[发明专利]一种结合熔断限流的电流注入式直流断路器

权利要求书

1.一种结合熔断限流的电流注入式直流断路器，其由第一出线端A1、主电流回路、限压模块、电流注入模块和第二出线端A2组成，其特征在于：所述主电流回路由依次串联的熔断器、高速机械开关、第一二极管D1组成，所述熔断器直接连接第一出线端A1，所述第一二极管D1直接连接第二出线端A2，限压模块并联所述主电流回路，所述限压模块包括并联于熔断器两端的第一避雷器组MOV1和并联于高速机械开关和第一二极管D1两端的第二避雷器组MOV2，电流注入模块并联所述主电流回路，电流注入模块由电容C、电感L、第二二极管D2和晶闸管TR组成，第二二极管D2的正极连接第一出线端A1，负极串联电容C，电容C的另一端并联于熔断器和高速机械开关之间，第二二极管D2的负极还引出一路连接至电感L，再串联晶闸管TR，晶闸管TR连接至第二出线端A2。

2.根据权利要求1所述的直流断路器，其特征在于：优选的，系统正常通流状态下，系统电流从所述主电流回路流过，方向为第一出线端A1到第二出线端A2，系统电流流经熔断器、高速机械开关和二极管，系统的通态损耗为电流在主电流回路的损耗；当系统发生短路故障时，系统短路电流达到熔断器的熔断电流，短路电流在熔断器中通流使得熔断器熔丝熔断，同时使得电流向电容C充电，电容C电压达到预定值后触发晶闸管，电容电流反向注入高速机械开关，当与残存的短路电流抵消，产生过零点时，控制高速机械开关分闸，成短路电流的开断。

3.根据权利要求1所述的直流断路器，其特征在于：所述熔断器采用一个或者多个并联的连接方式，多个并联的熔断器在一次限流中全部使用或者通过转接开关在多次限流中分别使用。

4.根据权利要求1所述的直流断路器，其特征在于：所述第一避雷器MOV1和/或第二避雷器MOV2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：所述高速机械开关包括灭弧室，其中的灭弧介质是空气、SF6、N2、H2或真空。

7.根据权利要求6所述的直流断路器，其特征在于：所述高速机械开关的断口触头结构为平板触头。

8.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。