[发明专利]一种直流断路器

权利要求书

1.一种直流断路器，其特征在于：所述的直流断路器由初始电流通路（23），第一组合回路（21）和第二组合回路（22）组成；初始电流通路（23）的第一引出端子与第一组合回路（21）的第二引出端子连接，初始电流通路（23）的第二引出端子与第二组合回路（22）的第一引出端子连接；第一组合回路（21）的第一引出端子作为直流断路器的第一引出端子与直流输电线连接，第二组合回路（22）的第二引出端子作为直流断路器的第二引出端子与直流输电线的另一端连接。

2.按照权利要求1所述的直流断路器，其特征在于：当检测到线路短路故障以后，立即开始切断初始电流通路（23）；在完全断开初始电流通路（23）以前，第一组合电路（21）和第二组合电路（22）使得初始电流通路（23）两端电位差维持在较低的水平，并且第一组合电路（21）和第二组合电路（22）分别为故障电流提供续流通路，以便于初始电流通路（23）断开；当初始电流通路（23）完全断开以后，故障电流分别通过第一组合电路（21）和第二组合电路（22）续流，并逐渐衰减、或振荡衰减到零或由第一组合电路（21）和第二组合电路（22）的内置开关在电流过零点分别分断。

3.按照权利要求1所述的直流断路器，其特征在于：所述的初始电流通路（23）包括电力电子模块（13）和机械开关模块（12）；所述的第一组合回路包括一个电感（11）、一个电容（16）和一个内置机械开关（61），所述的第二组合回路包括一个电感（14）、一个电容（17）及其充电电路，所述的充电电路由内置开关（49）及电阻（50）组成；所述的第二组合回路充电电路的内置开关（49）由机械开关模块或者电力电子开关模块组成；所述的初始电流通路中的机械开关模块（12）包括至少一个机械开关串联组件，所述的初始电流通路中的电力电子模块（13）包括至少一个的电力电子全控器件串联组件；机械开关模块（12）的一端与电力电子模块（13）的一端连接，机械开关模块（12）的另一端作为初始电流通路的第一引出端子；电力电子模块的另一端作为初始电流通路的第二引出端子，和第二组合回路（22）的第一引出端子连接；所述的第一组合回路电感（11）一端作为第一组合回路的第一引出端子（1）和直流输电线连接；所述的第一组合回路电感（11）的另一端与第一组合回路内置机械开关（61）的一端连接，内置机械开关（61）的另一端与电容（16）的一端连接，作为第一组合回路（21）的第二引出端子（2），和初始电流通路（23）的第一引出端子连接；第一组合回路电容（16）的另一端作为第一组合回路的第三引出端子（8）直接接地或连接中性线；所述的第二组合回路充电电路的内置开关（49）的一端与第二组合回路充电电路电阻（50）的一端连接作为第二组合回路充电电路的第一引出端子（101），第二组合回路充电电路的内置开关（49）的另一端与第二组合回路充电电路电阻（50）的另一端作为第二组合回路充电电路的第二引出端子（102），第二组合回路电感（14）的一端与第二组合回路充电电路第一引出端子（101）连接，作为第二组合回路（22）的第一引出端子（3），所述第二组合回路充电电路的第二引出端子（102）与电容（17）的一端连接，第二组合回路电感（14）的另一端作为第二组合回路（22）的第二引出端子；第二组合回路电容（17）的另一端作为第二组合回路（22）的第三引出端子（7）直接接地或连接中性线；初始电流通路（23）的第二引出端子与第一组合回路（21）的第二引出端子（2）连接，初始电流通路（23）的第二引出端子与第二组合回路（22）的第一引出端子（3）连接。

4.按照权利要求3所述的直流断路器，其特征在于：在直流输电线路无故障时，所述的初始电流通路的机械开关模块（12）和电力电子模块（13）均处于闭合状态，当检测到第二组合回路电感（14）或第一组合回路电感（11）上流过的电流超过限定值时，电力电子模块（13）首先断开，然后机械开关模块（12）迅速断开；之后使内置开关（61）和内置开关（49）分别在第一组合回路和第二组合回路的电流过零点时候断开回路，从而实现对整个故障线路的分断。