CN110800078B - 直流断路设备及其控制方法和非暂态计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及直流断路设备(20)、以及用于控制该设备的方法和计算机程序产品。断路设备(20)包括支路，该支路包括多个串联连接的电流转向模块，每个电流转向模块包括与对应的功率开关(S1、S2、S3、S4)并联的非线性电阻器(SA1、SA2、SA3、SA4)，其中功率开关一起形成主断路器(MB)，该主断路器(MB)可操作为被断开，以用于将通过主断路器的电流转向到非线性电阻器(SA1、SA2、SA3、SA4)。功率开关(S1、S2、S3、S4)被控制为：当断路设备被设置为中断通过电力线路的电流时，根据顺序阻断方案而被阻断。

Description

直流断路设备及其控制方法和非暂态计算机可读存储介质

技术领域

本发明总体涉及在直流功率传输系统中的电流的中断。特别地，本发明涉及要与电力线路串联连接的直流断路设备，以及用于控制直流断路设备的方法和计算机程序产品。

背景技术

高压直流(HVDC)系统被已知用在不同的功率传输情况中，诸如用于使用可以是架空线路或电缆的电力线跨长距离地传输功率。

在这些系统中，通常也需要断路器，以便在诸如极-地故障的极故障期间断开电力线路或电缆。然后，直流断路器可以包括多个并联支路，其中一个支路包括与负载换向开关串联的机械隔离开关，另一支路包括由多个串联连接的功率半导体开关所组成的主断路器，以及又一支路包括通常以电涌放电器或压敏电阻器为形式的至少一个非线性电阻器。

这种类型的DC断路器例如在WO2011/057675中被描述。上文所述的断路器的变型是已知的。

在输电线路中的故障的情况下，DC断路器被操作以清除故障。这种操作涉及断开或阻断主断路器以便强迫故障电流流过电涌放电器支路。放电器支路消散能量并且逐步地促使故障电流变为零。

通过阻断主断路器，故障电流从主断路器到电涌放电器支路的过渡在大约几个微秒中被完成。由于较高的故障电流值以及较小的过渡时间，通过电涌放电器支路的电流的变化率(di/dt)很高。由于较高的di/dt，连接导线、电流传感器、放电器机械布置以及放电器的物理特性所引起的杂散参数导致了在所设计的放电器保护电压之上的电压。

断路器可能因此被暴露于过高的瞬态电压。

因此，受关注的是减轻在主断路器的阻断期间由直流断路器所经受的过电压，并且减少过电压的上升率。

本发明关注于此问题。

鉴于上文已描述的内容，存在减轻直流断路器所经受的过电压的需要。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供在缓解直流断路器所经受的过电压中的改进。

根据第一方面，该目的通过直流断路设备来实现，该直流断路设备与电力线路串联连接，并且包括：

包括多个串联连接的电流转向模块的支路，每个电流转向模块包括与对应的功率开关并联的非线性电阻器，其中功率开关一起形成主断路器，该主断路器可操作为被断开，以用于将通过主断路器的电流转向到非线性电阻器，功率开关可控制为：当断路设备被设置为中断通过电力线路的电流时，根据顺序阻断方案而被阻断。

根据第二方面，该目的还由在中断与直流断路设备串联连接的电力线路中的电流时控制直流断路设备的方法来实现，其中断路设备包括支路，该支路包括多个串联连接的电流转向块，其中每个电流转向块包括与对应的功率开关并联的非线性电阻器，并且功率开关一起形成主断路器，该方法在用于将电流转向到非线性电阻器的主断路器的断开期间在直流断路设备中被执行，并且该方法包括：根据顺序阻断方案来控制功率开关被阻断。

根据第三方面，该目的还由计算机程序产品来实现，该计算机程序产品用于在中断与断路设备串联连接的电力线路中的电流时控制直流断路设备，其中断路设备包括支路，该支路包括多个串联连接的电流转向块，其中每个电流转向块包括与对应的功率开关并联的非线性电阻器，并且功率开关一起形成主断路器，计算机程序产品包括具有计算机程序代码的数据载体，该计算机程序代码被配置为：

