[发明专利]一种基于自能式磁场吹弧实现转移的直流断路器

权利要求书

1.一种基于自能式磁场吹弧实现转移的直流断路器，其由第一线端A1、主电流支路、转移支路、能量耗散支路和第二线端A2组成，其特征在于：所述主电流支路由真空灭弧室和串联的磁吹线圈L组成，所述真空灭弧室经由高速机械开关HSS控制且直接连接第一线端A1，所述磁吹线圈磁场L横向作用于真空灭弧室且直接连接第二线端A2，所述转移支路并联于所述主电流支路，所述转移电路包括转移电容C，其一端连接第一线端，另一端连接第二线端A2，能量耗散支路并联在所述主电流支路两端，能量耗散支路由避雷器MOV组成。

2.根据权利要求1所述的直流断路器，其特征在于：优选的，系统正常通流情况下，系统电流从第一线端A1流入，经过闭合状态下的高速机械开关HSS和磁吹线圈L，再由第二线端A2流出，电流反向时则是从第二线端A2流入再由第一线端A1流出，主电流支路的高速机械开关HSS断口闭合，转移支路和能量耗散支路均无电流流过；在开断电流时，当主电流支路电流超过直流断路器的整定电流，高速机械开关收到分闸信号，高速机械开关HSS动作将真空灭弧室中的触头拉开，触头之间产生真空电弧，同时磁吹线圈L上的短路电流产生横向磁场作用于高速机械开关HSS的真空灭弧室上，使真空断口电流过零，过零后高速机械开关HSS断口建立绝缘，系统电压给转移支路的电容C充电，当电容C两端电压达到避雷器MOV动作电压时，避雷器MOV动作完成能量耗散，主电流支路两端建立电压同时开断结束。

3.根据权利要求1所述的直流断路器，其特征在于：所述高速机械开关HSS为基于电磁斥力的高速机械开关、基于高速电机驱动的机械开关或基于爆炸驱动的高速机械开关。

4.根据权利要求1所述的直流断路器，其特征在于：所述避雷器MOV包括金属氧化物避雷器或可卸式避雷器。

5.根据权利要求4所述的直流断路器，其特征在于：所述金属氧化物避雷器包括以下器件的单个或者组合：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。

6.根据权利要求1所述的直流断路器，其特征在于：所述的转移支路包括谐振回路、换向转移电路或电力电子半导体开关组件。

7.根据权利要求6所述的直流断路器，其特征在于：谐振回路由转移电容和转移电感组成。

8.根据权利要求6所述的直流断路器，其特征在于：换向转移电路由多个二极管组合而成。

9.根据权利要求6所述的直流断路器，其特征在于：电力电子半导体开关组件包括IGBT。

10.根据权利要求1所述的直流断路器，其特征在于：转移支路包括单一电容、串并联电容组、单一电容串联电感或串并联电容组串联电感。