，第三IGBT單元412包括一個IGBT和一個與該IGBT反向并聯(lián)的二極管，第四IGBT單元413包括一個IGBT和一個與該IGBT反向并聯(lián)的二極管，其中，在各第一半H橋電路41中，第三IGBT單元412的IGBT的集電極和對應(yīng)第四IGBT單元413的IGBT的發(fā)射極連接，第三IGBT單元412的IGBT的發(fā)射極和對應(yīng)的第一電容411的一端連接，第四IGBT單元413的IGBT的集電極和第一電容411的另一端連接，其中，第一個第一半H橋電路的第三IGBT單元的IGBT的集電極與第一隔離開關(guān)21連接，第m個第一半H橋電路的第三IGBT單元的IGBT的發(fā)射極與下通流開關(guān)連接，m為大于O的整數(shù)，各第三IGBT單元的IGBT依次串聯(lián)，S卩m個第一半H橋電路順次連接，其中，第i個第一半H橋電路的第三IGBT單元的IGBT的集電極和第1-Ι個第一半H橋電路的第三IGBT單元的IGBT的發(fā)射極連接，第i個第一半H橋電路的第三IGBT單元的IGBT的發(fā)射極和第i+Ι個第一半H橋電路的第三IGBT單元的IGBT的集電極連接，I <i〈m且i為整數(shù)。
[0049]相應(yīng)地，第二開關(guān)管部26包括第二半H橋組，第二半H橋組包括m個依次串聯(lián)的第二半H橋單元51，第二半H橋單元51包括第二電容511、第五IGBT單元和第六IGBT單元，第五IGBT單元包括一個IGBT和一個與該IGBT反向并聯(lián)的二極管，第六IGBT單元包括一個IGBT和一個與該IGBT反向并聯(lián)的二極管，其中，在各第二半H橋單元中，第五IGBT單元的IGBT的集電極和第六IGBT單元的IGBT的發(fā)射極連接，第五IGBT單元的IGBT的發(fā)射極和第二電容的一端連接，第六IGBT單元的IGBT的集電極和第二電容的另一端連接，其中，第一個第二半H橋電路的第五IGBT單元的IGBT的集電極與上通流開關(guān)連接，第m個第二半H橋電路的第五IGBT單元的IGBT的發(fā)射極與第二隔離開關(guān)連接，m為大于O的整數(shù)，各第五IGBT單元的IGBT依次串聯(lián)，即m個第二半H橋電路順次連接，其中，第i個第二半H橋電路的第五IGBT單元的IGBT的集電極和第1-Ι個第二半H橋電路的第五IGBT單元的IGBT的發(fā)射極連接，第i個第二半H橋電路的第五IGBT單元的IGBT的發(fā)射極和第i+Ι個第二半H橋電路的第五IGBT單元的IGBT的集電極連接，l〈i〈m且i為整數(shù)。
[0050]請參考圖6和圖7，圖6為本發(fā)明一種實(shí)施方式所提供的電流轉(zhuǎn)移型高壓直流斷路器的斷流開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明一種實(shí)施方式所提供的另一種電流轉(zhuǎn)移型高壓直流斷路器的斷流開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0051 ]在上述任一實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，本發(fā)明一種實(shí)施方式中，斷流開關(guān)包括a個相互串聯(lián)的斷流單元11，a為不小于I的整數(shù)，斷流單元11包括第三避雷器111和與第三避雷器111并聯(lián)的第三開關(guān)管部，其中，第三開關(guān)管部為第三IGBT組61或第三半H橋組71。當(dāng)?shù)谌_關(guān)管部為第三IGBT組時，第三IGBT組包括m個依次串聯(lián)的第七IGBT單元，第七IGBT單元包括一個IGBT和一個與該IGBT反向并聯(lián)的二極管，各IGBT的發(fā)射極和臨近的IGBT的集電極連接，其中，第一個第七IGBT單元的IGBT的集電極與上直流母線連接，第m個第七IGBT單元的IGBT的發(fā)射極與下直流母線連接，m為大于O的整數(shù)。當(dāng)?shù)谌_關(guān)管部位第三半H橋組時，第三半H橋組包括m個依次串聯(lián)的第三半H橋電路，第三半H橋電路包括第三電容、第八IGBT單元和第九IGBT單元，第八IGBT單元包括一個IGBT和一個與該IGBT反向并聯(lián)的二極管，第九IGBT單元包括一個IGBT和一個與該IGBT反向并聯(lián)的二極管，其中，在各第三半H橋電路中，第八IGBT單元的IGBT的集電極和第九IGBT單元的IGBT的發(fā)射極連接，第八IGBT單元的IGBT的發(fā)射極和第三電容的一端連接，第九IGBT單元的IGBT的集電極和第三電容的另一端連接，其中，第一個第三半H橋電路的第八IGBT單元的IGBT的集電極與上直流母線連接，第m個第三半H橋電路的第八IGBT單元的IGBT的發(fā)射極與下直流母線連接，m為大于O的整數(shù)，各第八IGBT單元的IGBT依次串聯(lián)。
[0052]在本發(fā)明各實(shí)施方式中，換流器部包括換流器和平波電抗器，平波電抗器的一端和一個通流開關(guān)組的上通流開關(guān)和下通流開關(guān)的公共端連接，平波電抗器的另一端與換流器連接。
[0053]其中，換流器可以為電流源型換流器，二、三電平電壓源換流器，或模塊化多電平換流器。另外，各通流開關(guān)組的上通流開關(guān)和下通流開關(guān)的公共端與直流電網(wǎng)相連的接口形式有多種，依直流電網(wǎng)內(nèi)直流母線所接設(shè)備的類型而定，其中，與各通流開關(guān)組的上通流開關(guān)和下通流開關(guān)的公共端相連的設(shè)備可以都是直流線路，也可以是新能源設(shè)備。
