CN108321759A - 直流断路器供能系统 - Google Patents
直流断路器供能系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108321759A CN108321759A CN201810149762.6A CN201810149762A CN108321759A CN 108321759 A CN108321759 A CN 108321759A CN 201810149762 A CN201810149762 A CN 201810149762A CN 108321759 A CN108321759 A CN 108321759A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- load
- voltage changing
- branch
- changing module
- circuit breaker
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
- H02H1/06—Arrangements for supplying operative power
Landscapes
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
Abstract
本发明提供了一种直流断路器供能系统，包括：高压隔离变压模块，用于将低电位电能传输至高电位；多个支路变压模块，并联连接在所述高压隔离变压模块的输出端，用于为多种特性负载提供能量，所述支路变压模块与所述负载对应；其中，所述支路变压模块包括：多个分布式磁环，分别与多种电位的负载连接，用于对所述分布式磁环对应的负载提供对应电位的电能。从而可以实现将低电位电能转换为高电位电能，并且，可以实现电气隔离，通过并联连接的多个支路变压模块，可以满足不同特性负载需求，将特性相同的负载连接在同一支路，电气回路和结构设计清晰，有利于故障点定位。通过多个分布式磁环可以满足不同电位负载的需求。
Description
技术领域
本发明涉及直流输电技术领域，具体涉及到一种直流断路器供能系统。
背景技术
直流断路器在直流输电系统中起到至关重要的作用，直流断路器运行时处于直流线路高电位，高电位与地电位不同，致使其不能直接与地面供电系统连接，直流线路中无交变电磁场，无法直接在系统中获取能量，只能通过电气隔离从地电位向其供给能量。同时，直流断路器在分断电流的过程中，其内部的电力电子器件处于不同的电位，因此在提供能量的同时，各电力电子器件之间需要绝缘。
因此，如何向直流断路器供能成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于如何向直流断路器供能。
本发明实施例提供了一种直流断路器供能系统，包括：高压隔离变压模块，用于将低电位电能转换为高电位电能；多个支路变压模块，并联连接在所述高压隔离变压模块的输出端，用于为多种特性负载提供能量，所述支路变压模块与所述负载对应；其中，所述支路变压模块包括：多个分布式磁环，分别与多种电位的负载连接，用于对所述分布式磁环对应的负载提供对应电位的电能。
可选地，所述多个分布式磁环通过绝缘电缆串联连接在所述支路变压模块中。
可选地，所述支路变压模块包括：支路变压器，所述支路变压器的输入端与所述高压隔离变压模块连接，所述支路变压器的输出端连接所述高压电缆。
可选地，所述支路变压器为隔离变压器。
可选地，所述高压隔离变压模块包括：至少一级高压隔离变压器。
可选地，直流断路器供能系统还包括：电源转换装置，设置在所述磁环和所述负载之间，用于对所述磁环输出的电能进行转换，为所述负载提供电能。
可选地，所述负载包括：带有电磁斥力机构机械开关；所述电源转换装置包括第一电源转换单元；所述第一电源转换单元与所述机械开关连接，用于输出所述机械开关所需的电能。
可选地，所述负载包括：电力电子器件；所述电源转换装置包括第二电源转换单元；所述第二电源转换单元与所述电力电子器件连接，用于输出所述电力电子器件所需的电能。
可选地，所述高压隔离变压模块包括至少一级无油化高压隔离变压器。
本发明实施例提供的直流断路器供能系统，通过高压隔离变压模块将低电位电能传输至高电位，可以实现高低电位间的绝缘要求，多个支路变压模块，并联连接在所述高压隔离变压模块的输出端，用于为多种特性负载提供能量，所述支路变压模块与所述负载对应，可以满足不同特性负载需求，将特性相同的负载连接在同一支路，电气回路和结构设计清晰，便于控制，不同电气回路中电缆母线中电流依据各自负载确定，分别通过监测各自回路中电流监测给回路运行状态，有利于故障点定位。所述支路变压模块中的多个分布式磁环，分别与多种电位的负载连接，用于对所述分布式磁环对应的负载提供对应电位的电能。可以满足不同电位负载的需求。
附图说明
图1示出了本实施例的直流断路器供能系统拓扑结构示意图；
图2示出了本实施例的另一直流断路器供能系统拓扑结构示意图；
