应用于配电网系统的固态交流断路器研究

摘要

随着配电网系统的智能化发展，对控制断路器快速投退的要求越来越高，为此设计了一种基于绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT)的固态断路器(Solid State Circuit Breaker, SSCB)，可以无弧、快速地开断交流配电网电路，并且具备一定的故障自检功能和过流保护能力，克服了机械断路器开断速度慢的缺点。本文介绍了固态断路器结构和主要模块的功能，并且描述了断路器的开断过程及原理。针对串联IGBT均压问题设计了改进型RCD电路，推导了串联均压电路和断路器的主要参数。在OrCAD Capture 16.3 Pspice平台搭建了一个16.3 kV/347 MVA的固态断路器并仿真验证了可行性。