基于IGBT串联技术的10kV固态直流断路器研制

作者：封磊; 苟锐锋; 卓放; 杨晓平; 张帆; 王江涛; 李超

来源：南方电网技术, 2016, 10(04): 43-49.

DOI：10.13648/j.cnki.issn1674-0629.2016.04.007

• 直流断路器
• 固态
• IGBT
• 串联
• 柔性直流输电

直流断路器作为未来基于电压源换流器的柔性直流输电(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)系统组网的关键设备,可以在出现短路故障时快速切断故障电流并使故障部分退出运行,避免停运整个直流系统。提出了一种适用于柔性直流输电系统的固态直流断路器技术方案,建立了IGBT串联的固态直流断路器仿真模型,研究了IGBT栅极电阻、拖尾电流和门极电荷等差异对IGBT串联均压特性的影响。仿真结果表明,静态和动态均压电路可有效改善IGBT间的均压效果。最后搭建了10个IGBT串联的直流断路器样机及实验回路,并完成了直流母线电压10 kV、峰值电流5.1 k A的关断实验,验证了基于IGBT串联技术固态直流断路器方案的可行性。

• 单位
  西安西电电力系统有限公司; 西安交通大学