高压直流断路器研究简述
混合式高压直流断路器专利技术综述
混合式高压直流断路器专利技术综述作者：钱玉萍来源：《中国科技纵横》2019年第12期摘要：基于中国专利全文数据库和德温特世界专利索引数据库对混合式高压直流断路器的相关专利申请文献进行检索统计，并对其进行技术分解，然后对该领域的专利申请量的年度分布、国内外重要申请申请人进行了统计，以了解该领域的专利申请和专利布局情况。
关键词：高压;直流;断路器;混合式中图分类号：TM561 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）12-0166-021 混合式高压直流断路器概述20世纪80年代末，随着半导体技术的发展，为了提高机械式断路器的分断速度，开始提出半导体器件与机械开关相结合的混合式直流断路器拓扑[1]。
混合式直流断路器充分利用机械开关通态压降小和电力电子器件关断速度快的优势，成为当前研究热点[2]。
混合式直流断路器可通过机械开关和电力电子器件的合理组合得到，常见的拓扑主要有机械开关与电力电子器件直接并联、机械开关与电力电子器件先串联再并联及由此衍生出的其他拓扑[3]。
2 专利申请状况分析2.1 专利申请年度趋势变化情况本次检索是在CNTXT和DWPI数据库中进行检索，截止到检索日期（2018年1月31日），中国范围内混合式高压直流断路器方面已公开的专利申请总量为694件。
图1所示，混合式高压直流断路器技术在我国申请的专利总量、国内申请量以及国外来华申请量自1987年以来随时间变化的趋势。
可以看出，专利申请量总体呈上升趋势，国内与国外来华申请量趋势基本保持一致。
总体来看，混合式高压直流断路器技术在中国总共经历了以下三个发展阶段：第一阶段（1987-2000年）为萌芽期。
混合式高压直流断路器技术研发还处于起步阶段，中国专利申请总量、国内和国外来华申请量均较小。
第二阶段（2001-2007年）为稳定发展期。
专利申请保持稳定增长，此阶段国内和国外来华专利每年申请量差别不大。
第三阶段（2008年至2016）为快速发展期。
固态直流断路器调研报告
固态直流断路器调研报告1. 引言随着电力电子技术的快速发展，直流电源系统在能源、交通、电力等领域的应用日益广泛。
固态直流断路器作为直流电源系统中的关键设备之一，具有高效、快速、安全等优点，已成为市场上的新宠。
本文将对固态直流断路器进行深入调研，从概述、市场现状、技术发展、应用领域、发展趋势等方面进行分析和总结。
2. 固态直流断路器概述固态直流断路器是一种利用固态电子元件实现通断和保护功能的直流断路器。
相比于传统的机械式断路器，固态直流断路器具有体积小、重量轻、动作速度快、可靠性高等优点。
它主要由功率半导体器件、电容、电感等元件组成，通过控制电流的通断来实现对电路的保护。
3. 固态直流断路器市场现状随着电力电子技术的发展和应用的普及，固态直流断路器的市场规模不断扩大。
据市场研究机构预测，未来几年固态直流断路器市场将保持快速增长态势。
目前，国内外多家企业已经涉足固态直流断路器领域，市场竞争日益激烈。
4. 固态直流断路器技术发展随着半导体技术的进步，固态直流断路器的技术水平不断提高。
目前，固态直流断路器已实现高电压、大电流、高频化等技术突破。
同时，智能控制、故障诊断等技术的应用也进一步提高了固态直流断路器的性能和可靠性。
未来，固态直流断路器将朝着更高效、更安全、更环保的方向发展。
5. 固态直流断路器应用领域固态直流断路器在能源、交通、电力等领域得到广泛应用。
例如，在电力系统中，固态直流断路器可以用于保护输电线路和配电设备；在轨道交通领域，固态直流断路器可以用于保障牵引供电系统的安全运行；在新能源领域，固态直流断路器可以用于太阳能和风能发电系统的保护和控制。
