[发明专利]带有强制电流振荡的用于高压DC网络的断路器

权利要求书

1.一种用于高压或中压直流网络的断路器装置，所述断路器装置包括具有插入在网络线路中的机械断路器(S1)的支路(A-A')，并且与所述支路并联连接的，首先是避雷器(5)支路，其次是串联连接着的第一电容器组(C)、跳闸开关(S2)和电感器(L1)，所述跳闸开关(S2)在出现故障电流时动作，以使所述第一电容器组通过电感器(L1)放电，从而产生振荡电流并在机械断路器支路中流动的电流中产生过零点，所述断路器装置的特征在于其包括第一电阻分压器(Rs)，所述第一电阻分压器(Rs)连接到网络电压并具有与所述第一电容器组(C)并联连接以便对所述第一电容器组充电的第一低电压级(R1s)。

2.根据权利要求1所述的断路器装置，其特征在于，所述第一电阻分压器(Rs)与所述第一电容器组一起具有短于100ms的充电时间常数。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的断路器装置，其特征在于，所述第一电阻分压器(Rs)还具有第一高电压级(R2s)，所述第一高电压级(R2s)和所述第一低电压级(R1s)之间的比率在0.05至0.25的范围内。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的断路器装置，其特征在于，所述断路器装置包括连接到所述网络电压并具有与所述第一电容器组(C)并联连接的第二低电压级(R1l)的第二电阻分压器(Rl)，所述第一电阻分压器(Rs)的第一低电压级(R1s)的电阻小于第二电阻分压器(Rl)的第二低电压级(R1l)的电阻，所述第一电阻分压器(Rs)的分压比等于所述第二电阻分压器(Rl)的比率，所述第一电阻分压器(Rs)的各级包括受控开关(T1s，T2s)，所述受控开关首先闭合以便对所述第一电容器组快速充电，然后在充电后断开，以便使所述第二电阻分压器(Rl)能够保持所述第一电容器组的电荷。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的断路器装置，其特征在于，所述断路器装置包括具有第二电容器组(C1)的支路，所述第二电容器组与所述第一电阻分压器的所述第一低电压级(R1s)并联连接并且具有与所述第一电容器组(C)的电容相同的电容，所述第一电容器组(C)和第二电容器组(C1)各自与相应的受控开关(Tc，Tc1)串联连接，其中一个受控开关在出现故障电流时被闭合，以使相关联的电容器组放电，以便在机械断路器支路中流动的电流中产生过零点，并且另一个受控开关在基于故障而再次闭合时被闭合，以使相关联的电容器组放电，以便在机械断路器支路中流动的电流中产生过零点。

6.根据权利要求1或权利要求2所述的断路器装置，其特征在于，所述断路器装置包括用于在消除所述故障电流之后对所述第一电容器组进行放电的系统。

7.根据权利要求6所述的断路器装置，其特征在于，作为用于对所述第一电容器组放电的系统，所述断路器装置包括所述第一电阻分压器的受控开关(T1s，T2s)和所述第一电阻分压器的第一高电压级，所述受控开关被闭合以使所述第一电容器组放电。

8.根据权利要求1或权利要求2所述的断路器装置，其特征在于，所述断路器装置包括用于所述跳闸开关(S2)和与所述断路器装置串联连接的隔离开关(S3)的控制电路，所述控制电路用于，首先，在所述机械断路器(S1)断开之后，快速地闭合所述跳闸开关(S2)以产生振荡电流，其次断开所述隔离开关(S3)以重新初始化对所述第一电容器组的充电，以便为随后的断路操作做准备。