图3示出了本发明实施例的直流断路器拓扑结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明实施例提供了一种直流断路器供能系统，如图1所示，该系统可以包括：
高压隔离变压模块10，用于将低电位电能传输至高电位。在本实施例中，高压隔离变压模块10可以为50kV DC及以上隔离电压等级无油化工频高压隔离变压器。该变压器可以为至少一级高压隔离变压器。低电位电能可以为工频220V市电电能。所称高压隔离变压模块10可以将市电电能传输至高电位，并且可以较为有效实现高低电位之间的绝缘。
多个支路变压模块20，并联连接在所述高压隔离变压模块10的输出端，用于为多种特性负载提供能量，所述支路变压模块20与所述负载对应。在本实施例中，多个支路变压模块20之间并联连接，并分别连接至高压隔离变压模块10的输出端。如图2和图3所示，由于直流断路器负载由电力电子器件25驱动和超高速机械开关23电源组成。其中，数百级电力电子器件25驱动需要长期稳定能量；而超高速机械开关23电源在工作过程中工作分为两个阶段，充电阶段和维持阶段，两个阶段能量需求差为10倍左右，负载特性变化明显。因此，采用并联输出方法满足不同特性负载需求，将负载特性相同的功率单元串接在同一支路，可以使得电气回路和结构设计清晰，便于控制，不同电气回路中电缆母线中电流依据各自负载确定，分别通过监测各自回路中电流监测给回路运行状态，有利于故障点定位。
在本实施例中，支路变压模块20包括：多个分布式磁环21，分别与多种电位的负载连接，用于对所述分布式磁环21对应的负载提供对应电位的电能。在每个支路变压模块20中可以包括多个磁环21，由于不同负载可能需要的电位不同，因此，在同一支路变压模块20中设置多个磁环21可以针对不同电位负载供能。
通过高压隔离变压模块将低电位电能传输至高电位，可以实现高低电位间的绝缘要求，多个支路变压模块，并联连接在所述高压隔离变压模块的输出端，用于为多种特性负载提供能量，所述支路变压模块与所述负载对应，可以满足不同特性负载需求，将特性相同的负载连接在同一支路，电气回路和结构设计清晰，便于控制，不同电气回路中电缆母线中电流依据各自负载确定，分别通过监测各自回路中电流监测给回路运行状态，有利于故障点定位。所述支路变压模块中的多个分布式磁环，分别与多种电位的负载连接，用于对所述分布式磁环对应的负载提供对应电位的电能。可以满足不同电位负载的需求。
为实现进一步隔离，以及磁环21能够更好的实现对不同电位负载供能，可选地实施例中，多个分布式磁环21通过绝缘电缆串联连接在所述支路变压模块20中。在本实施例中，单独的支路变压模块20通过绝缘电缆环路串联多个磁环21，每一个独立的磁环21与绝缘电缆共同形成一个隔离体，可以有效地实现负载与支路变压模块20之间的电气隔离。
为了保证该供电系统能够为不同特性需求的负载提供能量，在本实施例中，支路变压模块20包括：支路变压器22，所述支路变压器22的输入端与所述高压隔离变压模块10连接，所述支路变压器22的输出端连接所述高压电缆。不同的支路变压器22可以不同，具体的可以根据负载确定变压器的匝数比以及变压器的特性。例如，可以将电力电子器件25串联在同一支路变压模块20中，根据电力电子器件25的供能需求，选择适用的变压器，可以将超高速机械开关23串联在同一支路变压模块20中，根据机械开关23的供能需求选择适用的变压器。在本实施例中，支路变压模块20中的变压器也可以为隔离变压器。进一步实现支路模块与高压隔离模块之间的绝缘。
为保证磁环21输出的电能能够满足直流断路器的需求，在本实施例中，还可以包括：电源转换装置，设置在磁环21与直流断路器之间，用于对磁环21输出的电能进行转换，为直流断路器提供电能。在具体的实施例中，电源转换装置可以为稳压装置，可以为升压装置或降压装置，根据实际情况选择。磁环21输出的电能的电压可能不稳定，或者，可能达不到直流断路器的电压需求，需要在磁环21和直流断路器之间设置电源转换装置，具体的电源转换装置可以为DC/DC转换器。
由于直流断路器中包括不同的耗能元器件，如图2和图3所示，直流断路器可以包括：机械开关23和电力电子器件25，其中机械开关23通过电磁斥力机构231实现快速分断，电磁斥力机构231需要充电才能进行正常工作，电力电子器件25需要驱动电路驱动251实现分断，而驱动电路251需要在获取能量的条件下，才能保证可靠的工作。为实现同时为机械开关23和电力电子器件25供电，在可选地实施例中，电源转换装置可以包括第一电源转换单元24，与机械开关23连接，用于输出机械开关23所需的电能。在本实施例中，第一电源转换单元24与机械开关23中的电磁斥力机构231连接，输出的电能作用于电磁斥力机构231，电磁斥力机构231得电，可以实现快速分断机械开关23。电源转换装置还可以包括第二电源转换单元26，与电力电子器件25连接，用于输出电力电子器25件所需的电能。在本实施例中，第二电源转换单元26，可以与电力电子器件25的驱动电路251连接，为电力电子器件25的驱动电路251提供其所需的电能。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (9)
