《一種直流斷路器及其實現方法》是國網智慧型電網研究院、中電普瑞電力工程有限公司和國家電網公司於2013年2月27日申請的專利，該專利的公布號為CN103280763A，申請號為，授權公布日為2013年9月4日，發明人是邱宇峰、曹均正、湯廣福、魏曉光、高沖、羅湘。
《一種直流斷路器及其實現方法》提供一種直流斷路器及其實現方法，包括並聯連線的斷流迴路、換流迴路和能量吸收迴路，其中斷流迴路包括串聯連線的斷流電感和斷流單元，換流迴路包括串聯連線的換流電感、換流單元和機械開關，換流單元相比斷流單元具有更小的導通電阻。該發明的直流斷路器拓撲結構新穎簡潔，功能全面，控制簡單，能夠靈活擴展套用於不同電壓場合。通過採用功率半導體開關模組來切斷電流，動作時間快，且無電弧產生，同時模組化結構還降低了對電力電子器件一致性的要求，易於實現串聯連線的功率半導體器件均壓，模組中所包含電容還能夠對電流起到限流作用。換流迴路及斷流迴路通過全橋結構能夠實現分流，減少電力電子器件電流應力，減低了使用器件成本。
2018年12月20日，《一種直流斷路器及其實現方法》獲得第二十屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《一種直流斷路器及其實現方法》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種直流斷路器及其實現方法
- 公布號：CN103280763A
- 授權日：2013年9月4日
- 申請號：2013100611759
- 申請日：2013年2月27日
- 申請人：國網智慧型電網研究院、中電普瑞電力工程有限公司、國家電網公司
- 地址：北京市昌平區小湯山鎮大東流村路270號（未來科技城）
- 發明人：邱宇峰、曹均正、湯廣福、魏曉光、高沖、羅湘
- Int.Cl.：H02H3/08(2006.01)I; H02H9/04(2006.01)I
- 代理機構：北京安博達智慧財產權代理有限公司
- 代理人：徐國文
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
隨著基於電壓源換流器（VSC）的多端柔性直流和直流電網技術的開始套用，快速直流斷路器成為保證系統穩定安全可靠運行的關鍵設備之一。在交流系統中，交流電流在一個周期記憶體在兩個自然過零點，交流斷路器正是利用電流的自然過零點關斷電流，而在直流系統中，直流電流不存在自然過零點，因此直流電流的開斷遠比交流電流的開斷困難。
開斷直流電流通常有兩種方式，一種是在常規交流機械斷路器的基礎上，通過增加輔助電路，在開斷弧間隙的直流電流上迭加增幅的振盪電流，利用電流過零時開斷電路，利用這種原理製造的機械式斷路器，在分斷時間上無法滿足多端柔性直流輸電系統的要求；另一種是利用大功率可關斷電力電子器件，直接分斷直流電流，利用這種原理製造的固態斷路器，在時間上雖然可以滿足多端柔性直流系統的要求，但在正常導通時的損耗過大，經濟性較差。
發明內容
專利目的
《一種直流斷路器及其實現方法》提出一種直流斷路器及其使用方法，實現了用可關斷電力電子器件切斷直流電流，無電弧切斷，速度快的效果。
技術方案
《一種直流斷路器及其實現方法》是通過下述技術方案實現的：
一種直流斷路器，所述斷路器包括並聯連線的換流迴路、斷流迴路和能量吸收迴路，其特徵在於，
所述斷流迴路包括串聯的斷流電感和斷流單元；
所述換流迴路包括依次串連的換流電感、機械開關和換流單元。
其中，所述斷流單元和所述換流單元均包括全橋結構/半橋結構的換流器；
所述斷流單元包含的換流器個數大於換流單元包含的換流器的個數，換流單元相比所述斷流單元具有更小的導通電阻。
其中，所述全橋結構的換流器包括電容和H橋結構的功率半導體開關模組；