6. 固态直流断路器发展趋势未来，固态直流断路器将面临以下发展趋势：（1）高效率：随着能源资源的日益紧张和环保要求的提高，提高固态直流断路器的效率已成为行业发展的必然趋势。
未来，固态直流断路器将采用更先进的半导体技术和控制策略，实现更高的工作效率。
（2）智能化：智能制造和互联网+技术的快速发展，为固态直流断路器的智能化提供了新的机遇。
浅谈特高压直流转换开关的结构与原理
浅谈特高压直流转换开关的结构与原理在特高压输电工程直流场的设备中，直流转换开关是一个非常重要的设备，和交流输电相比，直流输电具有控制能力高、调节容易快速、地面占用面积小、线路损耗低、稳定性高等方面的特点。
主要用于距离较长的架空线路、海底电缆的输电、交流系统间的异步互联等场合中，±800千伏锦屏-苏南特高压直流输电工程的额定电流将为4500A左右，对直流电流转换开关的要求也更高，不仅要分段更大的直流电源，而且在进行转换时，还需要吸收更多的能量。
本文重点对特高压直流系统中直流转换开关的结构和原理进行分析。
1 特高压直流输电系统中的直流转换开关系统1.1 直流转换开关的结构与原理通常情况下，在高压直流输电系统中，故障的切除或运行方式的转换需要采用直流断路器。
常见的直流断路器如金属回路转换开关（MRTB，Metallic Return Transfer Breaker）、大地回线转换开关（GRTS，Ground Return Transfer Switch）、中性母线开关（NBS，Neutral Bus Switch）以及中性母线接地开关（NBGS，Neutral Bus Ground Switch）等。
由于开断直流电流并不能像交流电流那样，可以在交流电流过零时进行操作，因此开断直流电流就必须将直流电流“强迫过零”，比较常用的电路为LC串联振荡电路。
在直流电流强迫过零时，由于直流系统蕴含的巨大能量需要释放，而释放的能量又会在回路上造成过电压，引起断路器断口间的电弧重燃，造成开断失败。
所以如何快速吸收这些释放的能量就成为断路器能否成功开断直流电流的关键因素。
在我国已建成的高压直流换流站中，主要使用的直流断路器形式有无源型和有源型叠加振荡电流方式两种，其基本结构原理图如图1所示，主要由三部分组成：（1）转换开关，由交流断路器改造而成，用于电流的接通和断开；（2）振荡回路，由LC串联振荡电路构成，目的是形成2次以上的电流过零点；（3）耗能元件，由金属氧化物避雷器构成，目的是吸收直流回路中储存的巨大能量。
直流断路器-高电压直流断路器
环境温度如果参 考UL489B的50° 时，请参看样本 中符合UL489B标
准相关产品
GM5R-400 PV 4TM 800A DC1500V
北京人民电器厂有限公司 6
特色产品介绍
3
高性能微型断路器 —--G32PV（光伏专用直流顺、逆双向保护）
光伏系统应用的安全方案
G32PV是参照美国UL 489B标准为满足光伏系统的要求而专门研发制造的直流断路器；比欧共体标准更加严格。
北京人民电器厂有限公司 4
光伏方案介绍
2
针对光伏汇流箱的工作需求和现有元件的缺陷北京人民电器厂有限公司开发了针对性产品和 提供了全部采用断路器和隔离开关解决方案。
汇流箱系统方案图
光伏串逆电流保护专用断路器
G32PV
GM5R-PV/GM5G-PV
GM5/G-125PV
汇流箱系统方案 汇流箱方案保护电器选择关注点：
● 50个高低温循环，每个循环 包括15分钟的-40℃低温与紧接着的15 分钟的+90℃ 高温（任意适当的温度
