[发明专利]基于熔断器储能转移的直流断路器

权利要求书

1.一种基于熔断器储能转移的直流断路器，其特征在于：所述直流断路器包括出线端A1、出线端A2、主电流支路、储能支路、转移支路和能量耗散支路，所述主电流支路由熔断器FUSE和高速机械开关HSS组成，所述储能支路由二极管D和储能电容C组成，所述转移支路由电感L和晶闸管T组成，能量耗散支路由避雷器MOV组成，转移支路串联所述储能电容C并联在所述高速机械开关HSS上，储能支路和熔断器FUSE并联，能量耗散支路和高速机械开关HSS并联，

系统正常通流情况下，系统电流从A1端口流入，经过熔断器后经由高速机械开关再由A2端口流出，电流反向时，系统电流从A2端口流入再由A1端口流出，高速机械开关HSS断口闭合，储能支路、转移支路和能量耗散支路均无电流流过，

开断电流时，熔断器FUSE在直流断路器通过电流超过熔断器动作值时熔断，断路器两端电压通过二极管D给储能电容C充电，同时高速机械开关HSS收到分闸信号，高速机械开关HSS触头拉开，储能电容C充电到预定电压后，晶闸管T开启，储能电容C通过电感L、晶闸管T和高速机械HSS的断口形成放电回路放电，其放电电流和主电流支路电流方向相反，使高速机械开关HSS的断口电流过零，电流过零后，高速机械开关HSS的断口电弧熄灭，断口两端的瞬态恢复电压达到避雷器MOV动作电压时，避雷器MOV动作完成能量耗散，储能电容C上剩余电压通过能量耗散电路泄放，主电流支路两端建立电压，开断结束。

2.根据权利要求1所述的基于熔断器储能转移的直流断路器，其特征在于：优选的，所述高速机械开关HSS反并联二极管器件。

3.根据权利要求1所述的基于熔断器储能转移的直流断路器，其特征在于：所述高速机械开关HSS是基于电磁斥力的真空高速机械开关、基于高速电机驱动的真空机械开关或基于爆炸驱动的真空高速机械开关。

4.根据权利要求1所述的基于熔断器储能转移的直流断路器，其特征在于：所述晶闸管T为单向导通的半控型器件，其是以下器件的单个器件或者组合，GTO、晶闸管、IGBT。

5.根据权利要求1所述的基于熔断器储能转移的直流断路器，其特征在于：所述能量耗散电路包括以下器件的单个或者多个组合：线路型金属氧化物避雷器、无间隙线路型金属氧化物避雷器、全绝缘复合外套金属氧化物避雷器、可卸式避雷器。

6.根据权利要求1所述的基于熔断器储能转移的直流断路器，其特征在于：所述储能支路包括单个储能电容或储能电容和多个二极管组合而成的换向储能电路。

7.根据权利要求1所述的基于熔断器储能转移的直流断路器，其特征在于：所述熔断器包括以下器件的单个或者多个组合：插入式熔断器、螺旋式熔断器、封闭式熔断器、自复熔断器。