所述H橋結構的功率半導體開關模組包括四個功率半導體開關模組；每兩個功率半導體開關模組同向串聯構成一條支路，兩條支路並聯，且分別引出兩條支路的中間點，作為輸入端或輸出端；
所述電容個數至少為一個，串聯後與功率半導體開關模組構成的支路並聯連線。
其中，所述H橋結構功率半導體開關模組包括四個二極體和至少一個的功率半導體開關；
每兩個二極體串聯構成一條支路，兩條支路並聯，且分別引出兩條支路的中間點，作為輸入端或輸出端；
功率半導體開關和電容並聯，並與所述二極體構成的支路並聯連線。
其中，所述半橋結構的換流器包括兩個功率半導體開關模組和至少一個的電容；
所述兩個功率半導體開關模組同向串聯後與電容並聯；
電容的一端與串聯連線的功率半導體開關模組中間點作為輸入端或輸出端。
其中，所述功率半導體開關模組包括反並聯的功率半導體開關和續流二極體。
其中，所述機械開關的個數至少為一個。
其中，所述能量吸收迴路包括避雷器或滑動變阻器。
包括相互串聯連線並且與通過輸電線路或配電線路的電流通路串聯連線的至少兩個如權利要求1至10任一項所述的直流斷路器的第一限流布置，其特徵在於，所述的限流布置適合在所述電流通路中電流超過過電流極限時操作一定數量的所述直流斷路器，使得所述至少兩個直流斷路器的所述機械開關和換流單元的電流換向至能量吸收迴路。其中，一定數量依據超過過電流極限的程度來確定，一般的，其選擇個數的原則是：使得電流再次下降到低於過電流極限並且至少在某一個時間段內保持在預定於電流值。
直流斷路器的第二限流布置，包括至少一組並聯的斷流單元和能量吸收迴路，以及串聯的機械開關和換流單元；每組並聯的斷流單元和能量吸收迴路之間串聯；
在電流通路中流過超過過電流極限的電流時，操作所述機械開關、所述換流單元和並聯的斷流單元和能量吸收迴路，使得流過機械開關和換流單元的電流換向到並聯的斷流單元和能量吸收迴路中。
一種直流斷路器的使用方法，其特徵在於，所述方法包括如下步驟：
A、控制電路控制換流單元的換流器導通，閉合機械開關；
B、控制電路檢測每條支路的電流值，需要開斷迴路中的直流電流時，控制電路觸發斷流單元中的換流器，如果接收到閉鎖換流單元換流器信號，則閉鎖換流單元換流器；換流電感和換流單元中的電容形成振盪，將電流轉移至斷流迴路中；
C、斷開所述機械開關，並使其有足夠的斷口距離；
D、若接受到閉鎖斷流單元換流器信號，則閉鎖斷流單元換流器，將電流切換至斷流單元的電容器中，迴路電流向斷流單元中的電容器進行充電，電容器電壓開始升高；
E：當電容器電壓升高至能量吸收迴路的動作電壓時，將電流轉換至能量吸收迴路中。
其中，步驟B若電流超過第一電流極限，控制電路傳送所述換流單元換流器斷開信號；
第一電流極限值大於或等於線路連線換流站的額定電流。
其中，步驟C在所述換流單元換流器閉鎖起經過第一段時間斷開所述機械開關。
其中，步驟C控制電路判斷電流從換流迴路切換到斷流迴路時，控制電路斷開所述機械開關。
其中，所述換流單元換流器閉鎖或自所述機械開關斷開起第二段時間內沒有接收到斷流單元換流器閉鎖信號情況下，所述機械開關重新閉合，所述換流單元換流器解鎖。
其中，在所述高速機械開關閉合和所述換流單元換流器解鎖之後仍然接收或者再次接收到所述換流單元換流器閉鎖信號，首先閉鎖換流單元換流器，此後斷開高速機械開關，並且此後如果接收到所述斷流單元換流器閉鎖信號則閉鎖斷流單元換流器。
用於使用第一限流布置的使用方法，在所述電流通路中電流超過過電流極限（由所套用的線路決定）時，操作第一特定數量的所述至少兩個裝置，並且由此閉鎖其對應的斷流單元換流器，使得電流換向到所述相應的能量吸收迴路。
使用第二限流布置的使用方法，在所述電流通路中電流超過過電流極限時，閉鎖換流單元換流器，斷開機械開關，並且此後閉鎖第一特定數量的所述斷流單元換流器，由此將通過所述高速機械開關和所述換流單元換流器的電流換向到所述第一特定數量的斷流單元換流器然後換向到相應的能量吸收迴路中。
其中，根據超過過電流極限的程度確定所述第一特定數量。