在用于将电流转向到非线性电阻器的主断路器的断开中，根据顺序阻断方案来控制功率开关被阻断。

根据上述方面的本发明具有多个优势。本发明减少了当电流被转向到非线性电阻器时在断路设备中经受的过电压。因此具有更低额定值的元件也可以被使用。此外，这无需任何附加的部件即被获得。本发明可以仅使用一些修改的控制软件来实现。

应被强调的是在本说明书中使用的术语“包括/包含”是为了指定所述特征、整数、步骤或部件的存在，而不排除存在或增加一个或多个其他特征、整数、步骤、部件或它们的组。

附图说明

接下来将参考附图来描述本发明，其中

图1示意性地示出了简单的HVDC系统，该HVDC系统包括以连接到DC断路设备的电力线路或电缆为形式的功率传输介质，

图2示意性地示出了多端子HVDC系统，该多端子HVDC系统包括多个功率传输线路或电缆，每个功率传输线路或电缆被连接到DC断路设备，

图3示意性地示出了DC断路设备的结构，

图4示意性地示出了在常规断路活动期间在DC断路设备的隔离开关两端的电压，

图5示意性地示出了根据本发明的在执行修改后的断路活动时由DC断路设备的控制单元执行的多个方法步骤的流程图，

图6示意性地示出了当修改后的断路活动被执行时DC断路设备的隔离开关两端的电压，以及

图7示意性地示出了包括计算机程序介质的计算机程序产品，该计算机程序介质包括用于实现经调整的断路活动的计算机程序代码。

具体实施方式

接下来，将会给出本发明的优选实施例的详细描述。

图1示出了高压直流(HVDC)功率传输系统的一种变型。

图1中的系统是用于两个交流(AC)功率传输系统之间的连接的点到点系统。因此，HVDC系统包括第一换流站10和第二换流站12，其中第一换流站10包括第一变压器T1。第一换流站10还包括用于AC与DC之间的转换的第一变流器14，因此该变流器包括连接到变压器T1的AC侧以及连接到第一电抗器L1的DC侧。因此，第一变压器T1将第一变流器14连接到第一AC功率传输系统(未示出)。第一变流器14经由DC传输介质18而被连接到第二换流站12的第二变流器16，该DC传输介质可以是诸如架空线路或电缆的电力线路18。如较早描述的，第一变流器10在此可以经由第一电抗器L1而被连接到传输介质的第一端，以及第二变流器可以经由第二电抗器L2而被连接到传输介质18的第二端。第二变流器16也在AC与DC之间转换，并且可以是逆变器。第二换流站12还可以包括第二变压器T2，第二变压器T2将第二变流器16连接到第二AC功率传输系统(未示出)。

变流器14和16可以是任何类型的变流器，诸如线路换向电流源变流器(CSC)或强制换向电压源变流器(VSC)。更特别地，变流器可以包括多个变流器阀。电压源变流器可以是采用子模块的两电平电压源变流器或多电平电压源变流器。最后，存在与传输介质串联的直流(DC)断路设备20。虽然只示出了一个，应当理解的是，可以在变流器的附近(例如在每个变流器的附近)存在一个此类设备。因此，可以在传输介质18的相对侧上存在设备。

图1中的HVDC系统是单极系统。然而，应当理解的是，该系统也可以是双极系统。

图2示出了另一种类型的HVDC系统。这里，系统是多端子HVDC系统，诸如包括在AC与DC之间转换的多个变流器的HVDC系统。每个变流器包括AC侧和DC侧，其中第三变流器24的DC侧经由以电力线路为形式的功率传输介质(可以是第二架空线路或电缆32)而被连接到第四变流器26的DC侧，第五变流器28的DC侧经由第三DC线路或电缆34而被连接到第六变流器30的DC侧。还存在第四DC线路或电缆36以及第五DC线路或电缆38，第四DC线路或电缆36将第三变流器24和第五变流器28的DC侧互连，，第五DC线路或电缆38将第四变流器26和第六变流器30的DC侧互连。

