[发明专利]一种混合型直流断路器

权利要求书

1.一种混合型直流断路器，其特征在于：所述的直流断路器由电感（16、21、22）、机械开关（17、18、20）、电容（15、,24、25、26）、电子开关（13、14、19、23）和限压器（27）组成；第一电感（16）的第二引出端子与第一机械开关（17）的第一引出端子连接，第一电容（24）的第一引出端子、第一机械开关（17）的第二引出端子和第二机械开关（18）的第一引出端子连接作为第一连接点（2），第二机械开关（18）的第二引出端子和第一电子开关（19）的第一引出端子连接，第一电子开关（19）的第二引出端子、第二电子开关（13）的第一引出端子、限压器（27）的第一引出端子和第二电容（15）的第一引出端子连接作为第二连接点（3），第二电子开关（13）的第二引出端子和第三电子开关（14）的第一引出端子连接，限压器（27）的第二引出端子、第三电子开关（14）的第二引出端子、第三电容（25）的第一引出端子和第三机械开关（20）的第一引出端子连接作为第三连接点（4），第三机械开关（20）的第二引出端子和第二电感（21）的第一引出端子连接，第二电感（21）的第二引出端子、第四电子开关（23）的第一引出端子和第三电感（22）的第一引出端子连接作为第四连接点（6），第四电子开关（23）的第二引出端子与第四电容（26）的第一引出端子连接，第一电容（24）的第二引出端子、第二电容（15）的第二引出端子、第三电容（25）的第二引出端子、第四电容（26）的第二引出端子和接地或中性线连接，第一电感（16）的第一引出端子作为直流断路器的第一引出端子与直流输电线连接，第三电感（22）的第二引出端子作为直流断路器的第二引出端子与直流输电线的另一端连接。

2.按照权利要求1所述的直流断路器，其特征在于：在直流输电线路无故障时，所述的第一机械开关（17）、第二机械开关（18）、第三机械开关（20）、第一电子开关（19）、第二电子开关（13）和第三电子开关（14）均处于闭合状态为线路电流提供通路；当检测到线路短路故障或当检测到第三电感（22）或第一电感（16）上流过的电流超过限定值时，立即开始分断第二机械开关（18）、第一电子开关（19）、第二电子开关（13）、第三电子开关（14）、第一机械开关（17）和第三机械开关（20）；在完全断开第二机械开关（18）之前，第一连接点（2）与第二连接点（3）电位差维持在较低的水平，并且第一电感（16）、第一机械开关（17）和第一电容（24）为第一连接点（2）之前故障电流提供续流通路，第二电容（15）、第二电子开关（13）、第三电子开关（14）、第三机械开关（20）、第二电感（21）和第三电感（22）为第二连接点（3）之后故障电流提供续流通路，以便于第二机械开关（18）快速断开。第一机械开关（17）在电流过零时断开第一连接点（2）之前故障电流续流回路。第二连接点（3）之后故障电流回路断开步骤为：通过短时触发第四电子开关（23）实现第二电感（21）上电流快速过零，进而实现第三机械开关（20）的快速断开；第四连接点（6）之后的电流回路在电流过零点时自然关断，从而实现对整个故障线路的分断。

3.按照权利要求1所述的直流断路器，其特征在于：所述的第一电子开关（19）包括至少一个电力电子全控器件串联组件；第三电子开关（14）包括至少一个电力电子全控器件串联组件，第二电子开关（13）包括至少一个电力电子全控器件或半控器件或机械开关串联组件；第四电子开关（23）包括至少一个电力电子半控器件串联组件；所述的第一机械开关（17）由机械开关模块或者电力电子开关模块组成，所述的第二机械开关（18）包括至少一个机械开关串联组件；所述的第三机械开关（20）包括至少一个机械开关串联组件。