本申請涉及斷路器，具體而言，涉及一種直流斷路器。

背景技術：

1、直流斷路器在直流系統中可以實現在規定時間內導通、承載和分斷正?；芈冯娏鞯墓δ堋Ｅc交流系統不同的是，直流系統不存在自然過零點，且直流線路電感小，故障電流上升速度快，因此關斷直流故障的困難較大。因此，如何利用直流斷路器關斷直流故障成為亟待解決的問題。

2、傳統的直流斷路器為機械式直流斷路器。機械式直流斷路器關斷直流故障。機械式直流斷路器通常采用拉長電弧、添加滅弧柵片、磁吹滅弧及改變滅弧介質等手段來消除故障電弧，這種方法通態損耗低、成本低。但是，采用機械式直流斷路器分斷速度較慢，不利于故障電流的快速清除，且電弧對觸頭的侵蝕影響斷路器使用壽命，需經常性更換，降低了系統可靠性。

3、另外，隨著電力電子器件的不斷發展使得電力電子器件更加廣泛的運用到傳統斷路器中，相應出現了采用電力電子器件作開斷元件的固態直流斷路器。固態直流斷路器與機械式直流斷路器相比，具有無電弧現象且關斷速度快的優點，但是在固態直流斷路器正常工作中，由于電子開關器件導通內阻較大且持續承載電流，損耗較大，發熱嚴重。

技術實現思路

1、本申請的目的在于，針對上述現有技術中的不足，提供一種直流斷路器，以解決現有技術中直流斷路器分斷速度慢、壽命短、損耗大，發熱嚴重的問題。

2、為實現上述目的，本申請采用的技術方案如下：

3、第一方面，本申請提供了一種直流斷路器，所述直流斷路器包括：第一主開關、第二主開關、第一副開關、第二副開關、控制模塊以及電弧抵消模塊；

4、所述第一主開關與所述第一副開關之間相互耦合，所述第二主開關與所述第二副開關之間相互耦合；

5、所述第一主開關的一端連接至所述直流斷路器的輸入端，所述第一主開關的另一端分別與所述第二主開關的一端以及所述電弧抵消模塊的第一端連接；

6、所述第二主開關的另一端連接至所述直流斷路器的輸出端；

7、所述第一副開關的一端連接至所述直流斷路器的輸入端，所述第一副開關的另一端與所述控制模塊的一端連接；

8、所述第二副開關的一端與所述控制模塊的另一端連接；所述第二副開關的另一端與所述電弧抵消模塊的第三端連接，所述電弧抵消模塊的第二端與所述第二主開關的另一端連接；

9、所述第一副開關為常斷開關，所述第二副開關為常通開關。

10、可選的，所述直流斷路器還包括：過電壓限制模塊；

11、所述過電壓限制模塊的一端與所述第一主開關的另一端連接，所述過電壓限制模塊的另一端與所述第二主開關的另一端連接。

12、可選的，當所述第一主開關的觸頭位于第一預設位置時，所述第一主開關斷開且第一副開關斷開；

13、當所述第一主開關的觸頭位于第二預設位置時，所述第一主開關斷開且所述第一副開關導通；

14、當所述第一主開關的觸頭位于第三預設位置時，所述第一主開關導通且所述第一副開關導通；

15、其中，所述第二預設位置與所述第一主開關的觸頭初始位置的距離大于所述第一預設位置與所述第一主開關的觸頭初始位置的距離，且，所述第三預設位置與所述第一主開關的觸頭初始位置的距離大于所述第二預設位置與所述第一主開關的觸頭初始位置的距離。

16、可選的，當所述第二主開關的觸頭位于第四預設位置時，所述第二主開關斷開且第二副開關導通；

17、

18、當所述第二主開關的觸頭位于第五預設位置時，所述第二主開關斷開且所述第二副開關斷開；

19、當所述第二主開關的觸頭位于第六預設位置時，所述第二主開關導通且所述第二副開關斷開；

20、其中，所述第五預設位置與所述第二主開關的觸頭初始位置的距離大于所述第四預設位置與所述第二主開關的觸頭初始位置的距離，且，所述第六預設位置與所述第二主開關的觸頭初始位置的距離大于所述第五預設位置與所述第二主開關的觸頭初始位置的距離。

21、可選的，所述電弧抵消模塊包括至少一個結型場效應管；

22、各所述結型場效應管的第一端分別與所述第一主開關的另一端連接；

23、各所述結型場效應管的第二端分別與所述第二主開關的另一端連接；

24、各所述結型場效應管的第三端分別與所述第二副開關的另一端連接。

25、可選的，所述過電壓限制模塊包括：電阻、電容和避雷器模塊；

26、所述電阻的一端分別與所述第一主開關的另一端、所述第二主開關的一端和所述電弧抵消模塊的第一端連接，所述電阻的另一端與所述電容的一端連接，所述電容的另一端分別與所述第二主開關的另一端和所述電弧抵消模塊的第二端連接；

