直流断路器并联IGCT的仿真与试验研究

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2022.10.009

电器与能效管理技术 ›› 2022, Vol. 0 ›› Issue (10): 56-61.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2022.10.009

直流断路器并联IGCT的仿真与试验研究

刘骁暘¹, 周柳²

1.海军驻上海地区军事代表局驻上海地区第一军事代表室, 上海 200083
2.上海电器科学研究所(集团)有限公司, 上海 200063

收稿日期:2022-08-16 出版日期:2022-10-30 发布日期:2023-01-04
作者简介:刘骁暘(1987—),男,工程师,主要从事船舶电气研究。|周柳(1987—),男,高级工程师,主要从事船用电器研究与开发。

Simulation and Experimental Research on Parallel IGCT of DC Circuit Breaker

LIU Xiaoyang¹, ZHOU Liu²

1. The First Military Representative Office in Shanghai of the Naval Military Representative Bureau in Shanghai, Shanghai 200083, China
2. Shanghai Electrical Apparatus Research Institute(Group)Co.,Ltd., Shanghai 200063, China

Received:2022-08-16 Online:2022-10-30 Published:2023-01-04

摘要/Abstract

摘要：

在常规电流注入式直流断路器两端并联了包含IGCT的电力电子组件,依靠该组件实现断路器额定电流的开断、短路电流的分流及换流过程的续流,从而降低了快速真空断路器的开断压力。针对短路电流开断过程中IGCT存在反向电流工况,分析反并联二极管续流支路杂散电感对IGCT反向电流影响,提出了降低反并联二极管续流支路杂散电感的改进方案。通过仿真与试验,验证了改进方案可以有效消除IGCT反向电流现象,提升IGCT应用可靠性以及工程实际应用的可行性。

关键词: 电流注入式直流断路器, IGCT, 反流, 反并联二极管, 杂散电感

Abstract:

The power electronic components including IGCT are connected in parallel at both ends of the conventional current injection DC circuit breaker,and the components are used to realize the tasks of breaking the rated current,shunting the short-circuit current and freewheeling in the commutation process,which can reduce the breaking pressure of the fast vacuum circuit breaker.Aiming at the reverse current condition of the IGCT during the short-circuit current breaking process,the influence of the stray inductance of the freewheeling branch of the auti parallel diode assembly on IGCT reverse current is analyzed.On this basis,an improved scheme to reduce the stray inductance of the auti-parallel diode freewheeling branch is proposed.Through simulation and experiment,it is verified that the improved scheme can effectively eliminate the reverse current phenomenon of IGCT,which can improve the reliability of IGCT application and the feasibility of practical engineering application.

Key words: current injection type DC circuit breaker, IGCT, reverse current, auti parallel diode, stray inductance

中图分类号:

TM561

刘骁暘, 周柳. 直流断路器并联IGCT的仿真与试验研究[J]. 电器与能效管理技术, 2022, 0(10): 56-61.

LIU Xiaoyang, ZHOU Liu. Simulation and Experimental Research on Parallel IGCT of DC Circuit Breaker[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2022, 0(10): 56-61.

图/表 13

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参考文献 10

[1]	陈德桂. 直流开断技术的进展与新型直流断路器[J]. 电器与能效管理技术, 2014(21):1-5.
[2]	周柳. 快速真空开关的仿真与试验研究[J]. 电器与能效管理技术, 2020(7):59-64.
[3]	吴翊, 荣命哲, 钟建英, 等. 中高压直流开断技术[J]. 高电压技术, 2018, 44(2):337-346.
[4]	吴益飞, 胡杨, 易强, 等. 中压直流开断技术研究综述[J]. 供用电, 2018, 35(6):12-16.
[5]	李长乐, 聂子玲. 直流断路器换流技术研究综述[J]. 电器与能效管理技术, 2016(13):1-7.
[6]	周文鹏, 曾嵘, 赵彪, 等. 大容量全控型压接式IGBT和IGCT器件对比分析:原理、结构、特性和应用[J]. 中国电机工程学报, 2022, 42(8):59-64.
[7]	施源.400 V/450 A混合式限流断路器阶段分析及参数设计[J]. 电器与能效管理技术, 2018(7):23-27.
[8]	江壮贤, 庄劲武, 王晨, 等. 双向非一致混合型真空直流断路器的分析与设计[J]. 中国电机工程学报, 2013, 33(36):142-147.
[9]	操国宏, 陈勇民, 陈芳林, 等. 直流断路器用4.5 kV/10 kA IGCT特性研究[J]. 电力电子技术, 2022, 56(2):133-135.
[10]	陈玲玲, 王坤, 周春龙, 等. 电流注入式直流断路器的仿真与试验研究[J]. 电器与能效管理技术, 2021(10):42-47.

直流断路器并联IGCT的仿真与试验研究

Simulation and Experimental Research on Parallel IGCT of DC Circuit Breaker

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[1]	陈玲玲, 王坤, 周春龙. 电流注入式直流断路器的仿真与试验研究[J]. 电器与能效管理技术, 2021, 0(10): 42-47.
[2]	何青连, 范彩云, 刘堃. 基于低压电容器产生谐振电流的机械式直流断路器的研究[J]. 电器与能效管理技术, 2020, 0(9): 24-29.