变化率）。在50个循环结束后，试品 将在室温下23℃±3℃保护至少3个小 时。当在室温下放置3h后，断路器将进
行 UL489 7.1.2.2条中的200%的校准电 流试验，脱扣时间应不超过UL489 表 7.1.2.2.1中的要求的允许范围
逆变器
GM5R-800 PV 4TM 630A DC1000V GM5R-800 PV 4TM 800A DC1000V
3000米（海拔） G32 PV K 10A DC1200V GM5G-125 PV 4 125A DC1250V GM5G-250 PV 4 250A DC1250V GM5R-250 PV 4TM 225A DC1250V GM5R-400 PV 4TM 315A DC1250V GM5R-800 PV 4TM 630A DC1250V GM5R-800 PV 4TM 800A DC1250V
高压断路器高压试验方法
高压断路器高压试验方法高压断路器是电力系统中的重要设备，用于保护电力设备和线路免受过电流和短路电流的损害。
高压断路器的可靠性和安全性对电力系统的正常运行至关重要。
为了确保高压断路器的性能符合要求，需要进行高压断路器的高压试验。
高压试验是指在高电压下对高压断路器进行的一种试验，目的是验证高压断路器在正常工作电压下的工作性能和绝缘性能。
高压试验主要包括耐压试验和绝缘电阻测量。
耐压试验是高压试验的一项重要内容，其目的是检验高压断路器在额定工作电压下的耐压能力。
耐压试验一般采用交流耐压试验和直流耐压试验两种方式进行。
交流耐压试验是指将高压断路器的主回路与地连接，并在主回路上施加一定的交流电压，通过一定时间的试验来检验高压断路器的绝缘状况。
交流耐压试验时，应根据高压断路器的额定电压和额定频率确定试验电压的大小和试验时间。
试验电压应逐渐升高，直到达到规定的试验值。
在试验过程中，应注意观察高压断路器是否有放电、击穿或其他异常情况，以判断绝缘状况是否良好。
直流耐压试验是指将高压断路器的主回路与地连接，并在主回路上施加一定的直流电压，通过一定时间的试验来检验高压断路器的绝缘状况。
直流耐压试验时，应根据高压断路器的额定电压确定试验电压的大小和试验时间。
试验电压应逐渐升高，直到达到规定的试验值。
在试验过程中，应注意观察高压断路器是否有放电、击穿或其他异常情况，以判断绝缘状况是否良好。
除了耐压试验，绝缘电阻测量也是高压试验的重要内容之一。
绝缘电阻测量是指对高压断路器的绝缘电阻进行测量，以评估绝缘状况的好坏。
绝缘电阻测量一般使用绝缘电阻测试仪进行，测试仪通过施加一定的直流电压，测量绝缘电阻的大小。
绝缘电阻测量应在高压试验之前进行，以确保高压试验的准确性和安全性。
高压试验是高压断路器出厂前和运行中的重要环节，通过高压试验可以验证高压断路器的绝缘状况和耐压能力，确保其在正常工作电压下的可靠性和安全性。
高压试验应按照相应的标准和规范进行，测试结果应符合要求，以保证高压断路器的性能和使用寿命。
高压断路器的试验
2.短路发电机回路试验
由于网络试验站的容量受到限制，利用网络试验进行研究 工作仍不方便。为此，可采用专供短路开断、关合试验用 的同步发电机作为试验电源。这种发电机称为冲击发电机 或短路发电机。 短路发电机应能提供很大的短路电流，还要经常耐受短路电 流的冲击．因此其结构构应该牢固，在电动力的作用下不 至于损坏。
1.试验项目名称
机械性能方面：机械操作试验、运动特性试验、密封试验、 防雨试验、破冰试验、耐寒试验、耐地震试验、机械寿命 试验等。 载流性能方面：长期发热试验、回路电阻测量、短时耐受 电流试验、峰值耐受电流试验。 开断与关合性能方面：短路开断与关合能力试验、失步开 断与关合试验、小电感电流开断与关合试验、空载长线开 断与关合试验、电容器组开断与关合试验，近区故障开断 试验等。 绝缘性能方面：有工频耐受电压试验、冲击耐受电压试验、 绝缘电阻测量、泄漏电流试验、介质损耗角正切值测量等。 特殊环境适应性方面：湿热带气候条件试验、高原气候条 件试验、污秽试验等。