1.一种直流断路器供能系统，其特征在于，包括：
高压隔离变压模块，用于将低电位电能传输至高电位；
多个支路变压模块，并联连接在所述高压隔离变压模块的输出端，用于为多种特性负载提供能量，所述支路变压模块与所述负载对应；
其中，所述支路变压模块包括：多个分布式磁环，分别与多种电位的负载连接，用于对所述分布式磁环对应的负载提供对应电位的电能。
2.如权利要求1所述的直流断路器供能系统，其特征在于，所述多个分布式磁环通过绝缘电缆串联连接在所述支路变压模块中。
3.如权利要求2所述的直流断路器供能系统，其特征在于，所述支路变压模块包括：支路变压器，所述支路变压器的输入端与所述高压隔离变压模块连接，所述支路变压器的输出端连接所述绝缘电缆。
4.如权利要求3所述的直流断路器供能系统，所述支路变压器为隔离变压器。
5.如权利要求1所述的直流断路器供能系统，其特征在于，所述高压隔离变压模块包括：至少一级高压隔离变压器。
6.如权利要求1所述的直流断路器供能系统，其特征在于，还包括：
电源转换装置，设置在所述磁环和所述负载之间，用于对所述磁环输出的电能进行转换，为所述负载提供电能。
7.如权利要求2所述的直流断路器供能系统，其特征在于，
所述负载包括：带有电磁斥力机构机械开关；
所述电源转换装置包括第一电源转换单元；
所述第一电源转换单元与所述机械开关连接，用于输出所述机械开关所需的电能。
8.如权利要求2所述的直流断路器供能系统，其特征在于，
所述负载包括：电力电子器件；
所述电源转换装置包括第二电源转换单元；
所述第二电源转换单元与所述电力电子器件连接，用于输出所述电力电子器件所需的电能。
9.如权利要求1-8任意一项所述的直流断路器供能系统，其特征在于，
所述高压隔离变压模块包括至少一级无油化高压隔离变压器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810149762.6A CN108321759A (zh) | 2018-02-13 | 2018-02-13 | 直流断路器供能系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810149762.6A CN108321759A (zh) | 2018-02-13 | 2018-02-13 | 直流断路器供能系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108321759A true CN108321759A (zh) | 2018-07-24 |
Family
ID=62904035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810149762.6A Pending CN108321759A (zh) | 2018-02-13 | 2018-02-13 | 直流断路器供能系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108321759A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109560527A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-04-02 | 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院 | 一种混合式直流断路器驱动电路在线取电方法 |
| CN110535107A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-12-03 | 全球能源互联网研究院有限公司 | 一种转移支路阀模块结构 |
| CN110661236A (zh) * | 2019-01-07 | 2020-01-07 | 台达电子企业管理（上海）有限公司 | 断路器装置及系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203632348U (zh) * | 2013-12-04 | 2014-06-04 | 国家电网公司 | 一种高压端供能系统 |
| CN106487043A (zh) * | 2015-08-26 | 2017-03-08 | 国网智能电网研究院 | 一种用于高压直流断路器的混合式一体化高位供能系统 |
| CN106487044A (zh) * | 2015-08-26 | 2017-03-08 | 国网智能电网研究院 | 一种用于高压直流断路器的混合式一体化高位供能方法 |
| CN107579593A (zh) * | 2017-09-22 | 2018-01-12 | 许继电气股份有限公司 | 一种高压直流断路器的供能系统 |
-
2018
