一种用于高压直流断路器的谐振电子开关及过零控制策略

技术特征：
1.一种用于高压直流断路器的受控谐振电子开关过零控制策略，其特征在于，所述高压直流断路器的主断支路采用受控谐振电子开关，所述受控谐振电子开关包括半桥子模块，所述半桥子模块包括上开关管和下开关管；所述谐振电子开关过零控制策略包括：采用闭环霍尔传感器采集所述谐振电子开关的谐振电流，由该霍尔传感器的输出信号直接驱动正向发光管和反向发光管；当谐振电流正向时，正向发光管发光，反向发光管熄灭，当谐振电流反向时，正向发光管熄灭，反向发光管发光，通过检测正向发光管和反向发光管的发光信号，控制关断上开关管和下开关管。2.根据权利要求1所述的用于高压直流断路器的受控谐振电子开关过零控制策略，其特征在于，所述控制策略中选用的霍尔传感器的特性如下：在检测的谐振电流小于霍尔传感器自身额定值的区域时，霍尔传感器的输出与该谐振电流成比例输出，当大于额定值的区域，霍尔电流传感器的输出为一个固定的饱和幅值，即一个与谐振电流频率一致的方波信号。3.根据权利要求1所述的用于高压直流断路器的受控谐振电子开关过零控制策略，其特征在于，所述发光管由霍尔传感器的输出信号直接驱动，发光信号通过光纤发送到高压直流断路器的控制装置，控制关断上开关管和下开关管。4.一种用于高压直流断路器的受控谐振电子开关，其特征在于，所述高压直流断路器包括一条主断支路、至少两条分断支路、至少两条辅助支路、以及控制装置，所述受控谐振电子开关用于所述主断支路中，所述受控谐振电子开关包括半桥子模块，所述半桥子模块包括上开关管和下开关管，还包括：闭环霍尔传感器，用于采集所述受控谐振电子开关的谐振电流，其中，由该霍尔传感器的输出信号直接驱动正向发光管和反向发光管，发光信号传送单元，用于将正向发光光和反向发光管的发光信号传送至所述控制装置，其中，当谐振电流正向时，正向发光管发光反向发光管熄灭，当谐振电流反向时，正向发光管熄灭反向发光管发光，所述控制装置根据检测到的发光信号来控制关断上开关管和下开关管。5.根据权利要求4所述的用于高压直流断路器的受控谐振电子开关，其特征在于，所述霍尔传感器检测的谐振电流小于霍尔传感器自身额定值的区域时，霍尔传感器的输出与该谐振电流成比例输出，当大于额定值的区域，霍尔电流传感器的输出为一个固定的饱和幅值，即一个与谐振电流频率一致的方波信号。6.根据权利要求4所述的用于高压直流断路器的受控谐振电子开关，其特征在于，所述发光管由霍尔传感器的输出信号直接驱动，发光信号通过光纤发送到高压直流断路器的控制装置，控制关断上开关管和下开关管。7.根据权利要求4所述的用于高压直流断路器的受控谐振电子开关，其特征在于，所述受控谐振电子开关还包括谐振电感器、承压电容器、能量吸收单元、以及用于向半桥子模块单独供电的供电单元。8.一种组合式高压直流断路器，其特征在于，包括权利要求4-7任意一项所述的受控谐振电子开关。9.根据权利要求8所述的组合式高压直流断路器，其特征在于，所述组合式直流断路器
还包括一条主断支路、至少两条分断支路、以及至少两条辅助支路，所述主断支路中采用所述受控谐振电子开关。10.一种高压直流输电系统，其特征在于，包括权利要求8-9任意一项所述的组合式高压直流断路器。

技术总结
本发明公开了一种用于高压直流断路器的谐振电子开关及过零控制策略，属于高压输变电装备技术领域。所述的受控谐振电子开关过零控制策略，包括采用闭环霍尔传感器采集谐振电流。霍尔传感器的输出信号直接驱动发光管。当谐振电流幅值大于一定值时，发光管发光，当谐振电流幅值低于一定值时，发光管熄灭，表示谐振电流已经接近零点。基于此，通过检测发光管的信号，快速的判断谐振电流已经到达了过零点，进而可以关断开关管，避免开关管关断大电流而损坏开关管。本发明可广泛应用于半桥或全桥子模块组成的柔性直流输电换流阀子模块或直流断路器中，作为上下开关管导通关断的必要条件。条件。条件。


技术研发人员：陈忠 官玮平 何青连 胡迪 杨为 王群京 郑常宝 朱太云 柯艳国 谢佳 常忠廷 张倩
受保护的技术使用者：许继电气股份有限公司 安徽大学 国网安徽省电力有限公司
技术研发日：2022.11.08
技术公布日：2023/2/3