間,電流斷續(xù)器單元102被促動(dòng)或打開之后的一小段時(shí)間后,通常經(jīng)過(guò)約一個(gè)或數(shù)個(gè)毫秒,這取決于例如電流斷續(xù)器單元102中有多少觸頭分離,諧振電路103中的開關(guān)元件106閉合。
[0047]為了說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的原理,可考慮以下示例。為了激活諧振電路103啟動(dòng)振蕩形成諧振電流,首先對(duì)電容器104充電。以下將進(jìn)一步描述電容器的充電。在傳輸線101的正常操作期間被打開的開關(guān)元件106被閉合從而啟動(dòng)振蕩。以某個(gè)極性被充電的電容器104通過(guò)其一端或電容器板經(jīng)由電感器105放電。所產(chǎn)生的電流在電流斷續(xù)器單元102的觸點(diǎn)之間傳輸穿過(guò)故障電流電弧,并隨后經(jīng)由(閉合的)開關(guān)元件106返回電容器104。隨著電容器104放電,電感器105將產(chǎn)生磁場(chǎng)。隨后,一旦電容器104已被放電,電感器105將對(duì)電容器104充電。一旦電感器105的磁場(chǎng)衰弱,則電容器104已經(jīng)以與之前充電相反的極性被重新充電,電容器108可通過(guò)電感器105再次放電。這樣產(chǎn)生的諧振電流,因而可在電流斷續(xù)器單元102的觸點(diǎn)之間通過(guò)故障電流電弧并通過(guò)開關(guān)元件106、電容器104及電感器105傳輸,其可用于疊加所述故障電流并生成電流零點(diǎn),此時(shí)可消滅所述故障電流電弧。
[0048]如圖1所示,斷路布置100包括例如經(jīng)由電阻器110耦合到諧振電路103的輔助電源單元107。所述輔助電源單元107適于可選擇地和可控制地將電力輸送至諧振電路103的電容器104,從而對(duì)電容器104充電。因此,如上所述,利用輔助電源單元107,可對(duì)電容器104充電從而允許激活諧振電路103啟動(dòng)振蕩形成諧振電流。
[0049]如圖1所示,輔助電源單元107例如可包括或由直流電源構(gòu)成,優(yōu)選高壓直流電源。所述輔助電源單元107可接地。以下參照?qǐng)D2和3描述了輔助電源單元107的其它示例。輔助電源單元107可適于自身產(chǎn)生電力,和/或傳送由其它電源產(chǎn)生的電力。
[0050]所述斷路布置100包括適于確定傳輸線101上的電壓,例如傳輸線101和地之間的至少一個(gè)電壓的傳感單元。例如,根據(jù)圖1所描述的實(shí)施例,當(dāng)電容器104連接到端子121時(shí),所述傳感單元適于確定在電流斷續(xù)器單元102和端子121之間、或電流斷續(xù)器單元102和隔咼開關(guān)126(隔咼開關(guān)126將在以下進(jìn)一步描述)之間的部分傳輸線101上的電壓,例如所述部分傳輸線101與地之間的電壓??商娲鼗蝾~外地,所述傳感單元適于確定電容器104的或跨越電容器104兩端的電壓,例如,電容器104的充電電壓。例如,所述傳感單元可包括適于傳感上述部分傳輸線101上的電壓和/或電容器104的電壓的電壓傳感單元。以下描述主要涉及傳感單元包括適于傳感上述部分傳輸線101上的電壓和/或電容器104的電壓的電壓傳感單元的示例,但本發(fā)明并不局限于這一示例。例如,所述傳感單元可被設(shè)置為例如通過(guò)借助于傳感或確定上述部分傳輸線101和/或電容器104的一些其它電壓相關(guān)的參數(shù)來(lái)推導(dǎo)或估算上述部分傳輸線101上的電壓和/或電容器104的電壓,從而能夠間接地確定上述部分傳輸線101上的電壓和/或電容器104的電壓,而不一定直接傳感上述部分傳輸線101上的電壓和/或電容器104的電壓。圖1中的元件108示意性地示出了傳感單元或電壓傳感單元。
[0051]斷路布置100包括控制單元109。所述控制單元109被耦合到電壓傳感單元108和輔助電源單元107。
[0052]控制單元109適于在電壓傳感單元108所傳感的電壓不符合選定的電壓基準(zhǔn)的條件下,例如在預(yù)定的或選定的時(shí)間段內(nèi),和/或直到所傳感的電壓符合選定的電壓基準(zhǔn)之前,使得輔助電源單元107將電力輸送至諧振電路103的電容器104。
[0053]所述選定的電壓基準(zhǔn),其可被預(yù)先定義,例如可包括或由所傳感的或所確定的在預(yù)定電壓水平之上的電壓構(gòu)成。所述預(yù)定電壓水平例如可基于傳輸線101上的所期望的能夠?qū)㈦娙萜?04充電到相對(duì)高的電位的足夠高的預(yù)估電壓水平,從而能夠通過(guò)熄滅電流斷續(xù)器102的觸頭之間引入的故障電流電弧而斷開傳輸線101。作為替代或作為附加,所述選定的電壓基準(zhǔn)可包括為了使諧振電路103能夠通過(guò)電容器104放電產(chǎn)生諧振電流的、所需要的或期望的、在預(yù)定電壓水平之上的電容器104兩端的電壓,例如充電電壓,其諧振電流能夠通過(guò)熄滅電流斷續(xù)器102的觸頭之間引入的故障電流電弧而斷開傳輸線101。
