新型组合式直流断路器拓扑及其性能分析

基于强迫换流原理的混合式直流断路器具有速动性良好、可低损耗经济运行的优点，但应用于大规模的柔性直流电网时造价高、经济性差。组合式直流断路器的拓扑，通过在换流站对应的每条母线上仅采用一个昂贵的主断部分，可以有效降低断路器的一次造价，但现有的组合式断路器在任一线路故障动作时存在主断开关接地过程，同时不具备对快速机械开关的失灵保护功能。为此，提出一种新型的组合式直流断路器拓扑，分别分析了其在正常运行时分闸、合闸，线路故障时分闸、重合闸与快速机械开关失灵时动作过程的工作原理，同时对新型组合式直流断路器拓扑的可靠性、适应性等问题进行了分析并给出相应的应对策略。最后在PSCAD/EMTDC软件上对所提组合式断路器的性能进行了仿真分析与验证