[发明专利]一种基于磁耦合模块限流转移的直流断路器

权利要求书

1.一种基于磁耦合模块限流转移的直流断路器，其由第一线端A1、主电流支路、磁耦合模块、限压支路、在线监测系统和第二线端A2组成，其特征在于：所述主电流支路由开关HSS和二极管D串联组成，主电流支路直接相连第二线端A2，限压支路并联在所述主电流支路两端，磁耦合模块直接连接第一线端A1，所述磁耦合模块包括耦合电感CI、第一晶闸管T1、第二晶闸管T2、电感L与电容C，耦合电感包括直接连接第一线端A1和开关HSS的一次侧和相对于所述一次侧的二次侧，第一晶闸管T1和电容C连接所述二次侧，第二晶闸管T2一端连接于所述二次侧和电容C之间，另一端连接于所述一次侧和所述开关HSS之间，电感L一端连接于所述第一晶闸管T1和电容C之间，另一端连接于所述主电流支路和第二线端A2之间，所述在线监测系统测量流经所述一次侧电流以及电流方向、流经所述主电流支路的电流、所述开关HSS两端的电压和所述开关HSS的开关位移。

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，系统电流从所述一次侧与主电流支路流过，开关承受额定通流；当关断短路电流时，首先向开关HSS发出分闸动作指令，开关HSS动作，然后触发第一晶闸管T1导通，一次侧被限流的同时向二次侧的电容C充电，同时触发第二晶闸管T2导通，电容C通过电感L向主电流支路释放反向电流，最终实现开关HSS中电流过零，二极管D截止。

3.根据权利要求1所述的直流断路器，其特征在于：所述在线监测系统包括用于测量系统电流状态的电流传感器、用于测量主支路电流状态的电流传感器G1，用于测量开关断口电压的电压传感器Vhss、用于测量开关运动状态的位移传感器P1以及相应信号调理电路的A/D转换模块、通信模块。

4.根据权利要求1所述的直流断路器，其特征在于：所述开关包括高速机械开关或真空开关。

5.根据权利要求4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。

6.根据权利要求1所述的直流断路器，其特征在于：限压支路包括避雷器MOV。

7.根据权利要求6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。

8.根据权利要求7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。

9.根据权利要求6所述的直流断路器，其特征在于：直流断路器还设有控制系统，其包括人机交互模块、电流滤波处理模块、主回路电流di/dt计算模块和第二通信模块。