[发明专利]一种直流断路器及直流断路器的控制方法

权利要求书

1.一种直流断路器，其特征在于，包括：机械开关供能单元，以及与所述机械开关供电单元电连接的机械开关单元；

在所述机械开关单元中设置若干个机械开关子单元，且若干个机械开关子单元依次串联电连接；

所述机械开关子单元中包括：机械开关，均压模块，充电换流模块，以及吸能限压模块；

机械开关供能单元，用于对所述机械开关中的执行机构进行供电；

所述机械开关，用于控制所述直流断路器的启/停状态；

所述均压模块，用于实现所述机械开关单元中设置的各所述机械开关子单元间电压的均衡；

所述充电换流模块，用于生成产生反向电流，控制所述机械开关的工作状态；

所述吸能限压模块，用于吸收故障电流，实现对所述机械开关的限压保护；

所述充电换流模块包括：第二电容，第一电感、第三电阻、第三电容，以及闸管；

所述第二电容的一端与所述第一电感的一端电连接；

所述第一电感的另一端与所述第三电阻的一端电连接；

所述第一电感的另一端还通过所述第三电容与所述闸管的一端电连接；

所述闸管的另一端与所述第三电阻的另一端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种直流断路器，其特征在于，所述均压模块包括：第一均压电路和第二均压电路；所述第一均压电路与所述第二均压电路串联电连接；

所述第一均压电路和所述第二均压电路中均设置有：第一电容，第一电阻，以及第二电阻；

所述第一电容的一端与所述第一电阻的一端电连接；

所述第一电容的另一端与所述第二电阻的一端电连接；

所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的另一端电连接。

3.根据权利要求2所述的一种直流断路器，其特征在于，所述机械开关子单元中还包括：第一机械开关和第二机械开关；

所述第一机械开关和所述第二机械开关串联；

所述第一均压电路与所述第一机械开关并列电连接；

所述第二均压电路与所述第二机械开关并列电连接；

所述充电换流模块并列连接在串联后的所述第一机械开关和所述第二机械开关的两端。

4.根据权利要求3所述的一种直流断路器，其特征在于，所述吸能限压模块还包括：避雷器；

所述避雷器并列连接在串联后的所述第一机械开关和所述第二机械开关的两端。

5.一种直流断路器的控制方法，应用于权利要求1-4任一所述的直流断路器中，其特征在于，包括：

当直流断路器的应用系统出现故障时，将机械开关子单元中的机械开关拉开预设的距离；

触发充电换流模块中的闸管，导通所述充电换流模块并产生反向电流；

所述充电换流模块中产生的所述反向电流加载至所述机械开关，并控制所述机械开关断开。

6.根据权利要求5所述的直流断路器的控制方法，其特征在于，所述充电换流模块包括：第二电容，第一电感、第三电阻、第三电容，以及闸管；

所述第二电容的一端与所述第一电感的一端电连接；

所述第一电感的另一端与所述第三电阻的一端电连接；

所述第一电感的另一端还通过所述第三电容与所述闸管的一端电连接；

所述闸管的另一端与所述第三电阻的另一端电连接。

7.根据权利要求5所述的直流断路器的控制方法，其特征在于，还包括：若干组所述机械开关子单元，且若干个机械开关子单元依次串联电连接，并构成电子开关单元；

当电子开关单元中的各机械开关两端加载的电压不均衡时，通过均压模块进行调整。

8.根据权利要求7所述的直流断路器的控制方法，其特征在于，所述均压模块包括：第一均压电路和第二均压电路；所述第一均压电路与所述第二均压电路串联电连接；

所述第一均压电路和所述第二均压电路中均设置有：第一电容，第一电阻，以及第二电阻；

所述第一电容的一端与所述第一电阻的一端电连接；

所述第一电容的另一端与所述第二电阻的一端电连接；

所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的另一端电连接。

9.根据权利要求5所述的直流断路器的控制方法，其特征在于，还包括：当所述机械开关断开后，所述反向电流转移并加载在所述充电换流模块中感性元器件上，通过吸能限压模块吸收故障电流被切断后电力系统中感性元件存储的能量，以实现对所述机械开关的限压保护。