[发明专利]一种基于无源耦合振荡的混合式直流断路器及其控制方法

权利要求书

1.一种基于无源耦合振荡的混合式直流断路器，其特征在于，包括：在输入端和输出端并联的主通流支路、转移支路、第一能量吸收支路，

其中，

所述主通流支路包括快速机械开关，所述快速机械开关连接至耦合电抗器，所述耦合电抗器为双绕组耦合电抗器，所述直流断路器还包括振荡电路，所述振荡电路包括并联的所述双绕组耦合电抗器的副边线圈L₂、振荡电容、双向固态开关电路、第二能量吸收支路。

2.根据权利要求1所述的一种基于无源耦合振荡的混合式直流断路器，其特征在于，

所述快速机械开关连接所述双绕组耦合电抗器的原边线圈L₁；

所述主通流支路包括所述原边线圈L₁。

3.根据权利要求2所述的一种基于无源耦合振荡的混合式直流断路器，其特征在于，

所述振荡电容并联有一个开关-电阻支路，所述开关-电阻支路由开关和电阻串联构成。

4.根据权利要求3所述的一种基于无源耦合振荡的混合式直流断路器，其特征在于，

所述双向固态开关电路包括串联的双向固态开关模块。

5.根据权利要求4所述的一种基于无源耦合振荡的混合式直流断路器，其特征在于，

所述第二能量吸收支路包括单独或串联的能量吸收金属氧化物避雷器。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种基于无源耦合振荡的混合式直流断路器，其特征在于，

所述转移支路包括串联的双向固态开关模块。

7.根据权利要求1-5任一所述的一种基于无源耦合振荡的混合式直流断路器，其特征在于，

所述第一能量吸收支路包括单独或串联的能量吸收金属氧化物避雷器。

8.权利要求1-7任一所述的一种基于无源耦合振荡的混合式直流断路器的控制方法，其特征在于，包括步骤：

正常工作时，控制混合式直流断路器中转移支路中的双向固态开关模块不导通，使得线路电流经过主通流支路的原边线圈L₁和快速机械开关流通，同时控制振荡电路中的双向固态开关模块导通。

9.根据权利要求8所述的一种基于无源耦合振荡的混合式直流断路器的控制方法，其特征在于，还包括步骤：

在故障发生的第一时刻t₀后，控制保护系统在第二时刻t₁向所述转移支路中双向固态开关模块发送开通信号，同时向所述快速机械开关发送分闸指令，或间隔预期时间差分别发送所述开通信号和分闸指令；

在所述快速机械开关刚分起弧的第三时刻t₂之后，控制所述快速机械开关触头继续做分闸运动，待所述快速机械开关触头的间隙能够承受系统瞬态恢复电压后，在第四时刻t₃关断所述振荡电路中双向固态开关，并在第七时刻t₆时刻关断所述转移支路中双向固态开关；

在所述快速机械开关电流过零熄弧的第五时刻t₄之后，在副边线圈L₂电流过零的第六时刻t₅，导通振荡电容并联的开关-电阻支路。