还可以看到的是，存在与所有电力线路32、34、36和38串联连接的对应的DC断路设备20。

图3示出了DC断路设备20的第一实施例。DC断路设备20可以包括两个并联的支路。存在第一支路，第一支路包括与负载换向开关LCS(其是快速电子开关)串联的机械隔离开关(可以是所谓的超快速隔离开关UFD)。还存在第二支路，第二支路具有多个串联连接的电流转向模块，其中每个电流转向模块包括与对应的电子功率开关并联的非线性电阻器。功率开关的整体可以一起形成主断路器MB，而非线性电阻器的整体可以被视为形成电涌放电器支路。例如，在图3的示例中有：第一电流转向模块，包括与第一功率开关S1并联的第一电涌放电器SA1；第二电流转向模块，包括与第二功率开关S2并联的第二电涌放电器SA2；第三电流转向模块，包括与第三功率开关S3并联的第三电涌放电器SA3；以及最后的第四电流转向模块，包括与第四功率开关S4并联的第四电涌放电器SA4。虽然在图中只示出了四个电流转向模块，应被知晓的是可以包括更多或更少的电流转向模块。作为示例，电流转向模块的数目可以在二到二十之间的范围中。作为另一个示例，电流转向模块的数目可以在六到八的范围中。另外，主断路器MB可操作为被断开以用于将通过主断路器MB的电流转向到非线性电阻器(即，转向到电涌放电器支路)。

每个功率开关S1、S2、S3或S4可以以与反并联续流单向导电元件(其可以是二极管)一起的开关元件的形式来实现。在该示例中，功率开关各自利用能够经由控制端子(诸如栅极或基极)被控制为接通与关断的开关元件来实现。在这里示出的开关中，开关元件被实现为IGBT(绝缘栅双极晶体管)，并且单向导电元件被实现为二极管。

还可以提及的是，其他类型的开关元件是可能的，例如BIGT(双模式绝缘栅极晶体管)或IGCT(集成栅极换向晶闸管)的。在图3中示出的主断路器MB只是仅能够在一个电流方向上执行阻断的一种类型的断路设备的示例。然而，应当理解的是，可以修改主断路器MB以使其可以在两个方向上阻断电流。当然，对于负载转向开关LCS也是如此。

还存在控制单元40，控制单元40被示出为控制超快速隔离开关UFD、负载换向开关LCS以及单个功率电子开关S1、S2、S3和S4的栅极。控制单元40可以被实现为计算机或处理电路(诸如现场可编程门阵列(FPGA))的形式。

与电力线路串联连接的断路设备20的目的是要中断电力线路中的电流，并且可能地还获得与电力线路的机械分离。

因此，在HVDC线路中的故障(诸如极到地故障或极到极故障)的情况下，DC断路设备20被操作以中断通过电力线路的故障电流，并且清除该故障。操作涉及强迫通过主断路器MB运行的故障电流被转向到电涌放电器支路，其通常涉及主断路器MB的阻断。一旦主断路器MB已经被阻断，则故障电流被强迫流过电涌放电器支路。该操作通常在负载换向开关LCS已经被阻断、并且机械隔离开关UFD已经被断开之后被执行。

故障电流从主断路器MB到电涌放电器支路的过渡可以很快地发生，诸如大约几个微秒。由于故障电流的值以及小的过渡时间，通过电涌放电器支路的电流的变化率(di/dt)较高。由于较高的di/dt，连接导线、电流传感器、放电器机械布置以及放电器的物理特性所引起的、直流断路设备的杂散参数可能导致了在所设计的放电器保护电压之上的电压。

跨电涌放电器支路发展的这种高电压被DC断路设备20的其他元件看到(即，由机械隔离开关UFD、负载换向开关LCS以及主断路器MB看到)。因此，这些元件必须耐受超过放电器保护电压并在该保护电压之上的附加的电压。

