[实用新型]一种新型的快速机械式高压直流断路器

权利要求书

1.一种新型的快速机械式高压直流断路器，其特征在于，包括：主断口支路(10)、换流支路(20)、吸能支路(30)以及换流充电支路(40)；

所述换流支路(20)、吸能支路(30)与主断口支路(10)并联连接，并联连接的两端串联接入直流输电的线路中；

所述换流充电支路(40)与换流支路(20)中的预充电电容(201)并联连接，用于对预充电电容(201)进行充电；

所述主断口支路(10)包括机械开关(101)和饱和电抗器(102)，所述机械开关(101)和饱和电抗器(102)串联连接并接入直流输电的线路中。

2.根据权利要求1所述的新型的快速机械式高压直流断路器，其特征在于，所述主断口支路(10)用于开断直流线路产生的故障电流，所述机械开关(101)为可燃弧且在电流过零时可熄弧的开关；

换流支路(20)用于产生与短路电流反向的高频振荡电流，使机械开关(101)电流过零点开断；

换流充电支路(40)用于对预充电电容(201)充电；

吸能支路(30)用于吸收直流系统中感性元件存储的能量，限制主断口支路(10)两端的电压。

3.根据权利要求1所述的新型的快速机械式高压直流断路器，其特征在于，所述饱和电抗器(102)在流过饱和电抗器(102)的暂态电流大于或等于设定值时，饱和电抗器(102)处于饱和区域，电感值为设定电感值，所述饱和电抗器(102)在流过饱和电抗器(102)的暂态电流小于设定值时，饱和电抗器(102)处于不饱和区域，电感值大于设定电感值；

所述饱和电抗器(102)用于在流过饱和电抗器(102)的暂态电流小于设定值时减小该电流的变化率。

4.根据权利要求1所述的新型的快速机械式高压直流断路器，其特征在于，所述换流支路(20)还包括与预充电电容(201)串联连接的触发开关(202)；

所述触发开关(202)用于当所述机械开关(101)开距达到设定的开距值时导通。

5.根据权利要求1所述的新型的快速机械式高压直流断路器，其特征在于，所述换流充电支路(40)包括：交流电源(401)和二极管(402)，所述交流电源(401)和二极管(402)串联连接，串联连接的两端与预充电电容(201)两端并联连接。

6.根据权利要求5所述的新型的快速机械式高压直流断路器，其特征在于，所述换流充电支路(40)还包括与所述交流电源(401)和二极管(402)串联连接的电阻(403)。

7.根据权利要求4所述的新型的快速机械式高压直流断路器，其特征在于，所述触发开关(202)为由晶闸管组成的开关。

8.根据权利要求1所述的新型的快速机械式高压直流断路器，其特征在于，所述吸能支路(30)包括氧化锌避雷器(301)；所述吸能支路(30)用于吸收直流系统中感性元件存储的能量，限制主断口支路(10)两端的电压。

9.根据权利要求1所述的新型的快速机械式高压直流断路器，其特征在于，所述机械开关(101)的触头在故障电流流过主断口支路(10)时分开并燃弧；

所述机械开关(101)达到设定的开距值时触发所述预充电电容(201)放电并与所述饱和电抗器(102)产生振荡电流，并在振荡电流幅值超过系统最大故障电流幅值时，流过机械开关(101)的电流产生过零点，机械开关(101)熄弧开断。