电流试验回路、混合式高压直流断路器和高电压试验回路；所述大电流试验回路和高电压试验回路均与混合式高压直流断路器并联；
所述大电流试验回路和高电压试验回路均与混合式高压直流断路器并联，形成正极公共连接点和负极公共连接点，所述负极公共连接点接地；
所述大电流试验回路包括第一充电电源、机械隔离开关K1、低压电容C1、第一电感L1和第一晶闸管阀T1；
所述机械隔离开关K1的一端连接第一充电电源，其另一端连接第一电感L1和低压电容C1，所述第一电感L1的另一端连接第一晶闸管阀T1，所述第一晶闸管阀T1的另一端连接正极公共连接点，所述第一充电电源的另一端和低压电容C1的另一端均连接负极公共连接点；
所述高电压试验回路包括第二充电电源、机械隔离开关K2、高压电容C2、第二电感L2和第二晶闸管阀T2；
所述机械隔离开关K2的一端连接第二充电电源，其另一端连接第二电感L2和高压电容C2，所述第二电感L2的另一端连接第二晶闸管阀T2，所述第二晶闸管阀T2的另一端连接正极公共连接点，所述第二充电电源的另一端和高压电容C2的另一端均连接负极公共连接点；
所述低压电容C1的容值大于高压电容C2的容值，所述第二电感L2的感值大于第一电感L2的感值；
所述第一晶闸管阀T1和第二晶闸管阀T2均由多个晶闸管串联构成；
所述混合式高压直流断路器包括快速机械开关、转移支路半导体开关和避雷器；
所述快速机械开关和转移支路半导体开关均与避雷器并联；
所述方法包括以下步骤：
步骤1：在与混合式高压直流断路器串联且靠近负极公共连接点的线路上安装电流传感器，并在混合式高压直流断路器靠近正极公共连接点的线路上安装电压传感器；所述电流传感器采用全光纤电流传感器、分流器或罗氏线圈；所述电压传感器采用阻容分压器；
步骤2：混合式高压直流断路器上电，其处于闭合状态，即混合式高压直流断路器中的快速机械开关、转移支路半导体开关均处于闭合状态；
步骤3：t0时刻，闭合大电流试验回路中的机械隔离开关K1和高电压试验回路中的机械隔离开关K2；
步骤4：t1时刻，启动大电流试验回路中的第一充电电源和高电压试验回路中的第二充电电源，第一充电电源和第二充电电源分别对低压电容C1和高压电容C2充电；
步骤5：t2时刻，低压电容C1和高压电容C2充电完成后，断开机械隔离开关K1和机械隔离开关K2；
步骤6：t3时刻，触发第一晶闸管阀T1，低压电容C1经过第一电感L1放电，流过混合式高压直流断路器的电流迅速上升；
步骤7：t5时刻，断开快速机械开关；
步骤8：t6时刻，触发第二晶闸管阀T2，试验电容C2通过第二电感L2放电；
步骤9：t7时刻，关断转移支路半导体开关，经过混合式高压直流断路器电压迅速上升。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101126786A (zh) * | 2007-09-21 | 2008-02-20 | 中国电力科学研究院 | 晶闸管投切电容器高压阀试验装置及方法 |
| CN201926741U (zh) * | 2010-12-01 | 2011-08-10 | 中国电力科学研究院 | 一种高压直流输电换流阀合成试验装置 |
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| CN103997322A (zh) * | 2014-05-27 | 2014-08-20 | 西安交通大学 | 一种全固态直流断路器及其控制方法 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101126786A (zh) * | 2007-09-21 | 2008-02-20 | 中国电力科学研究院 | 晶闸管投切电容器高压阀试验装置及方法 |
| CN102687221A (zh) * | 2009-11-16 | 2012-09-19 | Abb技术有限公司 | 使输电线路或配电线路的电流断路的装置和方法以及限流布置 |
| CN201926741U (zh) * | 2010-12-01 | 2011-08-10 | 中国电力科学研究院 | 一种高压直流输电换流阀合成试验装置 |
| CN104767171A (zh) * | 2014-01-06 | 2015-07-08 | 国家电网公司 | 一种高压直流断路器及其实现方法 |
| CN103997322A (zh) * | 2014-05-27 | 2014-08-20 | 西安交通大学 | 一种全固态直流断路器及其控制方法 |
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