[发明专利]混合式直流断路器

权利要求书

1.一种混合式直流断路器，其特征在于，包括支撑架及固定于所述支撑架上的第一机械开关、第二机械开关、电力电子开关、第一正极端子、第二正极端子、第一中性端子、第二中性端子、第三中性端子、第四中性端子、第一负极端子和第二负极端子；

其中，所述第一正极端子与所述第二正极端子连通形成正极通路，所述第一负极端子与所述第二负极端子连通形成负极通路，所述第一中性端子和第二中性端子连通形成第一中性通路，所述第三中性端子和第四中性端子连通形成第二中性通路；

所述电力电子开关设于所述正极通路、第一中性通路、第二中性通路和负极通路中，用于当所述正极通路的电能大于第一阈值时断开所述正极通路，当所述负极通路的电能大于第二阈值时断开所述负极通路；所述第一机械开关设于所述正极通路和第一中性通路中，用于当所述正极通路的电能大于第三阈值时断开所述正极通路和所述第一中性通路，所述第二机械开关设于所述第二中性通路和负极通路中，用于当所述负极通路的电能大于第四阈值时断开所述负极通路和所述第二中性通路；

所述电力电子开关包括第一电压传感器、第二电压传感器、第一电流传感器、第二电流传感器、第一电容器、第二电容器、第一电阻器、第二电阻器、第一晶体管、第二晶体管、第一二极管、第二二极管、取能电源、采样板和控制板；

其中，所述第一电压传感器和第一电流传感器分别检测所述正极通路的电压和电流；所述第二电压传感器和第二电流传感器分别检测所述负极通路的电压和电流，所述第一电压传感器、第二电压传感器、第一电流传感器和第二电流传感器的信号输出端分别与所述采样板连接；

所述第一电容器和所述第一电阻器的第一端与所述第二正极端子连接，第二端与所述第二中性端子和所述第一机械开关分别连接；

所述第一晶体管的控制端与所述控制板连接，第一端与所述第二正极端子连接，第二端与所述第一二极管的阴极和所述第一机械开关分别连接，所述第一二极管的阳极与所述第二中性端子和所述第一机械开关分别连接；

所述第二晶体管的控制端与所述控制板连接，第一端与所述第二负极端子连接，第二端与所述第二二极管的阴极和所述第二机械开关分别连接，所述第二二极管的阳极与所述第四中性端子和所述第二机械开关分别连接；

所述采样板用于接收所述第一电压传感器、第二电压传感器、第一电流传感器和第二电流传感器的输出信号并处理得到参考信号；

所述控制板接收采样板传输的参考信号并根据所述参考信号形成控制信号，将所述控制信号传输至所述第一晶体管和/第二晶体管的控制端以使所述第一晶体管和/或第二晶体管导通或断开。

2.根据权利要求1所述的混合式直流断路器，其特征在于，所述第一机械开关和所述第二机械开关为多断口机械开关，所述第一机械开关包括第一支路和第二支路，所述第二机械开关包括第三支路和第四支路；

所述第一支路的两端分别与所述第一正极端子和所述电力电子开关连接，所述第二支路的两端分别与所述第一中性端子和所述电力电子开关连接，所述第三支路的两端分别与所述第三中性端子和所述电力电子开关连接，所述第四支路的两端分别与所述第一负极端子和所述电力电子开关连接；

所述电力电子开关进一步与所述第二正极端子、第二中性端子、第四中性端子和第二负极端子连接。

3.根据权利要求1所述的混合式直流断路器，其特征在于，所述支撑架包括沿竖直方向平行设置的第一支撑板和第二支撑板以及固定支撑所述第一支撑板和第二支撑板的支撑框架，其中所述第一支撑板位于所述第二支撑板上方；

所述第一机械开关和所述第二机械开关并排固定在所述第一支撑板上，所述电力电子开关固定在所述第二支撑板上，所述第一机械开关和所述第二机械开关间设有所述第一正极端子、第一中性端子和第一负极端子，所述电力电子开关的侧面设有所述第二正极端子、第二中性端子和第二负极端子；

所述第一正极端子与所述第一机械开关、所述第一中性端子与所述第一机械开关、所述第三中性端子与所述第二机械开关以及所述第一负极端子与所述第二机械开关通过第一导电组件电连接；

所述第二正极端子、所述第二中性端子、所述第四中性端子和所述第二负极端子与所述电力电子开关通过第二导电组件电连接。