[发明专利]一种限流式混合直流断路器

权利要求书

1.一种限流式混合直流断路器，其特征是，包括机械开关支路（2）、固态开关支路（3）、限流电路支路（4）、以及过压保护电路（5）；混合直流断路器电源侧接直流电源（1），负载侧经直流线路接直流负载（6）；

机械开关支路（2）包括一个机械开关S、与机械开关S的一端串联的第一电感L₁，以及第一二极管D₁，所述第一电感L₁内阻为R₁，其中第一电感L₁与第一二极管D₁并联，即D₁的阴极与L₁靠近电源侧端相连，阳极与L₁靠近负载侧端相连，机械开关S的另一端与直流电源（1）、固态开关支路（3）的正端相连；固态开关支路（3）包括IGBT阀组T₁，IGBT阀组T₁的集电极为固态开关支路（3）的正端，与所述机械开关S的另一端相连接，IGBT阀组T₁的发射极为固态开关支路（3）的负端，与第一二极管D₁的阳极相连接；

限流电路支路（4）包括第二电感L₂及第二二极管D₂，所述第二电感L₂的内阻为R₂，第二电感L₂一端与直流负载侧（6）相连接，第二二极管D₂阴极分别与第二电感L₂另一端以及固态开关支路（3）的负端相连接，第二二极管D₂阳极分别与过压保护电路（5）的续流二极管D阴极以及氧化锌避雷器一端相连接；第一电感L₁、第二电感L₂的串联点与固态开关支路（3）的负端相连；

过压保护电路（5）包括一个氧化锌避雷器和续流二极管D，氧化锌避雷器和续流二极管D并联；直流电源（1）的正极分别与机械开关支路（2）一端、固态开关支路（3）的正端相连接，直流电源（1）的负极分别与续流二极管D阳极、氧化锌避雷器的另一端以及直流负载（6）一端相连接，机械开关支路（2）另一端分别与固态开关支路（3）负端以及限流电路支路（4）一端相连接，限流电路支路（4）另一端分别与续流二极管D阴极、氧化锌避雷器另一端以及直流负载（6）另一端相连接。

2.根据权利要求1所述的限流式混合直流断路器，其特征在于：当发生短路时，利用第一电感L₁产生的正向压降，为固态开关支路（3）的开通提供辅助正向电压，提高本直流断路器在切断短路电流过程中，其机械开关支路（2）电流向固态开关支路转移的速度，确保机械开关在略大于正常工作电流下实现微弧可靠快速关断，进而由固态开关支路（3）迅速切断故障电流。

3.根据权利要求1所述的限流式混合直流断路器，其特征在于：将限流电路、机械开关支路、固态开关支路结合，从而限制直流线路短路电流上升率，改善了所述直流断路器切断直流线路短路电流的工作条件。

4.根据权利要求1所述的直流限流断路器，其特征在于：并联在直流断路器负载侧出口处的限压电路，能够吸收切断直流电路时的操作过电压以及正常运行过程中的雷击过电压，从而有效提高本直流断路器装置的安全性。