[0054]根據(jù)圖1所描繪的實(shí)施例,可由在傳輸線路101上被輸送的任何電力經(jīng)由輔助電源107耦合到地的諧振電路103對(duì)電容器104充電,因此,在DC線路(傳輸線1I)上的電壓足夠高足以對(duì)電容器104(例如,充電至足夠高的電勢(shì))充電的情況下,電容器104可利用傳輸線路101上輸送的任何(或至少一部分的)電力充電,從而允許激活諧振電路103啟動(dòng)振蕩生成諧振電流,如上所述。
[0055]因此,根據(jù)圖1所描繪的本發(fā)明的實(shí)施例,如果DC線路電壓足以對(duì)電容器充電,則可使用DC線路電壓對(duì)DC斷路器電容器充電,如果DC線路電壓不足以對(duì)電容器充電,則使用由例如可包括變壓器的輔助電源所提供的相對(duì)于接地電壓的電壓。根據(jù)圖1所描繪的本發(fā)明的實(shí)施例,至少在預(yù)定的或選定的時(shí)間段內(nèi),通過(guò)采用輔助電源單元107并可選擇地控制從其向諧振電路103的電容器104傳送電力能夠?qū)崿F(xiàn)或有助于這種操作。因此,如果傳輸線101上的電壓不足以對(duì)電容器104充電,例如如果傳輸線101從電力系統(tǒng)的其余的至少一部分?jǐn)嚅_(一段時(shí)間),和/或如果DC線路進(jìn)行維修,則電容器104可通過(guò)輔助電源單元107進(jìn)行充電。
[0056]根據(jù)圖1所描繪的實(shí)施例,斷路布置100可包括在傳輸線101上與電流斷續(xù)器單元102串聯(lián)的隔離開關(guān)或斷路開關(guān)126。隔離開關(guān)126是可選的。作為替代或作為附加,與圖1中的隔離開關(guān)126的布置相比,隔離開關(guān)126可設(shè)置在電流斷續(xù)器單元102的另一側(cè)。隔離開關(guān)126通常在電流斷續(xù)器102中斷傳輸線101上的電流后不久、或是在傳輸線101上的電流被中斷后不久(例如幾毫秒)打開。通過(guò)打開隔離開關(guān)126,斷路布置100可與端子121斷開連接或隔離。在隔離開關(guān)126打開的情況下,傳輸線101上的電壓可能不足以對(duì)電容器104充分充電。但是在這種情況下,可通過(guò)輔助電源單元107對(duì)電容器104充電。
[0057]電容器104的充電會(huì)使得電容器104的充電側(cè)的電壓處于或基本上處于接地電位,或者處于比接地電位更低的電壓,或者處于所述DC線路(傳輸線101)電壓和接地電位(或更低)之間的任何電壓。
[0058]斷路布置100可包括多于一個(gè)諧振電路。在斷路布置100包括多于一個(gè)諧振電路的情況下,可將一個(gè)或多個(gè)附加的諧振電路,每個(gè)可能包括如諧振電路103中串聯(lián)的電容器、電感器和開關(guān)元件,與電流斷續(xù)器單元102和/或諧振電路103并聯(lián)。
[0059]根據(jù)圖1所描繪的實(shí)施例,斷路布置100包括控制單元109,其相應(yīng)地由圖1中的、分別耦合到電壓傳感單元108、輔助電源單元107、諧振電路103(例如,耦合到諧振電路103的開關(guān)元件106,如圖1所示)以及電流斷續(xù)器單元102的參考標(biāo)記122、123、124和125所示,如圖1所示。因此,控制單元109能夠例如通過(guò)打開和閉合開關(guān)元件106,操縱電壓傳感單元108、輔助電源單元107、電流斷續(xù)器單元102、以及諧振電路103的激活和去激活。
[0060]斷路布置100的控制和/或處理單元109可包括或由例如任何合適的中央處理單元(CPU)、微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)等或它們的任意組合構(gòu)成。控制單元109可任選地能夠執(zhí)行存儲(chǔ)在例如存儲(chǔ)器形式的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中的軟件指令(圖1中未示出)。所述存儲(chǔ)器例如可以是讀寫存儲(chǔ)器(RAM)和只讀存儲(chǔ)器(ROM)的任意組合。所述存儲(chǔ)器可以包括永久性存儲(chǔ)器,其可以是例如磁存儲(chǔ)器、光存儲(chǔ)器、固態(tài)存儲(chǔ)器或遠(yuǎn)程安裝的存儲(chǔ)器,或它們的任意組合。
[0061 ] 控制單元109可例如分別被耦合到電壓傳感單元108、輔助電源單元107、諧振電路103以及電流斷續(xù)器單元102,從而至少能夠分別在所述控制單元109與電壓傳感單元108、輔助電源單元107、諧振電路103以及電流斷續(xù)器單元102之間進(jìn)行信號(hào)、消息和/或數(shù)據(jù)的通信(分別由圖1中的參考標(biāo)記122、123、124和125表示)。
[0062]圖1所示的電壓傳感單元108在斷路布置100中的位置和/或布置基于非限制性示例。電壓傳感單元108可被設(shè)置用于傳感傳輸線1I上的電壓,例如,傳輸線1I與地之間、原則上在電流斷續(xù)器單元102和端子121之間的任意點(diǎn)的電壓。作為替代或作為附加,電壓傳感單元108能夠適于確定電容器104(兩端)的電壓。
[0063]根據(jù)圖1所描繪的本發(fā)明的實(shí)施例,斷路布置100可選擇地包括包含串聯(lián)的電阻器116和二極管117的電路