在初始瞬态期间在第一支路(即，包括机械隔离开关UFD和负载换向开关LCS的支路)中的每个元件两端的电压分布主要取决于在第一支路中的每个元件两端的电容。在被阻断的条件中的LCS开关两端的净电容显著地高于处于断开位置中的UFD两端的净电容。因此，在初始瞬态期间，UFD看到由放电器支路发展的初始峰值电压以及在其它支路中的杂散参数，，并且LCS两端的电压是可忽略的或被其两端的放电器限制为一定电压幅度。针对常规操作的断路设备，随着时间推移的第一支路两端的电压在图4中被示出。这里存在标称或稳态操作电压Vss以及过电压或放电器保护电压Vp。主断路器MB(即功率开关的整体)可以被设置为采用电涌放电器已经被设计的系统过额定(即，放电器保护电压)。作为示例，功率开关可以被设计为过额定40％。因此作为示例，它们可以被设计为操作稳态电压Vss的1.4倍的电压。这里，可以看到的是第一支路以及因此还有机械隔离开关UFD可能经受远高于保护电压Vp的电压。

各种元件(诸如UFD)被设计为以一定裕量耐受放电器保护电压Vp。在实践中，不期望的是超过放电器保护电压Vp。超过所设计的最大阻断电压的电压可能导致一个或多个元件(诸如UFD)的故障。另一个重要的因素是被断开或被阻断元件(诸如被断开的UFD)两端的阻断电压的上升率。因为放电器几乎立刻导通，元件两端的电压上升率可能较高。

因此，可以有必要的是采取技术以减轻在主断路器MB的阻断期间，由与电涌放电器支路并联的元件看到的过电压(例如，UFD两端所看到的)，并且降低元件两端的电压的上升率。这些参数在诸如UFD的元件的设计和尺寸设置中是重要的。

减轻电压过冲的一种方式在这里被提出。由于所使用的主断路器MB的模块化结构，可以执行修改后的断路活动的方法。

现在还将参考图5来描述该操作，图5示出了控制DC断路设备20并且由控制单元40执行的方法的流程图。

在系统的稳态无故障的操作中，电流初始地流过包括机械隔离开关UFD和负载换向开关LCS的第一支路。因此，第一支路是正常电流路径。因此，机械隔离开关UFD与负载换向开关LCS二者是闭合的。并且，主断路器MB是闭合的。

随着故障在系统中被检测到，控制单元40首先断开负载换向开关LCS，步骤42，以便将电流换向到主断路器MB。一旦电流已经被换向到主断路器MB，则控制单元40断开机械隔离开关UFD，步骤44。因此，主电流路径已经被断开，并且作为替代，故障电流流过主断路器MB。

在此之后，主断路器MB将被断开，以便将故障电流换向到电涌放电器支路。

这通过以下操作来完成：根据顺序阻断方案，控制单元40关断或阻断主断路器MB的功率开关S1、S2、S3和S4，步骤46。因此，功率开关根据阻断序列而被阻断。顺序阻断方案限定了功率开关被阻断的阻断实例序列。因此，功率开关中的至少一些功率开关在不同的时间点被阻断。

此类方案的一个示例可以根据图6来理解。图6示出了在主断路器MB根据顺序阻断方案的操作期间的在第一支路两端的电压、以及因此还有由隔离开关UFD经受的电压。电压电平在这里与在图4中示出的电压电平相同。

在图6的示例中，七个功率开关的操作被示出。因此，图6例示了包括七个电流转向模块的断路设备的操作。功率开关可以被设置为顺序地被阻断(即，在阻断实例序列中)。在图6的示例中，在每个阻断实例处只有一个功率开关被阻断，并且阻断实例通过相同的阻断实例分离时间或时间延迟来分离。