3.振荡回路试验
充满电荷的电容器组C对电感L放电时，只要参数配合恰当 即可得到工频50Hz的电流，这就是振荡回路的基本原理。
试验时，先将电容器组C充电．当电压达到Ucm，将充电断路器QD1 打开，使充电的电容器组与变压器及整流装置隔开。被试断路QD2预先 置于合闸位置，当合闸断路器CCB关合电路后．工频放电电流通过被试 断路器，随后由被试断路器开断电路，考核其开断短路电流的能力。
试验方式T100s 试验方式T100s由额定操作顺序组成，其试验参数是：规定的100%额定短 路开断电流，规定的瞬态和工频恢复电压，规定的额定短路关合电流和 规定的外施电压。其直流分量应不超过20%。 当对三极断路器的一极进行单相试验时，或者当试验设备的特性不可能 在规定的外施电压极限、规定的关合电流、规定的开断电流和和规定的 瞬态和工频恢复电压下进行试验方式T100s时，，可将试验方式T100s中 的关合和开断试验按下列方式分开进行： 试验方式T100a 试验方式T100a仅适用于时间间隔等于制造厂规定 的断路器的最短分闸 时间加额定频率的半个周波，触头刚分离瞬间的直流分量大于20％的断 路器。 试验方式T100a由三个分闸操作组成，各次开断之间间隔3min。其试验 参数是：100%额定短路开断电流，其直流分量百分数等于规定的合适的 额定值；以及规定的瞬态和工频恢复电压。
断路器研究报告
断路器研究报告
断路器是电力系统中必不可少的电气设备，主要用于保护电力系统的安全和正常运行。
在电力系统的配电中，断路器主要用于隔离和断开电路，以确保电路中的电气设备能够安全运行，同时保护电源和负载设备，避免因短路或过载等异常情况导致故障或损坏。
一般来说，断路器分为高压断路器和低压断路器两大类。
高压断路器主要应用于输电系统和变电站等高压场合，主要作用是在发生故障时斩断电路，保护电气设备免受损坏。
低压断路器则主要应用于配电系统和低压场合，主要用于过载和短路保护，以保证电路的安全稳定运行。
断路器的性能主要表现在以下几个方面：1.额定电压和额定电流：这是衡量断路器能否安全工作的重要参数，也是根据不同场合和设备选用断路器的主要依据。
2.断路能力：也被称为“短路能力”，指的是断路器在各种异常情况下能够实现分断电路的能力。
3.动稳定性：这是指断路器在分断电路时的稳定性和可靠性，通常通过动击测试等手段来检测。
4.耐久性：指断路器在长期运行中的稳定性和可靠性，主要取决于其材料和制造工艺。
研究和开发方面，目前断路器的技术已经相当成熟，并且在很多方面已经实现了自动化和数字化控制。
例如，高压断路器已经发展出了远距离操作和传感控制系统，实现了对远程断路器的直接控制和监测。
低压断路器也逐渐实现了数字化控制，通过微处理器和计算机控制系统，实现了对断路器的状态、保护和故障诊断等功能的自动化。
总之，断路器在电力系统中起着至关重要的作用，不仅保护了电力设备的安全稳定运行，也保障了电力系统的正常运行。
随着技术的进步和发展，断路器的功能与性能将会更加优化和完善。
2023年高压直流断路器行业市场分析现状
2023年高压直流断路器行业市场分析现状高压直流断路器是电力系统中的关键设备，用于有效控制和保护电网的稳定运行。
随着电力系统规模的扩大和可再生能源的普及应用，高压直流断路器市场需求逐渐增加。
本文将对高压直流断路器行业市场分析现状进行详细研究。
