[发明专利]一种限流型的混合直流断路器

权利要求书

1.一种限流型的混合直流断路器，其特征在于，包括：超快速开关UFD、一组负载换向开关LCS、限流器和主断路器；

所述限流器包括二极管D₁、二极管D₂、二极管D₃、二极管D₄、电感L₀、二极管D和耗能电阻R_d和避雷器MOA1；

二极管D₁、二极管D₂、二极管D₃、二极管D₄依次连接形成串联回路，二极管D₁和二极管D₃串联接点连接超快速开关UFD一端，超快速开关UFD另一端连接负载换向开关LCS的一端；二极管D和耗能电阻R_d串联，串联后的二极管D和耗能电阻R_d分别与电感L₀及避雷器MOA1并联；并联的一端连接二极管D₁和二极管D₂串联接点，并联的另一端连接二极管D₃和二极管D₄串联接点；

二极管D₃和二极管D₄串联接点连接主断路器的一端，主断路器的另一端连接负载换向开关LCS。

2.根据权利要求1所述的一种限流型的混合直流断路器，其特征在于，所述主断路器包括二极管D₅、二极管D₆、二极管D₇、二极管D₈、多个IGBT₁...IGBT_n和避雷器MOA2；

二极管D₅、二极管D₆、二极管D₇、二极管D₇依次连接形成串联回路，多个IGBT₁...IGBT_n串联，并与避雷器MOA2并联，并联的一端连接二极管D₅和二极管D₆串联接点，并联的另一端连接二极管D₇和二极管D₈串联接点；

二极管D₅和二极管D₇串联接点连接二极管D₂和二极管D₄串联接点，二极管D₆和二极管D₈串联接点连接负载换向开关LCS。

3.根据权利要求2所述的一种限流型的混合直流断路器，其特征在于，所述断路器工作为六个阶段：

1)阶段1(tt₀)：系统处于稳态运行，在t₀发生短路；

2)阶段2(t₀tt₁)：此阶段故障电流急剧增加；

3)阶段3(t₁tt₂)：LCS在t₁时打开，电流转移至电流换向路径；FCL中MOA1两端的电压达到其工作电压，MOA1开始吸收能量，当MOA1在t₂完成吸收能量时，其电流值减小到零；

4)阶段4(t₂tt₃)：此时MOA1退出运行，FCL中的L₀完全与电路相连，电流增长速度明显降低，实现了限流功能；

5)阶段5(t₃tt₄)：L₀在t₃开始通过EDC释放能量，当t₃时刻MB中的IGBT关断时，两端电压上升；MOA2在达到其工作电压后放电，故障电流降为零后实现故障隔离功能，i_DR为流过EDC的电流；

6)阶段6(tt₄)：系统电流在t₄达到零后，存储在L₀中的能量继续通过EDC耗散。