可以看到的是，与当所有功率开关同时被阻断时的情况(参见图4)相比，由断路设备20(在此处由机械隔离开关UFD例示)经受的过电压显著地被减少。因此，可以使用具有较低额定值的元件或可能增加计划维护之间的时段。相对于超快速隔离开关UFD(其可能是断路设备20的最敏感的元件)，这是特别有利的。

因此，主断路器MB的功率开关可以连续地(可能具有一定延迟地，每次一个、两个或更多个地)被阻断，以使电流转向块的功率开关以一个、两个或更多个彼此成组的方式导通。因此，一个功率开关可以被控制为在每个阻断实例处被阻断。如果多于一个的功率开关被控制为在阻断实例处被阻断，则这些功率开关的电压耐受水平可能需要是彼此相当的。由电流转向块的每个电流转向块产生的电压是保护电压Vp的分数。因此，UFD两端的电压逐步增加至保护电压，在每步之间具有有限的延迟。

在本配置中，当DC断路器操作时，故障电流利用阻断主断路器MB并将故障电流转向通过放电器来限制。因为放电器中的所有放电器都被强迫导通，因此每个模块两端都产生了保护电压。因此，由于寄生效应，在UFD两端所看到的电压将是放电器保护电压和振荡电压的叠加。

被观察到的是，在一段时间后电压振荡会稳定。所提出的方案采用该事实的优势。随着模块化主断路器被使用，也就是说，主断路器由在电流转向块中的功率开关的串联连接组成，块结构提供了灵活性以将多个这种块串联连接，从而产生具有期望的电压电平的主断路器。然后，每个块接收分离的控制命令，以阻断或不阻断对应的功率开关。所提出的方法采用该事实的优势。因此，当作为单元的主断路器MB必须被阻断时，分离的控制命令被发送到串联连接的主断路器MB的所有功率半导体开关。

在所公开的方法中，UFD两端的电压的上升率(dv/dt)与峰值电压通过顺序地阻断主断路器半导体开关来控制。阻断实例分离时间或在每个主断路器功率开关的阻断之间的延迟可以被选择为避免较大的过冲，并且在元件(诸如UFD)两端实现期望的电压上升率。延迟可以被设置为使得由元件经受的振荡的振幅被阻尼至可接受的水平。更特别地，延迟可以被设置为允许足够程

度的、由断路设备的寄生效应引起的振荡被阻尼。例如，延迟可以被设置为使得振荡的振幅被阻尼至适合的水平，其中在随后的阻断实例发生之前，它在元件两端降低了例如初始振荡振幅的50、40、30、20或10％。

上述阻断序列可以有多种不同的变型。

只要序列可以在用于检测到故障之后完成断路操作的最大允许时间(例如可以是5ms)内被完成，则序列的持续时间在时间上并不紧迫。然后，最大允许时间也必须包括机械隔离开关UFD和负载换向开关LCS的断开时间、以及用于从故障检测设备接收故障指示的时间。

此外，在阻断方案中可能的是，多于一个的功率开关被同时地阻断。因此，可能的是，多于一个的功率开关在阻断实例处被阻断。作为示例，可能的是，两个或甚至更多个功率开关在阻断实例处被阻断。更特别地，可能是一起组成了与操作电压Vss相对应的电压的电流转向模块的功率开关在同一阻断实例处被阻断。这可以转而由单个阻断的功率开关来跟随。在阻断实例之间的延迟也可以取决于被阻断的功率开关的数目。作为示例，阻断实例之后的延迟通常可以被设置为单个阻断的功率开关的延迟的n倍，其中n是同时被阻断的功率开关的数目。因此，清楚的是，在阻断实例之间的延迟不必大小相等。

还可能的是，阻断实例中的、在序列末端处的一个或多个阻断实例各自仅涉及单个功率开关的阻断。例如，可能的是序列中的最后一个阻断实例仅阻断一个功率开关。

在图6中可以清楚地看到这样做的优势。在序列的最后一个阻断处的振荡将会(如果先前阻断实例的振荡已经被充分地阻尼)具有较低的振幅，并且因此断路设备将基本上仅需针对包括额定过电压Vp以及单个阻断的功率开关的振荡振幅的电压来设置尺寸。