一、市场规模和发展趋势分析高压直流断路器市场是一个快速发展的领域，市场规模持续增长。
据市场调研报告显示，2019年全球高压直流断路器市场规模约为40亿美元，预计到2027年将达到90亿美元。
市场需求的增长主要受以下几个因素驱动：1. 可再生能源的普及应用：随着可再生能源的普及，如风力和太阳能发电的快速增长，对高压直流断路器的需求也在增加。
高压直流断路器能够稳定可再生能源的输送和电网的运行，使得电网的可靠性和稳定性得到保证。
2. 电力系统规模的扩大：随着经济的发展和城市化进程的加快，电力系统的规模不断扩大，需要更多的高压直流断路器来满足电网运行的需要。
特别是在中国等新兴经济体，电力系统的快速发展对高压直流断路器市场需求的增长提供了有力支撑。
3. 智能电网建设的推进：智能电网是未来电网发展的趋势，高压直流断路器作为智能电网的重要组成部分，在可靠性、灵活性和智能化方面有着重要的作用。
因此，随着智能电网建设的不断推进，高压直流断路器市场需求也将呈现增长态势。
二、市场竞争格局分析高压直流断路器市场竞争激烈，主要厂商包括ABB、西门子、GE、日立等大型国际企业，以及中国南方电网、华电集团等国内知名企业。
这些企业在技术能力、市场份额和品牌影响力方面具有明显优势。
在国际市场上，国际企业通过技术创新和市场推广，不断巩固其在市场中的地位。
ABB作为全球最大的高压直流断路器生产商，一直占据着领导地位。
西门子、GE、日立等企业也在市场中具有一定份额。
在国内市场上，中国南方电网和华电集团等国内大型电力企业通过技术自主创新和市场拓展，逐渐提升了在高压直流断路器市场的地位。
此外，中国国家电网作为国内最大的电力企业，在高压直流断路器领域也有一定市场份额。
数据中心高压直流系统配电开关保护探讨
四． 结论
本文 通过 对高压 直流供 电系统 的特点分析， 并立 足于现行关于高压直流供 电系统的行业标准 ， 讲述了直
流输 出配电开关 保护及其选用， 强调 了直流型断路器在
直流输出配电回路上的应用， 提供了两种常见的开关配
置方式。 随着我 国在高压直流技术上的进一步研究、 发
展、 成熟 ， 我们相信 ， 高压直流供电系统也将朝着更 加 可靠、 安全、 经济的方 向不断发展 。衄
家 的资料显示 ， 单极 的断路器大 多达不 到这个 电压等 级 的要求 ， 经常需要采用 串联多极 以分担分断 电弧 电
图２正 弦 波 交 流电源 波形 图３ 恒 电流直 流 电源 波形
压 的方式 。 因此， 也就是说 ， 在高压直流供 电系统设 计 中， 直流输出开关需采用双极 断路器， 建立一个全程双 极保护系统 。 （ 配电开关选择性保护 四）
参考文献： ［ 通信用２０直流供 电系统技术要求 Ｙ Ｂ ３－ １ ］ ４Ｖ Ｄ ０７
图４直 流 输 出各 级 配电开关 配置 方式 １
２ ０， ０ ９ 中国通信 标 准化协 会
［． ２ 低压 配电产品手册， ０ ９ ］ ２ ０年版 ， Ｂ （ Ａ Ｂ 中国） 有限 从断路器 与熔 断器的结构及使 用特点来 比较 ， 配 电开关采用断路器具有相对 的优 点： 系统能够实现保 护功能 ， 且保护值可调； 电连续性较好， 供 能够迅速恢 复供 电； 方便隔离检修， 能够带负载分断。 ２ 直流输 出末 级开关采用直流型断路器， ． 其余各
三． 高压直流供电系统配电保护开关选用
（ 高压直流供 电系统的交流输入开关采用交流 一） 断路器
维持 电压下持续燃烧 ， 直流型断路器 的灭弧一般需 要 采取特 殊的材料 隔栅 ， 利用加速 电弧窄缝分段技 术 限 制电弧的扩散 ， 来提高限流作用 ， 使弧隙电压不足 以维 持 电弧持 续燃烧 ， 到熄灭电弧的目的； 达 或者采用在灭
