耦合电感二次限流的混合式直流断路器拓扑研究

赵智忠; 南坤宁; 陈海; 李天

doi:10.13335/j.1000-3673.pst.2024.0702

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耦合电感二次限流的混合式直流断路器拓扑研究

更新时间：2025-12-18

- 耦合电感二次限流的混合式直流断路器拓扑研究
- Vol. 49, Issue 8, Pages: 3443-3452(2025)
- 作者机构：
  
  1. 省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学)
  2. 河北省现代电工装备可靠性与智能化国际联合研究中心
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13335/j.1000-3673.pst.2024.0702
  CLC： M561
- Published：2025
- 稿件说明：
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赵智忠, 南坤宁, 陈海, et al. 耦合电感二次限流的混合式直流断路器拓扑研究[J]. 2025, 49(8): 3443-3452.
DOI：

赵智忠, 南坤宁, 陈海, et al. 耦合电感二次限流的混合式直流断路器拓扑研究[J]. 2025, 49(8): 3443-3452. DOI： 10.13335/j.1000-3673.pst.2024.0702.

摘要

高压直流断路器是柔性直流电网中切除故障的关键设备，对系统安全、可靠、高效运行具有重要的意义。针对目前高压直流断路器限流能力弱、切除故障慢、制造成本高等问题，提出了一种耦合电感二次限流的混合式直流断路器拓扑，其利用电容的反向充电，使耦合电感两次投入限流，实现对故障电流的抑制，在故障切除后可完成重合闸的判定。所提断路器主要利用晶闸管进行断路器故障切除过程中各阶段的转换，且无需单独的电容充电设备，使其造价大大降低。为了验证所提断路器可行性，对其进行了工作过程的原理分析、理论推导以及元件参数的设计，基于PSCAD/EMTDC搭建了单端直流等效系统和四端柔性直流系统对断路器的开断性能完成了仿真验证，并与现有拓扑方案进行对比分析。结果表明所提断路器在限流能力、故障隔离速度、避雷器吸能、经济性方面具有一定优越性。

Abstract

关键词

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