被选择用于在某个阻断实例处阻断的实际功率开关并不重要。所有的功率开关都执行相同的功能。因此，可能明智的是，在阻断序列中被选择阻断的功率开关的次序可以随着时间变化。因此，功率开关可以被控制为针对通过电力线路的电流的第一中断以第一序列进行阻断，并且针对通过电力线路的电流的第二中断以第二序列进行阻断，其中第二序列与第一序列不同。因此，功率开关在第一序列中被选择的次序可以与相同的功率开关在随后的第二阻断序列中被选择的次序不同。

本发明具有多个优势。当电流被转向到非线性电阻器时，本发明减轻了在断路设备中经受的过电压。此外，这在没有任何额外的部件的情况下获得。本发明可以仅使用一些修改的控制软件来被实现。

如在上面所提到的，控制单元可以以离散部件(诸如一个或多个FPGA)的形式来实现。然而，控制单元也可以以具有附加的程序存储器的一个或多个处理器的形式来实现，该程序存储器包括当在处理器上运行时执行所期望的控制功能的计算机代码。承载这种代码的计算机程序产品可以被提供为数据载体，诸如承载执行上文所述的控制功能的计算机程序代码的一个或多个CD ROM盘或一个或多个存储器棒。在图7中示出了以承载计算机程序代码50的CD ROM盘48为形式的一个这种数据载体。

尽管已经结合现有被考虑为最实际且优选的实施例描述了本发明，应被理解的是，本发明不限于所公开的实施例，而是相反地，旨在覆盖各种修改和等同的布置。

例如，应被理解的是，断路设备可以被提供为没有第一支路。因此，具有机械隔离开关以及可选的负载换向开关的第一支路可以被省略。在这种情况下，主断路器被用于在稳态无故障操作中导通电流。因此，本发明仅由所附的权利要求书来限定。

Claims (12)

1.一种直流断路设备(20)，所述直流断路设备(20)与电力线路(18；32、34、36、38)串联连接，并且包括：

包括多个串联连接的电流转向模块的支路，每个电流转向模块包括与对应的功率开关(S1、S2、S3、S4)并联的非线性电阻器(SA1、SA2、SA3、SA4)，其中所述功率开关一起形成了主断路器(MB)，所述主断路器(MB)可操作为被断开，以用于将通过所述主断路器的电流转向到所述非线性电阻器(SA1、SA2、SA3、SA4)，

所述功率开关(S1、S2、S3、S4)可控制为：当所述断路设备被设置为中断由所述电力线路中的故障引起的通过所述电力线路的电流时，根据顺序阻断方案而被阻断，所述顺序阻断方案定义了阻断实例的序列，功率开关在所述阻断实例处被阻断，以便将故障电流换向到所述非线性电阻器，

其中所述阻断实例由阻断实例分离时间来分离，所述阻断实例分离时间被设置为允许振荡电压的振荡振幅被阻尼至可接受的水平，其中在所述非线性电阻器的整体的两端看到的电压是所述非线性电阻器的整体的保护电压和所述振荡电压的叠加。

2.根据权利要求1所述的直流断路设备(20)，其中在所述序列的最后一个阻断实例处被阻断的功率开关的数目是一。

3.根据权利要求1或2所述的直流断路设备(20)，其中多于一个的功率开关可控制为在一个阻断实例处被阻断，其中这些功率开关的电压耐受水平是相当的。

4.根据权利要求1或2所述的直流断路设备(20)，其中一起被设置为保持与标称操作电压(Vss)相对应的电压的多个电流转向模块的所述功率开关可控制为在同一阻断实例处被阻断。

5.根据权利要求1或2所述的直流断路设备(20)，其中一个功率开关可控制为在每个阻断实例处被阻断。

6.根据权利要求1或2所述的直流断路设备，其中所述功率开关可控制为：针对通过所述电力线路(18；32、34、36、38)的电流的第一中断以第一序列被阻断，并且针对通过所述电力线路(18；32、34、36、38)的电流的第二中断以第二序列被阻断，其中所述第二序列与所述第一序列不同。

