[发明专利]一种直流开关设备

权利要求书

1.一种直流开关设备，包括主流通支路，用于转移主流通支路中电流的第一转移支路，以及用于吸收第一转移支路中能量的第一能量吸收支路，其特征在于，所述主流通支路上设置有至少两个机械开关（1，2），其中一个机械开关（2）并联有第二转移支路，该第二转移支路由半导体功率模块（3）组成；所述半导体功率模块（3）包括一个以上的全控型半导体器件；

所述第一转移支路由串联的电容（7）和半导体功率单元（4）组成，或者所述第一转移支路由串联的电容（7）、机械开关（11，12）和半导体功率单元（4）组成；所述半导体功率单元（4）包括一个以上的全控型半导体器件或者半控型半导体器件；

所述直流开关设备用于进行以下控制：当所述第一转移支路由串联的电容（7）和半导体功率单元（4）组成时，需要分闸操作时，直流开关设备的控制器发出命令同时使主流通支路上的两个机械开关（1，2）分闸，当所述主流通支路上的两个机械开关（1，2）的断口具有设定绝缘能力时，控制器触发半导体功率模块（3）、半导体功率单元（4）导通，主流通支路上并联有第二转移支路的机械开关（2）的断口之间产生电弧，电弧电压大于半导体功率模块（3）的门槛电压，使主流通支路上并联有第二转移支路的机械开关（2）的电流转移到半导体功率模块（3）中，实现第一阶段的电流转移；待主流通支路上并联有第二转移支路的机械开关（2）熄 弧，关断半导体功率模块（3），使主流通支路的电流转移到第一转移支路的电容（7）中，电流通过半导体功率单元（4），实现第二阶段的电流转移；

当所述第一转移支路由串联的电容（7）、机械开关（11，12）和半导体功率单元（4）组成时，需要分闸操作时，直流开关设备的控制器发出命令同时使主流通支路上的两个机械开关（1，2）分闸，当所述主流通支路上的两个机械开关（1，2）的断口具有设定绝缘能力时，控制器触发半导体功率模块（3）、半导体功率单元（4）导通，主流通支路上并联有第二转移支路的机械开关（2）的断口之间产生电弧，电弧电压使主流通支路的电流转移到第二转移支路中，主流通支路上并联有第二转移支路的第二机械开关（2）熄弧，然后关断半导体功率模块（3），使主流通支路的电流转移到第一转移支路的电容（7）中。

2.根据权利要求1所述的直流开关设备，其特征在于，所述半导体功率模块并联有第二能量吸收支路。

3.根据权利要求1所述的直流开关设备，其特征在于，所述主流通支路中的机械开关为高速隔离开关或真空开关。

4.根据权利要求1所述的直流开关设备，其特征在于，所述电容并联有放电支路，放电支路包括串联的电阻和接触器。