[发明专利]一种电容缓冲型混合式直流断路器

权利要求书

1.一种电容缓冲型混合式直流断路器，其特征在于：所述的直流断路器由第一电感(L)，第一电流通路(1)，第二电流通路(2)和第一限压器件(100)构成的限压支路组成；第一电感(L)的第一引出端子与直流输电线路在第三连接点(3)连接；第一电流通路(1)的第二引出端子、第二电流通路(2)的第二引出端子和第一限压器件(100)的第二引出端子与直流输电线路在第四连接点(4)连接；第一电感(L)的第二引出端子、第一电流通路(1)的第一引出端子、第二电流通路(2)的第一引出端子和第一限压器件(100)的第一引出端子在第五连接点(5)连接；

第一电流通路(1)由第一电力电子开关模块(30)和第一机械开关模块(20)串联组成，第一机械开关模块(20)的第一引出端子作为第一电流通路(1)的第一引出端子，第一电力电子开关模块(30)的第二引出端子作为第一电流通路(1)的第二引出端子；所述的第一机械开关模块(20)包括至少一个机械开关串联组件，所述的第一电力电子开关模块(30)包括至少一个电力电子器件串联组件；第二电流通路(2)包括正向电流通路和反向电流通路；正向电流通路由第一电容单元(40)、第二电力电子开关模块(50)和第一二极管模块(60)串联组成；反向电流通路由第二电容单元(70)、第三电力电子开关模块(80)和第二二极管模块(90)串联组成；第一电容单元(40)的第一引出端子和第二电容单元(70)的第一引出端子连接作为第二电流通路(2)的第一引出端子，第一二极管模块(60)的第二引出端子和第二二极管模块(90)的第二引出端子连接作为第二电流通路(2)的第二引出端子；

第一电力电子开关模块(30)的第二引出端子、第一二极管模块(60)的第二引出端子和第二二极管模块(90)的第二引出端子在第四连接点(4)连接；第一机械开关模块(20)的第一引出端子、第一电容单元(40)的第一引出端子和第二电容单元(70)的第一引出端子在第五连接点(5)连接；第一机械开关模块(20)的第二引出端子和第一电力电子开关模块(30)的第一引出端子在第六连接点(6)连接；第一电容单元(40)的第二引出端子和第二电力电子开关模块(50)的第一引出端子在第七连接点(7)连接；第二电力电子开关模块(50)的第二引出端子和第一二极管模块(60)的第一引出端子在第八连接点(8)连接；第二电容单元(70)的第二引出端子和第三电力电子开关模块(80)的第一引出端子在第九连接点(9)连接；第三电力电子开关模块(80)的第二引出端子和第二二极管模块(90)的第一引出端子在第十连接点(10)连接。

2.按照权利要求1所述的一种电容缓冲型混合式直流断路器，其特征在于：在直流输电线路正常运行时，第一电流通路(1)的第一机械开关模块(20)为闭合状态，第一电力电子开关模块(30)为导通状态，第二电流通路(2)的第二电力电子开关模块(50)和第三电力电子开关模块(80)处于导通状态；当检测到输电线路短路故障以后，首先关断第一电力电子开关模块(30)，然后关断第一机械开关模块(20)；当第一机械开关模块(20)的触头拉开到设定的距离时，关断第二电力电子开关模块(50)和第三电力电子开关模块(80)，从而将短路电流转移到第一限压器件(100)构成的限压支路。

3.按照权利要求1所述的一种电容缓冲型混合式直流断路器，其特征在于：在直流输电线路正常运行时，第一电流通路(1)的第一机械开关模块(20)为闭合状态，第一电力电子开关模块(30)为导通状态，第二电流通路(2)的第二电力电子开关模块(50)和第三电力电子开关模块(80)处于导通状态；当检测到输电线路短路故障以后，首先关断第一机械开关模块(20)，然后关断第一电力电子开关模块(30)；当第一机械开关模块(20)的触头拉开到设定的距离时，关断第二电力电子开关模块(50)和第三电力电子开关模块(80)，从而将短路电流转移到第一限压器件(100)构成的限压支路。

4.按照权利要求1所述的一种电容缓冲型混合式直流断路器，其特征在于：所述的第二电流通路(2)的第二电力电子开关模块(50)和第三电力电子开关模块(80)的另一组成方式为：由二极管桥(52)和全控型器件组(53)组成第二电力电子开关模块(50)或第三电力电子开关模块(80)；全控型器件组(53)的正极连接二极管桥(52)的正极，全控型器件组(53)的负极连接二极管桥(52)的负极。