7.根据权利要求1或2所述的直流断路设备(20)，包括：另外的支路，所述另外的支路与所述包括多个串联连接的电流转向模块的支路并联，所述另外的支路包括机械隔离开关(UFD)，所述机械隔离开关(UFD)可操作为获得与所述电力线路的机械分离。

8.根据权利要求1或2所述的直流断路设备(20)，还包括：控制单元(40)，被配置为根据所述顺序阻断方案来控制所述功率开关(S1、S2、S3、S4)的阻断。

9.一种在中断与直流断路设备(20)串联连接的电力线路(18；22、24、26、28)中的电流时控制所述直流断路设备(20)的方法，其中所述断路设备包括支路，所述支路包括多个串联连接的电流转向模块，其中每个电流转向模块包括与对应的功率开关(S1、S2、S3、S4)并联的非线性电阻器(SA1、SA2、SA3、SA4)，并且所述功率开关(S1、S2、S3、S4)一起形成了主断路器(MB)，所述方法在用于将由所述电力线路中的故障引起的电流转向到所述非线性电阻器(SA1、SA2、SA3、SA4)的所述主断路器(MB)的断开期间、在所述直流断路设备(20)中被执行，并且所述方法包括

根据顺序阻断方案来控制(46)所述功率开关(S1、S2、S3、S4)被阻断，所述顺序阻断方案定义了阻断实例的序列，功率开关在所述阻断实例处被阻断，以便将故障电流换向到所述非线性电阻器，

其中所述阻断实例由阻断实例分离时间来分离，所述阻断实例分离时间被设置为允许振荡电压的振荡振幅被阻尼至可接受的水平，其中在所述非线性电阻器的整体的两端看到的电压是所述非线性电阻器的整体的保护电压和所述振荡电压的叠加。

10.根据权利要求9所述的方法，其中在所述序列的最后一个阻断实例处被阻断的功率开关的数目是一。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其中存在另外的支路，所述另外的支路与包括所述多个串联连接的电流转向模块的所述支路并联连接，所述另外的支路包括机械隔离开关(UFD)和负载换向开关(LCS)，所述机械隔离开关(UFD)可操作为获得与所述电力线路的机械分离，所述方法还包括：断开(42)所述负载换向开关(LCS)，以用于将所述电流换向到所述主断路器(MB)；以及断开(44)所述机械隔离开关(UFD)，以用于将所述断路设备与所述电力线路分离；以及断开(46)所述主断路器(MB)，以用于将所述电流转向到所述非线性电阻器。

12.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，用于在中断与直流断路设备(20)串联连接的电力线路(18；32、34、36、38)中的电流时控制所述直流断路设备(20)，其中所述断路设备(20)包括支路，所述支路包括多个串联连接的电流转向模块，其中每个电流转向模块包括与对应的功率开关(S1、S2、S3、S4)并联的非线性电阻器(SA1、SA2、SA3、SA4)，并且所述功率开关一起形成主断路器(MB)，其中，所述计算机程序被配置为被处理器执行时实现如下操作：

在用于将由所述电力线路中的故障引起的电流转向到所述非线性电阻器(SA1、SA2、SA3、SA4)的所述主断路器(MB)的断开中，根据顺序阻断方案来控制所述功率开关(S1、S2、S3、S4)被阻断，所述顺序阻断方案定义了阻断实例的序列，功率开关在所述阻断实例处被阻断，以便将故障电流换向到所述非线性电阻器，

其中所述阻断实例由阻断实例分离时间来分离，所述阻断实例分离时间被设置为允许振荡电压的振荡振幅被阻尼至可接受的水平，其中在所述非线性电阻器的整体的两端看到的电压是所述非线性电阻器的整体的保护电压和所述振荡电压的叠加。

Images