[发明专利]一种双向分断的直流断路器及其开断方法

摘要

一种双向分断直流断路器及开断方法，包括主电流回路、固态开关支路、振荡转移支路、控制系统、出线端C1和出线端C2，主电流回路、固态开关支路和振荡转移支路并联且经由出线端C1、C2引出，固态开关组件中二极管D1反并联在全控型功率半导体器件T1两端，电容C和电阻R串联后与MOV并联，后并联在T1两端，二极管D2反并联在全控型功率半导体器件T2两端，电容C和电阻R串联后与MOV并联，后并联在T2两端，T1和T2反向串联，半控型功率半导体T1和T2正负极反向并联，电感一端与T1正极相连接，电感另一端与电容另一端相连，电容另一端与出线端C1相连，出线端C2与T1负极相连，使振荡转移支路与主电流回路并联。

主权项

1.一种双向分断的直流断路器，所述直流断路器包括主电流回路、固态开关支路、振荡转移支路、控制系统、出线端C1和出线端C2，主电流回路、固态开关支路和振荡转移支路并联且经由出线端C1和出线端C2引出，其特征在于：所述主电流回路包括串联的高速机械开关S1和高速机械开关S2，其中，高速机械开关S1的左端断口与出线端C1直接相连，高速机械开关S2的右端端口与出线端C2直接相连；所述固态开关支路两端并联在主电流回路两端，固态开关支路包括一个或多个串联的固态开关组件，所述固态开关组件中，二极管D1反并联在全控型功率半导体器件T1两端，电容C和电阻R串联后与MOV并联，之后并联在T1两端，二极管D2反并联在全控型功率半导体器件T2两端，电容C和电阻R串联后与MOV并联，之后并联在T2两端，T1和T2反向串联，所述振荡转移支路中，半控型功率半导体T1和T2的正负极反向并联，电感一端与T1的正极相连接，电感另一端与电容的另一端相连，电容另一端与出线端C1相连，出线端C2与T1的负极相连，使得所述振荡转移支路与主电流回路的并联；控制系统，其测量流经所述出线端C1或C2的电流以及电流方向、流经所述主电流电路的电流、流经所述固态开关支路的电流、流经所述振荡转移支路的电流、所述高速机械开关S1和S2的开关两端的电压和高速机械开关的开关位移，所述控制系统包括用于测量系统电流状态的电流传感器G0、用于测量主电流回路的电流状态电流传感器G1、用于测量固态开关支路的电流状态的电流传感器G2、用于测量振荡转移支路的电流状态的电流传感器G3、分别用于测量高速机械开关S1和S2的断口电压的电压传感器Vhssl和Vhss2、用于测量振荡转移支路电压状态的电压传感器Vc、分别用于测量高速机械开关S1和S2的运动状态的位移传感器P1和P2、及断路器环境温度传感器E1、以及信号调理电路的、A/D转换模块和通信模块；控制系统通过测量所述主电流电路的电流幅值和变化率以及所述转移电流电路中电流幅值和变化率控制所述高速机械开关S1和S2和振荡转移支路和固态开关支路中的功率半导体器件动作。