- 2018-02-13 CN CN201810149762.6A patent/CN108321759A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203632348U (zh) * | 2013-12-04 | 2014-06-04 | 国家电网公司 | 一种高压端供能系统 |
| CN106487043A (zh) * | 2015-08-26 | 2017-03-08 | 国网智能电网研究院 | 一种用于高压直流断路器的混合式一体化高位供能系统 |
| CN106487044A (zh) * | 2015-08-26 | 2017-03-08 | 国网智能电网研究院 | 一种用于高压直流断路器的混合式一体化高位供能方法 |
| CN107579593A (zh) * | 2017-09-22 | 2018-01-12 | 许继电气股份有限公司 | 一种高压直流断路器的供能系统 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109560527A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-04-02 | 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院 | 一种混合式直流断路器驱动电路在线取电方法 |
| CN110661236A (zh) * | 2019-01-07 | 2020-01-07 | 台达电子企业管理（上海）有限公司 | 断路器装置及系统 |
| CN110661236B (zh) * | 2019-01-07 | 2022-01-25 | 台达电子企业管理（上海）有限公司 | 断路器装置及系统 |
| CN110535107A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-12-03 | 全球能源互联网研究院有限公司 | 一种转移支路阀模块结构 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Mackay et al. | From dc nano-and microgrids towards the universal dc distribution system-a plea to think further into the future | |
| CN112467839B (zh) | 一种电池簇管理装置及电池储能系统 | |
| CN107112765A (zh) | 船舶上的配电 | |
| CN103633623A (zh) | 高压直流变压器及其控制方法 | |
| CN108321759A (zh) | 直流断路器供能系统 | |
| CN108701556A (zh) | 直流电压开关 | |
| CN107863690A (zh) | 一种开关柜控制系统及倒闸方法 | |
| CN205178525U (zh) | 高压直流两端电网异步转换装置 | |
| CN209642067U (zh) | 多电源接入的配电柜 | |
| CN108321788B (zh) | 一种电力切换装置及电力供配电系统 | |
| CN105474497B (zh) | 电气组件 | |
| CN201813091U (zh) | 单相预装箱式变电站 | |
| WO2020204931A1 (en) | Systems and methods for modular power conversion units in power supply systems | |
| CN202817886U (zh) | 不间断电源 | |
| CN110504670B (zh) | 直流配电网的供电系统及供电方法 | |
| CN103986159A (zh) | 具有多线路的变电站中统一潮流控制器的安装电路 | |
| CN209823504U (zh) | 一种低压联络柜控制电源自动切换系统 | |
| CN110896227B (zh) | 一种光伏发电系统与光伏逆变器 | |
| CN206060211U (zh) | 一种提高功率因数的配电系统 | |
| CN206849672U (zh) | 一种智能无损电力变压器 | |
| CN106130047B (zh) | 一种低压电网电能质量控制系统 | |
| CN110120674B (zh) | 一种高压交流断路器 | |
| CN209608140U (zh) | 具有负荷监测的多电源接入配电柜 | |
| CN210183008U (zh) | 一种主变中后备保护智能选跳变中分段开关系统 | |
| CN218633442U (zh) | 一种光伏箱变中辅助变压器双电源切换系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180724 |