[实用新型]基于机械开关电弧电压转移的直流断路器

权利要求书

1.一种基于机械开关电弧电压转移的直流断路器，所述直流断路器包括主电流回路、转移电流支路和耗能电路，并且主电流回路、转移电流支路和耗能电路并联，其特征在于：

所述主电流回路由隔离用高速机械隔离开关S1和转移用高速机械开关S2串联组成；

所述转移电流支路由一个或多个固态开关串联组成，所述固态开关由第一功率半导体器件(A1)、第二功率半导体器件(A2)、第三功率半导体器件(A3)、第四功率半导体器件(A4)、第五功率半导体器件(A5)和缓冲电路(A6)组成，其中：

所述第一功率半导体器件(A1)与第二功率半导体器件(A2)串联，所述第三功率半导体器件(A3)与第四功率半导体器件(A4)串联；所述第一功率半导体器件(A1)与所述第二功率半导体器件(A2)之间具有第一端点；所述第三功率半导体器件(A3)与所述第四功率半导体器件(A4)之间具有第二端点；所述第一功率半导体器件(A1)与所述第三功率半导体器件(A3)之间具有第三端点；所述第二功率半导体器件(A2)与所述第四功率半导体器件(A4)之间具有第四端点；所述功率半导体器件(A5)连接于所述第一端点和所述第二端点之间，缓冲电路(A6)连接在所述第三端点和所述第四端点之间，

耗能电路由一个或多个MOV串并联组成。

2.根据权利要求1所述的基于机械开关电弧电压转移的直流断路器，其特征在于：所述隔离用高速机械隔离开关S1包含一个高速机械开关或者多个串并联的高速机械开关，所述转移用高速机械开关S2包含一个高速机械开关或者多个串并联的高速机械开关，所述隔离用高速机械开关S1为有弧分断或无弧分断，所述转移用高速机械开关S2的灭弧室介质为空气、SF6、N2或H2。

3.根据权利要求1所述的基于机械开关电弧电压转移的直流断路器，其特征在于：所述隔离用高速机械隔离开关S1和/或转移用高速机械开关S2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，隔离用高速机械开关S1的灭弧室介质为SF6或真空。

4.根据权利要求1所述的基于机械开关电弧电压转移的直流断路器，其特征在于：所述第一功率半导体器件(A1)、第二功率半导体器件(A2)、第三功率半导体器件(A3)或第四功率半导体器件(A4)为不可控或具有半控功能的单向导通功率半导体器件或其组合，所述第五功率半导体器件(A5)为具有电流关断能力的全控型电力电子器件。

5.根据权利要求1所述的基于机械开关电弧电压转移的直流断路器，其特征在于：缓冲电路(A6)连接在所述第一端点和所述第二端点之间，耗能电路连接在所述第一端点和所述第二端点之间。

6.根据权利要求1所述的基于机械开关电弧电压转移的直流断路器，其特征在于：所述缓冲电路由电容(C)、电阻(R)或功率半导体器件(D)中的一个或多个的组合组成，所述功率半导体器件(D)为不控或半控的单向导通功率半导体器件。

7.根据权利要求1所述的基于机械开关电弧电压转移的直流断路器，其特征在于：所述缓冲电路包括电容(C)、电阻(R)和功率半导体器件(D)，所述电容(C)与电阻(R)串联，所述功率半导体器件(D)与电阻(R)并联。

8.根据权利要求1所述的基于机械开关电弧电压转移的直流断路器，其特征在于：所述缓冲电路包括电容(C)和电阻(R)，所述电容(C)与电阻(R)串联。

9.根据权利要求4所述的基于机械开关电弧电压转移的直流断路器，其特征在于：全控型电力电子器件包括IGBT、IGCT、IEGT和GTO中的任意一个或者任意多个的组合，耗能电路连接在所述第三端点和所述第四端点之间。

10.根据权利要求1所述的基于机械开关电弧电压转移的直流断路器，其特征在于：第一功率半导体器件(A1)、第二功率半导体器件(A2)、第三功率半导体器件(A3)、第四功率半导体器件(A4)和/或第五功率半导体器件(A5)为IGBT、IGCT、IEGT、晶闸管或二极管。