其中，監測與所述已閉鎖斷流單元換流器對應的能量吸收迴路中熱能，在其超過第一能量極限的情況下，所述閉鎖斷流單元換流器解鎖，並且先前處於解鎖狀態的所述第一限流布置的相同第一特性數量的所述斷流單元換流器或所述第二限流布置的相同第一特定數量的斷流單元換流器閉鎖。
其中，在進行中斷所述電流通路中的電流時，分別操作仍然解鎖的所述第一限流布置中的所有其餘裝置或者閉鎖所述第二限流布置的所有其餘斷流單元換流器，使得所述電流通路中的電流換向到所述相應限流布置的全部能量吸收迴路中。
其中，如果所述相應限流布置的能量吸收迴路中至少有一個避雷器或者滑變電阻器熱能超過第二能量極限，則中斷所述電流通路電流。
其中，如果電流通路超過第二電流極限，則中斷所述電流通路電流，其中所述第二電流極限為所述限流布置所能分斷的最大電流。
有益效果
1、《一種直流斷路器及其實現方法》提供的直流斷路器電路拓撲，由換流迴路承擔正常導通電流，換流迴路中換流單元串聯級數少，因此直流斷路器正常導通時的通態損耗低。
2、《一種直流斷路器及其實現方法》提供的直流斷路器電路拓撲，由高速機械開關是無電流分斷，大大加快了開關分斷速度。
3、《一種直流斷路器及其實現方法》提供直流斷路器拓撲通態損耗低，串入電容，兼有限制電流的作用。
4、《一種直流斷路器及其實現方法》提供的直流斷路器換流單元及斷流單元採用全橋或半橋結構，模組化降低了對電力電子器件一致性的要求，易於實現直流斷路器中所用電力電子器件的串聯使用。
5、《一種直流斷路器及其實現方法》提供的直流斷路器電路拓撲，由斷流迴路的功率半導體開關來切斷直流電流，無電弧切斷，速度快。
6、《一種直流斷路器及其實現方法》提供的直流斷路器並可實現導通雙向電流，降低了對電力電子器件驅動電路的要求，其中全橋結構還能實現分流，降低對電力電子器件要求，降低成本。
7、《一種直流斷路器及其實現方法》提供的直流斷路器拓撲結構新穎簡潔，功能全面，控制簡單。
8、採用《一種直流斷路器及其實現方法》的控制方法，能夠安全、有序、可靠的保障斷路器正常運行。
附圖說明
圖1為《一種直流斷路器及其實現方法》提供的斷路器的電氣結構示意圖。其中，L為電感元件；K為機械開關；Z為避雷器。
圖2為《一種直流斷路器及其實現方法》提供的H橋結構的換流器第一示例圖。其中，1、2、3和4為功率半導體開關模組；I為總電流；I1、I2為支路電流。
圖3為《一種直流斷路器及其實現方法》提供的H橋結構的換流器第二示例圖。
圖4為《一種直流斷路器及其實現方法》提供的半橋結構的換流器示例圖。其中，1和2為功率半導體開關模組；I為流入的總電流。
圖5為發明提供的基於全橋結構實現的斷路器的第一示例圖。
圖6為發明提供的基於全橋結構實現的斷路器的第二示例圖。
圖7為《一種直流斷路器及其實現方法》提供的基於半橋結構實現的斷路器的示例圖。
圖8為《一種直流斷路器及其實現方法》斷路器與控制電路連線示例圖。
圖9為《一種直流斷路器及其實現方法》提供的第一限流布置示例圖。
圖10為《一種直流斷路器及其實現方法》提供的第二限流布置示例圖。
技術領域
《一種直流斷路器及其實現方法》屬於電力電子技術領域，具體涉及一種直流斷路器及其實現方法。
權利要求
1.一種直流斷路器，所述斷路器包括並聯連線的換流迴路、斷流迴路和能量吸收迴路，其特徵在於，所述斷流迴路包括串聯的斷流電感和斷流單元；所述換流迴路包括依次串連的換流電感、機械開關和換流單元；所述斷流單元和所述換流單元均包括全橋結構/半橋結構的換流器；所述斷流單元包含的換流器個數大於換流單元包含的換流器的個數；所述換流器包括電容。
2.如權利要求1所述的直流斷路器，其特徵在於，所述全橋結構的換流器包括電容和H橋結構的功率半導體開關模組；所述H橋結構的功率半導體開關模組包括四個功率半導體開關模組；每兩個功率半導體開關模組同向串聯構成一條支路，兩條支路並聯，且分別引出兩條支路的中間點，作為輸入端或輸出端；所述電容個數至少為一個，串聯後與功率半導體開關模組構成的支路並聯連線。