直流断路器原理
直流断路器原理一、概述直流断路器是一种用于保护直流电路的开关装置，它可以在电路发生过载、短路或地故障时快速切断电源，以保护电气设备和人身安全。
本文将详细介绍直流断路器的原理。
二、直流断路器的分类根据其工作原理和结构特点，直流断路器可以分为以下几类：1. 空气断路器：利用空气介质在高压下击穿并形成电弧，通过加速冷却和拉伸电弧来切断电源。
2. 油浸式断路器：利用油介质在高压下击穿并形成电弧，通过油的冷却和吸收能量来切断电源。
3. SF6气体断路器：利用SF6气体介质在高压下击穿并形成电弧，通过加速冷却和拉伸电弧来切断电源。
4. 磁吹式断路器：利用磁场力将电弧吹灭，通过磁场力和机械力来切断电源。
5. 光纤式断路器：利用光纤传感技术检测故障信号，并通过控制装置来切断电源。
三、直流断路器的工作原理直流断路器的工作原理主要包括两个方面：电弧切断和过载保护。
1. 电弧切断当直流电路发生短路或过载时，电流会急剧增大，导致断路器内部的触头受到很大的压力。
此时，触头之间会形成一个电弧，由于电弧具有较高的温度和能量，如果不及时切断，则会引起火灾和爆炸等严重后果。
为了切断这个电弧，直流断路器需要采取一些特殊措施。
一般来说，切断电弧的方法有以下几种：（1）强制冷却法：通过向电弧通入冷却气体（如空气、SF6气体等），使其快速冷却并消失。
（2）磁场吹灭法：利用磁场力将电弧吹灭，并通过机械力将触头分离，以达到切断电源的目的。
（3）油浸冷却法：利用油介质吸收能量并加速冷却电弧，在油浸状态下达到切断电源的目的。
2. 过载保护直流断路器不仅可以切断电弧，还可以对电路中的过载进行保护。
过载保护是指当电路中的电流超过额定值时，断路器会自动切断电源，以避免设备损坏和人身伤害。
在直流断路器中，过载保护通常采用热释放原理。
当电流超过额定值时，触头内部的热量会迅速升高，并使得熔丝融化。
一旦熔丝融化，触头就会自动分离，从而切断电源。
四、直流断路器的结构直流断路器的结构主要包括：触头、弹簧、操作机构、控制系统等部分。
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高压直流断路器研究简述
摘要：高压配电技术在近年来得到飞速地发展，直流输电与高压交流输电相比，具有费用低，线损较小，可靠性较高等特点。
高压直流输电也因它独特的优点受
到国内外业界的高度重视。
高压直流断路器的研发也成为人们关注的焦点之一。
直流系统中的短路故障的短路利用高压直流断路器来开断电流，具有安全，方便
的特点。
高压直流断路器因此被人们大量所使用。
关键字：电弧；电流过零点；开断电流；振荡电路
高压直流断路器的研究中仍存在几大难点：由于直流系统电流没有自然的过
零点，因此产生的电弧就不容易被熄灭，开断电流时的灭弧问题就成了高压直流
断路器的一个研究难点。
1.直流断路器的开断原理
高压直流输电系统的重大难题是开断电流。
由于直流电流无自然地过零点，
如果采用强制开断电流的方法，由于从机械开关动作的开始到回复耐压能力需要
几十毫秒的时间，因此达不到速动。
而且强制开断电流会产生电弧，而且所产生
的电弧能量非常大，因此会严重的威胁设备的安全。
2.直流断路器的开断方法
2.1振荡式开断法。
其原理是利用交流断路器来进行电流的开断。
这个过程需要强迫电流产生过
零点，此处需要用到振荡电路。
为了保证电弧完全熄灭，不再发生燃弧，直流回
路的能量需要被吸收，这里可以用金属氧化避雷器进行吸收。
振荡强迫电流过零
有两种方式。
一种为自能振荡产生电流振荡利用电弧的负阻特性和自身的不稳定性。
另一种是他能振荡方法，需要对电容进行充电，然后电容会在电感的作用下
