[发明专利]一种双工位断路器及应用的直流组合电器和工作方法

权利要求书

1.一种使用双工位断路器的直流组合电器，其特征在于：所述双工位断路器由静触头部分、动触头部分和绝缘外壳(1)构成；

所述静触头部分包括静导电杆(2)、静主触头(3)、第一静副触头(6)和第二静副触头(9)，静导电杆(2)的上端与绝缘外壳(1)的上部密闭连接并穿出绝缘外壳(1，静导电杆(2的下端与静主触头(3)连接，第一静副触头(6)在绝缘外壳(1)的一侧，固定于绝缘外壳(1)的中部并穿出，第二静副触头(9)在绝缘外壳(1)的另一侧，固定于绝缘外壳(1)的中部并穿出，第一静副触头(6)和第二静副触头(9)对称安装；

所述动触头部分包括动主触头(4)、动导电杆(5)和动副触头(7)，动导电杆(5)的上端与动主触头(4)连接，在动导电杆(5)的中部绝缘连接有动副触头(7)；在双工位断路器内部，静主触头(3)和动主触头(4)构成第一触头组，第一静副触头(6)、第二静副触头(9)和动副触头(7)构成第二触头组；动导电杆(5)的下端与绝缘外壳(1)下部之间通过波纹管(8)连接；

所述直流组合电器包括进线端(1’)、出线端(2’)、熔断器(3’)、电容(4’)、电感(5’)、反向充电开关(6’)、避雷器(7’)和所述双工位断路器(8’)；

由熔断器(3’)、电容(4’)、电感(5’)和反向充电开关(6’)依次串联组成主支路，熔断器(3’)的进口端与进线端(1’)和第一静副触头(6)连接，反向充电开关(6’)的出口端与出线端(2’)和动导电杆(5)连接，静主触头(2)和第二静副触头(9)均连接在熔断器(3’)和电容(4’)之间，避雷器(7’)的一端接在熔断器(3’)和电容(4’)之间，另一端接在反向充电开关(6’)的出口端；

电容(4’)和电感(5’)用于产生高频振荡电流，反向充电开关(6’)用于控制高频振荡电流的注入，熔断器(3’)用于开断短路电流，避雷器(7’)用于限制开断过程中产生的过电压；

当直流组合电器正常运行时，第一触头组和第二触头组闭合，电流从进线端(1’)流入，经过第二触头组、第一触头组，从出线端(2’)流出；当需要直流组合电器切断正常工作电流时，双工位断路器动作，第一触头组和第二触头组同时打开切断电流；

当线路发生过载故障时，双工位断路器动作，第一触头组和第二触头组同时打开，反向充电开关(6’)闭合，电容(4’)与电感(5’)产生高频电流，迫使流经双工位断路器上的电流过零，电流过零后反向充电开关(6’)打开，双工位断路器熄灭电弧将电流开断，避雷器(7’)限制过电压并吸收开断过程中产生的过电压；

当线路发生短路故障时，双工位断路器动作，第一触头组和第二触头组同时打开，短路电流通过熔断器(3’)，熔断器(3’)动作将电流开断，当熔断器(3’)无法单独灭弧时则起到限流作用，再由双工位断路器熄灭电弧，开断短路故障电流，避雷器7’限制过电压并吸收开断过程中产生的过电压。

2.根据权利要求1所述的一种使用双工位断路器的直流组合电器，其特征在于：所述熔断器(3’)采用直流熔断器。

3.根据权利要求1所述的一种使用双工位断路器的直流组合电器，其特征在于：所述避雷器(7’)采用氧化锌避雷器或压敏电阻。

4.根据权利要求1所述的一种使用双工位断路器的直流组合电器，其特征在于：所述静主触头(3)和动主触头(4)采用纵向磁场触头。

5.根据权利要求4所述的一种使用双工位断路器的直流组合电器，其特征在于：所述纵向磁场触头采用杯状纵磁触头、线圈式纵磁触头或马蹄铁型纵磁触头。

6.根据权利要求1所述的一种使用双工位断路器的直流组合电器，其特征在于：所述第一静副触头(6)、第二静副触头(9)和动副触头(7)采用横向磁场触头。

7.根据权利要求6所述的一种使用双工位断路器的直流组合电器，其特征在于：所述横向磁场触头采用螺旋槽式触头、杯状横磁触头或卐字式触头。