3.如權利要求2所述的直流斷路器，其特徵在於，所述H橋結構功率半導體開關模組包括四個二極體和至少一個的功率半導體開關；每兩個二極體串聯構成一條支路，兩條支路並聯，且分別引出兩條支路的中間點，作為輸入端或輸出端；功率半導體開關和電容並聯，並與所述二極體構成的支路並聯連線。
4.如權利要求1所述的直流斷路器，其特徵在於，所述半橋結構的換流器包括兩個功率半導體開關模組和至少一個的電容；所述兩個功率半導體開關模組同向串聯後與電容並聯；電容的一端與串聯連線的功率半導體開關模組中間點作為輸入端或輸出端。
5.如權利要求2-4任一所述的直流斷路器，其特徵在於，所述功率半導體開關模組包括反並聯的功率半導體開關和續流二極體。
6.如權利要求1所述的直流斷路器，其特徵在於，所述機械開關的個數至少為一個。
7.如權利要求1所述的直流斷路器，其特徵在於，所述能量吸收迴路包括避雷器或滑動變阻器。
8.包括相互串聯連線並且與通過輸電線路或配電線路的電流通路串聯連線的至少兩個如權利要求1至7任一項所述的直流斷路器的第一限流布置，其特徵在於，所述的限流布置適合在所述電流通路中電流超過過電流極限時操作一定數量的所述直流斷路器，使得所述至少兩個直流斷路器的所述機械開關和換流單元的電流換向至能量吸收迴路。
9.如權利要求1至7任一項所述的直流斷路器的第二限流布置，其特徵在於，包括至少一組並聯的斷流迴路和能量吸收迴路，以及與其並聯的串聯連線的機械開關和換流單元；每組並聯的斷流迴路和能量吸收迴路之間串聯；在電流通路中流過超過過電流極限的電流時，操作所述機械開關、所述換流單元和並聯的斷流迴路和能量吸收迴路，使得流過機械開關和換流單元的電流換向到並聯的斷流單元和能量吸收迴路中。
10.一種直流斷路器的使用方法，其特徵在於，所述方法包括如下步驟：A、控制電路控制換流單元的換流器導通，閉合機械開關；B、控制電路檢測每條支路的電流值，需要開斷迴路中的直流電流時，控制電路觸發斷流單元中的換流器，如果接收到閉鎖換流單元換流器信號，則閉鎖換流單元換流器；換流電感和換流單元中的電容形成振盪，將電流轉移至斷流迴路中；C、斷開所述機械開關；D、若接受到閉鎖斷流單元換流器信號，則閉鎖斷流單元換流器，將電流切換至斷流單元的電容器中，迴路電流向斷流單元中的電容器進行充電，電容器電壓開始升高；E：當電容器電壓升高至能量吸收迴路的動作電壓時，將電流轉換至能量吸收迴路中。
11.如權利要求10所述的使用方法，其特徵在於，步驟B若電流超過第一電流極限，控制電路傳送所述換流單元換流器斷開信號；第一電流極限值大於或等於線路連線換流站的額定電流。
12.如權利要求10所述的使用方法，其特徵在於，步驟C在所述換流單元換流器閉鎖起經過第一段時間斷開所述機械開關。
13.如權利要求10所述的使用方法，其特徵在於，步驟C控制電路判斷電流從換流迴路切換到斷流迴路時，控制電路斷開所述機械開關。
14.如權利要求10所述的使用方法，其特徵在於，所述換流單元換流器閉鎖或自所述機械開關斷開起第二段時間內沒有接收到斷流單元換流器閉鎖信號情況下，所述機械開關重新閉合，所述換流單元換流器解鎖。
15.如權利要求10所述的使用方法，其特徵在於，在所述機械開關閉合和所述換流單元換流器解鎖之後仍然接收或者再次接收到所述換流單元換流器閉鎖信號，首先閉鎖換流單元換流器，此後斷開機械開關，並且此後如果接收到所述斷流單元換流器閉鎖信號則閉鎖斷流單元換流器。
16.如權利要求10至15中任一所述的使用方法，其使用權利要求8所述的第一限流布置，其特徵在於，在所述電流通路中電流超過過電流極限時，操作第一特定數量的至少兩個裝置，並且由此閉鎖其對應的斷流單元換流器，使得電流換向到相應的能量吸收迴路。