向电弧的间隙进行放电，因此就会有振荡电流产生。
2.2增大电弧电压。
这种形式的直流断路器方便实现。
主要应用在一些电压等级较低的场合，如
地铁等区域。
对于特别高的直流电压并不适用，所以额定电压要求不超过3KV。
当断路器开断形成断口后，可通过磁吹方式把电弧引进栅片，通过拉长电弧来对
电弧电压提高。
各个小电弧会产生多对电极，没段电弧都有接近电极的电压，通
过这种方法增大了电弧的电压。
这应用了电弧的电压的的升高，可以使直流断路
器的开断性能提升。
3.高压直流断路器的研究
3.1电力电子直流断路器
由电力电子组成的断路器的优点是速度非常快，可以满足人们对快速开始断
的要求。
而电力电子断路器。
甚至可以将开端时间控制在数ms之内。
但是电力
电子断路器也有缺点，例如其通态损耗会较高。
而较高的损耗对于经济性来说是
不许的。
而2012年世界上第一台混合式高压断路器研发成功。
这种高压直流断
路器将电力电子设备与机械力学结合，其开断电流的速度甚至比人眨眼的速度快，可以迅速的开断直流输出电流。
其参数为：额定电流为2000A，电流的开断能力为9000A,额定电压为
320000A。
试验站对样机在进行了测试，样机通过了测试，通过开断时间小于2.5ms，
开断电流超过3000A的实验。
此项技术还未公开。
实验人员打算继续发展此项技术，争取可以使它成为高压直流断路器发展史的里程碑。
3.2直流转换断路器
电容，电感组成的辅助振荡电路，非线性电阻器，交流断路器组成了直流转换断路器。
当断路器的触头开始分离时，会有电弧在端口产生，此时会有高频振荡电流在断口产生当振荡器反向电流的最大值大于断口的直流电流时，电流就会出现零点，电流也因此会被开断。
由于直流电流不存在自然地过零点，但交流断路器只有电流过零时才可以被开断。
因此只能通过人为产生过零点，需要借助LC 振荡电路产生高频振荡电流。
直流转换断路器比相同的等级的交流断路器，体积更小，及经济性更好的特性。
此外直流断路器更适合开断和关合故障电流及负荷电流。
因此可以作为在运行中进行直流侧接线方式的转换开关。
4.直流断路器未来的发展
直流断路器还有许多问题需要解决，比如虽然它运用了交流断路器的技术，但直流断路器与交流断路器仍然存在着明显的差异。
需要解决的问题有以下的几个方面。
完善高压直流输电系统的的规范化以及标准化。
由于半导体具有非常小的导通损耗，所以应可以采用纯净的半导体开关器件。
加强对中高压故障限流器的研究。
应该研发动作更迅速地隔离开关，并且这些开关应具有更低的损耗并且还要有足够的耐压能力。
还要对元件的尺寸进行缩小，以减小对直流电流的开断时间，还可以降低设备的造价。
优化直流断路器的尺寸，包括变阻器，电容器，电抗器等元件的尺寸。
随着有所不同。
需要对环保，安全以及经济等因素综合考虑，选择更加科学经济的方式。
人们对直流网络拓扑结构研究的加深，对电力设备元器件技术的强化，以及对高压断路器的创新。
在不远的将来，最终将呈现出智能的，全新的输电和配电系统。
功能的要求决定技术的发展。
根据高压直流输电电网的拓扑结构的区别，接线方式的要求也。
结语：
由于直流断路器在人们的生活中使用越来越广泛，人们对它的关注也就越来越多，人们对直流断路器的可靠性，经济性，创新性的要求也越来越高。
建议应尽快启动对操作方式，运行条件以及设备标准的研究。
以适应未来的发展。
参考文献
[1]马钊.直流断路器的研发现状及发展.2013(11).
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[4]刘磊.直流断路器开断方法及应用.2013(12).。