27、所述避雷器模塊的一端與所述電阻的一端連接，所述避雷器模塊的另一端與所述電容的另一端連接。

28、可選的，所述避雷器模塊包括：至少一個壓敏電阻；

29、各所述壓敏電阻的一端分別與所述電阻的一端連接，各所述壓敏電阻的另一端分別與所述電容的另一端連接。

30、可選的，所述避雷器模塊包括：至少一個瞬態電壓抑制器。

31、各所述瞬態電壓抑制器的一端分別與所述電阻的一端連接，各所述瞬態電壓抑制器的另一端分別與所述電容的另一端連接。

32、可選的，所述控制模塊包括：取電單元以及驅動單元；

33、所述取電單元用于向所述驅動單元供電；

34、所述驅動單元用于在所述第一副開關以及所述第二副開關導通時向所述電弧抵消模塊輸入驅動信號。

35、第二方面，本申請提供了一種直流系統，所述直流系統包括上述第一方面所述的直流斷路器。

36、本申請的有益效果是：直流斷路器包括：第一主開關、第二主開關、第一副開關、第二副開關、控制模塊以及電弧抵消模塊，第一主開關與第一副開關之間相互耦合，第二主開關與第二副開關之間相互耦合，因此在第一主開關和第二主開關的開關觸頭移動時會觸發第一副開關和第二副開關的導通和斷開。第一主開關的一端連接至直流斷路器的輸入端，第一主開關的另一端分別與第二主開關的一端以及電弧抵消模塊的第一端連接。第二主開關的另一端連接至直流斷路器的輸出端。第一副開關的一端連接至直流斷路器的輸入端，第一副開關的另一端與控制模塊的一端連接。第二副開關的一端與控制模塊的另一端連接。第二副開關的另一端與電弧抵消模塊的第三端連接，電弧抵消模塊的第二端與第二主開關的另一端連接。利用電弧抵消模塊在直流斷路器合閘和分閘過程中短時接入并實現導通和分斷電流，減小開關斷開時電弧產生的延時，在實現無電弧閉合的同時加快直流斷路器的關斷速度，降低故障電流峰值，減小電弧對觸頭的侵蝕，避免過度發熱，延長直流斷路器壽命，提高直流系統可靠性。

技術特征：

1.一種直流斷路器，其特征在于，所述直流斷路器包括：第一主開關、第二主開關、第一副開關、第二副開關、控制模塊以及電弧抵消模塊；

2.根據權利要求1所述的直流斷路器，其特征在于，所述直流斷路器還包括：過電壓限制模塊；

3.根據權利要求1或2所述的直流斷路器，其特征在于，當所述第一主開關的觸頭位于第一預設位置時，所述第一主開關斷開且第一副開關斷開；

4.根據權利要求1或2所述的直流斷路器，其特征在于，當所述第二主開關的觸頭位于第四預設位置時，所述第二主開關斷開且第二副開關導通；

5.根據權利要求1所述的直流斷路器，其特征在于，所述電弧抵消模塊包括至少一個結型場效應管；

6.根據權利要求2所述的直流斷路器，其特征在于，所述過電壓限制模塊包括：電阻、電容和避雷器模塊；

7.根據權利要求6所述的直流斷路器，其特征在于，所述避雷器模塊

8.根據權利要求6所述的直流斷路器，其特征在于，所述避雷器模塊包括：至少一個瞬態電壓抑制器；

9.根據權利要求1所述的直流斷路器，其特征在于，所述控制模塊包括：取電單元以及驅動單元；

10.一種直流系統，其特征在于，所述直流系統包括權利要求1-9中任一項所述直流斷路器。

技術總結
本申請提供了一種直流斷路器，其中，該方法包括：直流斷路器包括：第一主開關、第二主開關、第一副開關、第二副開關、控制模塊以及電弧抵消模塊，第一主開關與第一副開關之間和第二主開關與第二副開關之間相互耦合，第一主開關的與第二主開關在主回路中串聯，第一副開關、控制模塊和第二副開關串聯至電弧抵消模塊的第三端，電弧抵消模塊的第一端與第一主開關的另一端連接，第二端與第二主開關的另一端連接，第一副開關為常斷開關，第二副開關為常通開關。本申請利用電弧抵消模塊在直流斷路器合、分閘時短時接入并實現導通和分斷電流，減小開關斷開時電弧延時，實現無電弧閉合，同時加快直流斷路器的關斷速度，延長直流斷路器壽命。

技術研發人員：溫正發,謝建波,張偉強,龔祚勇,王思懿,張照資,高偲智,陳思磊
受保護的技術使用者：上海良信電器股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28