17.使用如權利要求9所述的第二限流布置的使用方法，其特徵在於，在所述電流通路中電流超過過電流極限時，閉鎖換流單元換流器，斷開機械開關，並且此後閉鎖第一特定數量的所述斷流單元換流器，由此將通過所述機械開關和所述換流單元換流器的電流換向到所述第一特定數量的斷流單元換流器然後換向到相應的能量吸收迴路中。
18.如權利要求16所述的使用方法，其特徵在於，根據超過過電流極限的程度確定所述第一特定數量。
19.如權利要求16所述的使用方法，其特徵在於，監測與已閉鎖斷流單元換流器對應的能量吸收迴路中熱能，在其超過第一能量極限的情況下，所述閉鎖斷流單元換流器解鎖，並且先前處於解鎖狀態的所述第一限流布置的相同第一特性數量的所述斷流單元換流器閉鎖。
20.如權利要求16所述的使用方法，其特徵在於，在進行中斷所述電流通路中的電流時，操作仍然解鎖的所述第一限流布置中的所有其餘裝置，使得所述電流通路中的電流換向到所述第一限流布置的全部能量吸收迴路中。
21.如權利要求20所述的使用方法，其特徵在於，如果所述相應限流布置的能量吸收迴路中至少有一個避雷器或者滑變電阻器熱能超過第二能量極限，則中斷所述電流通路電流。
22.如權利要求21所述方法，其特徵在於，若電流通路超過第二電流極限，則中斷所述電流通路電流，其中所述第二電流極限為所述限流布置所能分斷的最大電流。
實施方式
該實施例提出的一種斷路器，其電氣結構如圖1所示，包括並聯連線的換流迴路、斷流迴路和能量吸收迴路；且，該實施例提出的，
換流迴路用於將外部電流切換到斷流迴路，包括串聯連線的換流電感、機械開關和換流單元，導通雙向電流；換流單元只承受斷流開關導通時的通態壓降；高速機械開關斷開後承受整個斷路器的電壓。其中，機械開關個數至少為一個，因此能夠耐受更高的電壓。
斷流迴路負責在高速機械開關斷開之後快速切斷迴路中的直流電流，可關斷雙向電流。其包括串聯連線的斷流電感和斷流單元。
換流迴路中的換流電感和斷流迴路中的斷流電感均可採用普通的電感實現，幾十微亨的空芯電感。
換流單元和斷流單元均包括全橋結構的換流器或半橋結構的換流器，但斷流單元的個數大於換流單元的個數，因此換流單元相比所述斷流單元具有更小的導通電阻。
全橋結構的換流器包括H橋結構的功率半導體模組模組和電容，如圖2所示，電容個數至少為一個，串聯後與功率半導體開關模組構成的支路並聯連線，其中：
所述H橋結構的功率半導體模組包括四個功率半導體模組，每兩個功率半導體模組同向串聯構成一條支路，兩條支路並聯，且分別引出兩條支路的中間點，作為輸入端或輸出端。一個全橋結構的換流器、換流電感和機械開關串聯構成換流迴路，N（N為正整數）個全橋結構的換流器與斷流電感串聯構成斷流迴路。用全橋結構的換流器實現的斷路器示例如圖5所示。
所述H橋結構的功率半導體模組還可由包括四個二極體和至少一個功率半導體開關組成，如圖3所示，每兩個二極體串聯構成一條支路，兩條支路並聯，且分別引出兩條支路的中間點，作為輸入端或輸出端，功率半導體開關與兩串聯支路並聯連線；一個全橋結構的換流器、換流電感和機械開關串聯構成換流迴路，N個全橋結構的換流器與斷流電感串聯構成斷流迴路。用全橋結構的換流器實現的斷路器示例二如圖6所示。
半橋結構的換流器包括電容和兩個功率半導體模組，如圖4所示；所述兩個功率半導體模組串聯後與電容並聯，且引出電容的一端與串聯的功率半導體模組中間點作為輸入端或輸出端。兩個半橋結構的換流器、換流電感和機械開關串聯構成換流迴路，N個半橋結構的換流器與斷流電感串聯構成斷流迴路。用半橋結構的換流器實現的斷路器如圖7所示。
該實施例的功率半導體開關模組包括反並聯的IGBT和二極體。
能量吸收迴路在斷流迴路切斷迴路直流電流後，能夠吸收直流輸電系統中電感儲存的能量，包括避雷器或者滑動變阻器。利用滑動變阻器實現時，當系統中的電壓越大，滑動變阻器的阻值越低，當系統中的電壓越小，滑動變阻器的阻值越高。