[0054]本發(fā)明一種實(shí)施方式還提供了一種基于上述電流轉(zhuǎn)移型高壓直流斷路器的故障隔離方法。在電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行情況下未發(fā)生故障時，高壓直流斷路器內(nèi)的各上通流開關(guān)對應(yīng)的第一隔離開關(guān)處于閉合狀態(tài)，各上通流開關(guān)內(nèi)的IGBT處于開通狀態(tài);各下通流開關(guān)對應(yīng)的第二隔離開關(guān)處于閉合狀態(tài)，各下通流開關(guān)內(nèi)的IGBT處于關(guān)斷狀態(tài)；斷流開關(guān)內(nèi)的各IGBT處于關(guān)斷狀態(tài)。故障發(fā)生后，隔離步驟如下:
[0055]S1:確定需要進(jìn)行隔離的換流器部和/或直流線路；
[0056]S2:開通斷流開關(guān)內(nèi)的IGBT，并將所有需要隔離的換流器部和直流線路所相對應(yīng)的下通流開關(guān)內(nèi)的IGBT開通；
[0057]S3:將需要隔離的換流器部和直流線路相對應(yīng)的上通流開關(guān)內(nèi)的IGBT關(guān)斷，待流過關(guān)斷的上通流開關(guān)內(nèi)的IGBT的電流減小至零附近時，將與該上通流開關(guān)串聯(lián)的第一隔離開關(guān)斷開，并同時跳開與需要隔離的換流器部和直流線路不相對應(yīng)的所有下通流開關(guān)對應(yīng)的第二隔咼開關(guān)；
[0058]S4:確認(rèn)步驟S3完成后，將斷流開關(guān)內(nèi)的IGBT關(guān)斷；
[0059]S5:確認(rèn)流過所有需要隔離的換流器部和直流線路的電流為零后，將與其相對應(yīng)的下通流開關(guān)內(nèi)的IGBT關(guān)斷，并將該下通流開關(guān)對應(yīng)的第二隔離開關(guān)斷開，完成故障隔離。
[0060]請參考圖8和圖9，圖8為本發(fā)明所提供的具有電流轉(zhuǎn)移型高壓直流斷路器的四端直流輸電系統(tǒng)單線結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為圖8中A部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0061]本實(shí)施方式以圖8給出的一個含有本發(fā)明直流母線裝置的四端直流輸電系統(tǒng)為例進(jìn)行說明。其中，該系統(tǒng)包含四個換流站，四個電流轉(zhuǎn)移型高壓直流斷路器，五條直流線路。在直流電網(wǎng)應(yīng)用場合，如果直流線路采用的是電纜輸電線路，那么，線路發(fā)生故障的概率極低，基本不需要考慮直流故障。未來，當(dāng)直流電網(wǎng)技術(shù)向高壓大容量方面的發(fā)展更加成熟的時候，架空線路方式的多端直流將會成為可能，因此，需要研究架空線路輸電方式下的直流故障處理情況。
[0062]為了更加清晰地說明在發(fā)生故障時，基于本發(fā)明所提供的電流轉(zhuǎn)移型高壓直流斷路器的故障隔離方法。其中，換流站采用雙極中性點(diǎn)接地結(jié)構(gòu)，正極和負(fù)極母線上均配置了本發(fā)明所提供的電流轉(zhuǎn)移型高壓直流斷路器。對于架空線而言，最容易發(fā)生的直流故障就是單極接地故障，其中，圖9中配置了Fl?F3三種直流側(cè)故障類型。對于本發(fā)明的電流轉(zhuǎn)移型高壓直流斷路器而言，F(xiàn)l?F3故障隔離的方法基本相同，只是動作對象有別。本發(fā)明實(shí)施例以正極直流線路12上的Fl故障為例進(jìn)行說明。
[0063]穩(wěn)定運(yùn)行情況下未發(fā)生故障時，本發(fā)明直流斷路器內(nèi)的上通流開關(guān)的隔離開關(guān)處于閉合狀態(tài)，IGBT處于開通狀態(tài)；下通流開關(guān)的隔離開關(guān)處于閉合狀態(tài)，IGBT處于關(guān)斷狀態(tài);斷流開關(guān)的IGBT處于關(guān)斷狀態(tài)。
[0064]當(dāng)故障Fl發(fā)生時，與正極換流器I相連的正極斷路器I和與正極換流器2相連的正極斷路器2內(nèi)的裝置都將發(fā)生動作來隔離故障Fl，兩者隔離方法和動作時序相似。下面，以正極斷路器I內(nèi)的裝置動作時序?yàn)槔齺磉M(jìn)行說明。
[0065]當(dāng)正極直流線路12發(fā)生故障Fl時，正極斷路器I檢測到故障電流后，立刻對其斷流開關(guān)的IGBT施加開通信號，同時對與正極直流線路12相連的下通流開關(guān)內(nèi)的IGBT施加開通信號。隨后，對與正極直流線路12相連的上通流開關(guān)內(nèi)的IGBT施加關(guān)斷信號，待流過上通流開關(guān)IGBT的電流減小至零附近時，將與其串聯(lián)的隔離開關(guān)斷開，同時，跳開與正極換流器1、正極直流線路13和正極直流線路14相連的三個下通流開關(guān)內(nèi)的隔離開關(guān)。待上述隔離開關(guān)完全跳開后，對斷流開關(guān)的IGBT施加關(guān)斷信號。正極直流線路12上的剩余能量將通過斷流開關(guān)內(nèi)的避雷器泄放。當(dāng)流過正極直流線路12(故障線路)的電流衰