500kV机械式直流断路器系统组成及工作源理

系统组成

直流系统的电流为单极性、无过零点，直流断路器不能像交流断路器那样通过电流的自然过零点而熄弧开断，因此从技术上必须为直流断路器创造电流零点，实现直流电流的开断。

500kV机械式直流断路器主要由主支路、转移支路、耗能  支路、缓冲支路、供能系统等五部分组成，通过一定的动作时  间顺序，可以在直流断路器的几个部分间实现电流的转  散，为直流断路器创造人工过零点，实现直流电流的开断，500kV机械式直流断路器各部分的电气原理见图2。

主支路：由多断口快速断路器串联构成，用于导通与开断直流系统电流。主支路由多个快速断路器端口组成。

转移支路：由电抗器，预储能电容器和快速放电开关构成。

图2    500kV机械式直流断路器电气原理

耗能支路：由多组避雷器通过串联的形式组成，每组避雷器根据需要由一定数量的避雷器并联组成，其用于抑制电流转移过程中的过电压和吸收线路及平抗器上储存的磁场能量。

供能系统：由UPS、500kV主供能变、快速断路器供电隔离变组、转移支路供电隔离变组、升压变、PT供电隔离变组成。

工作原理

直流断路器一旦接到直流电网系统下发的分闸指令，首先，主支路断路器开始分闸，当其达到一定开距时，转移支路快速放电开关导通，投入反向电流，转移支路电容反向充电，高频电流与短路电流叠加流过主支路断路器，电流零点主支路断路器开断，电流转移至换流支路，主支路断路器断口电压快速上升，当电压超过MOV启动电压并使其导通，电流转移至耗能支路，转移支路快速放电开关关断。最终，MOV将线路电流限制到零，断路器端间建立稳态电压，完成一次分闸。

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