採用該實施例的直流斷路器實現的開斷方法，加入控制電路，如圖8所示。檢測到各個支路和總電路的電流後，控制電路控制換流迴路、斷流迴路和機械開關的導通與關斷，用於控制迴路的投入與退出。其可包括處理器、DSP或FPGA等。
該實施例實現的開斷方法，其步驟如下：
A、控制電路控制換流單元的換流器導通，閉合機械開關；其中，生成和傳送斷流單元換流器閉鎖信號之前生成和傳送換流單元閉鎖信號；
B、需要開斷迴路中的直流電流時，控制電路觸發斷流單元中的換流器，如果接收到閉鎖換流單元換流器信號，則閉鎖換流單元換流器；換流電感和換流單元中的電容形成振盪，將電流轉移至斷流迴路中；若電流超過第一電流極限，控制電路傳送所述換流單元換流器斷開信號；第一電流極限值大於或等於所述線路連線換流站的額定電流；
C、控制電路判斷電流從換流迴路切換到斷流迴路時，控制電路斷開所述機械開關，並使其有足夠的斷口距離；
D、若接受到閉鎖斷流單元換流器信號，則閉鎖斷流單元換流器，將電流切換至斷流單元的電容器中，迴路電流向斷流單元中的電容器進行充電，電容器電壓開始升高；
E：當電容器電壓升高至能量吸收迴路的動作電壓時，將電流轉換至能量吸收迴路中。
換流單元換流器閉鎖或自所述機械開關斷開起第二段時間（時間用斷流單元在無冷卻情況下耐受電流衝擊能力決定）內沒有接收到斷流單元換流器閉鎖信號情況下，所述機械開關重新閉合，所述換流單元換流器解鎖。
在機械開關閉合和換流單元換流器解鎖之後仍然接收或者再次接收到所述換流單元換流器閉鎖信號，首先閉鎖換流單元換流器，此後斷開高速機械開關，並且此後如果接收到所述斷流單元換流器閉鎖信號則閉鎖斷流單元換流器；
實施過程中，若在所述電流通路中電流超過過電流極限時，操作第一特定數量的所述至少兩個裝置，並且由此閉鎖其對應的斷流單元換流器，使得電流換向到所述相應的能量吸收迴路，如圖9所示。或者在所述電流通路中電流超過過電流極限時，首先閉鎖換流單元換流器，此後斷開高速機械開關，並且此後閉鎖第一特定數量的所述斷流單元換流器，由此首先將通過所述高速機械開關和所述換流單元換流器的電流換向到所述第一特定數量的斷流單元換流器然後換向到相應的能量吸收迴路中，如圖10所示。其中根據超過過電流極限的程度來確定所述第一特定數量。
該實施例提出的第一限流布置，如圖9所示，即將多個直流斷路器串聯。所述的限流布置適合在所述電流通路中電流超過過電流極限時操作一定數量的所述直流斷路器，使得所述至少兩個直流斷路器的所述高速機械開關和換流單元的電流換向至能量吸收迴路。
該實施例提出的第二限流布置，結構如圖10所示，其結構相應變化，包括至少一組並聯的斷流單元和能量吸收迴路，以及串聯的機械開關和換流單元；每組並聯的斷流單元和能量吸收迴路之間串聯；
在電流通路中流過超過過電流極限的電流時，操作所述機械開關、所述換流單元和並聯的斷流單元和能量吸收迴路，使得流過機械開關和換流單元的電流換向到並聯的斷流單元和能量吸收迴路中。
監測與所述已閉鎖斷流單元換流器對應的能量吸收迴路中熱能，在它超過第一能量極限的情況下，所述閉鎖斷流單元換流器解鎖，並且先前處於解鎖狀態的所述第一限流布置的相同第一特性數量的所述斷流單元換流器或所述第二限流布置的相同第一特定數量的斷流單元換流器閉鎖。
在進行中斷所述電流通路中的電流時，分別操作仍然解鎖的所述第一限流布置中的所有其餘裝置或者閉鎖所述第二限流布置的所有其餘斷流單元換流器，使得所述電流通路中的電流換向到所述相應限流布置的全部能量吸收迴路中；若所述相應限流布置的能量吸收迴路中至少有一個避雷器或者滑變電阻器熱能超過第二能量極限，則中斷所述電流通路電流；若超過第二電流極限，則中斷所述電流通路電流，其中所述第二電流極限為所述限流布置所能分斷的最大電流。
該實施例採用功率半導體開關模組實現了換流和斷流的功能，實現了節省成本的效果。
榮譽表彰
2018年12月20日，《一種直流斷路器及其實現方法》獲得第二十屆中國專利優秀獎。
