非线性电阻器。
[0023]在图2所示的示意性拓扑图中，断路器电路103具有两组并联连接的断路器，S卩，第一组断路器104和第二组断路器105。注意，尽管图2中在每组断路器中仅示出了一个断路器符号，但是这仅仅是为了说明目的。根据设计和使用需要，每组断路器可以包括任意数目的断路器。
[0024]第一组断路器104和/或第一组断路器105中的断路器元件可以是用于交流电的常规断路器。在一个实现中，断路器组104和105的并联连接关系。由此，如果两组断路器104、105均闭合，直流转换开关200能够流通较高的电流，例如，根据如图所示的实施例的直流转换开关200能够长时间(例如，数十小时以上)地承载6.3kA的直流电流，或者可以在一段连续的时间内(例如，连续两个小时)承载高达8kA的直流电流。应当理解的是，以上诸如6.3kA或SkA之类的数值仅仅出于示例的目的而被列举，而非用于对本公开进行限制。
[0025]在某些情况下，用户可能希望转换直流电流，S卩，将流经该直流转换开关的电流转换到其它电路。此时，断路器电路102可操作以按照给定的时间间隔，在时间上顺序地先后断开第一组断路器104和第二组断路器105。为讨论之目的，假设第一组断路器104首先在在第一时间点被断开。此时，全部电流会流向尚未断开的第二组断路器105。在一定时间之后，流经尚未断开的第二组断路器105的电流稳定。在第一时间点之后的第二时间点，第二组断路器105可以被断开。由此，电流被转换到与直流转换开关200不同的另一电路。根据本发明的实施例，断开第一组与第二组断路器104与105的第一时间点与第二时间点之间的时间间隔可以根据多种因素来设置。例如，在一个示例中，该时间间隔可以被设置为20ms。
[0026]图2中所示的实施例包括先后被关断的至少两组断路器104和105。将会理解，在这种情况下，直流转换开关200的转换能力将取决于后关断的那组断路器所能转换的电流大小。当第一组和第二组断路器104和105使用相同规格和类型的断路器来实现时，断路器组中包含的串联连接的断路器越多，电流转换能力就越强。因此，在一个实施例中，可以首先关断包含较少断路器的断路器组(例如，第一组断路器104)，并且随后关断具有较多断路器的断路器组(例如，第二组断路器105)。
[0027]附加地或者备选地，断路器所能转换的电流大小可与其使用的灭弧室的设计有关。更具体地说，直流转换开关200能够转换的电流大小则与后关断的那组断路器所包含的灭弧室的规格与数量有关。如已知的，灭弧室的作用主要在于通过该灭弧室内优良的绝缘性使中高压电路断开后能迅速熄弧并抑制电流。在一个电路中包含更多的灭弧室可使得断路器在该路上具备转换更高电流的能力。当断路器组使用不同规格和/或类型的断路器时，每个断路器可能提供不同数量的灭弧室，例如，有些断路器包括一个灭弧室，有些断路器包括两个或者更多灭弧室。
[0028]由此，在一个实现中，可以选择首先关断所提供的灭弧室较少的一组断路器(例如，第一组续器104)，随后再关断所提供的灭弧室较多的另一组断路器(例如，第二组断路器105)。例如，在一个实现中，假设第二组断路器105在第一组断路器104之后被关断，则可以将第二组断路器105设计为提供串联连接的至少三个灭弧室。这可以通过各种手段来实现，例如设置单个提供至少三个串联连接的灭弧室的断路器，或者设置两个分别提供一个灭弧室和两个灭弧室的断路器，或者使用是三个串联的分别提供一个灭弧室的。在一个示例中，在一个支路上使用三个灭弧室能够使得该支路的直流电流转换能力达到例如5kA以上。应当理解的是，5kA这一数值仅仅出于示例的目的而被列举，而非用于对本公开进行限制。
[0029]在一个实施例中，先断开的那组断路器可以由更多并联连接的断路器组成，从而允许承受更高的稳态电流。另外，第二时间点与第一时间点相差可以超过20ms，但因为后断开的那组断路器需要在第一时间点之后承受升高的电流，因此该时间差应控制在较短的时间段以内，从而避免在该后断开的断路器上积聚过多能量/热量。
[0030]特别地，应当理解，尽管图2中仅仅示出了两组断路器104和105，但是本公开的范围不限于此。在其他实现中，断路器电路103可以包括更多的断路器组。此外，还应当理解的是，根据本公开实施例的任何电气元件可以是单个电气元件，也可以是由多个相同或不同电气元件组成的电气元件模块。而且，虽然本公开的上述实施例使用用于交流电的常规断路器作为示例，然而能够实现同样功能的其它器件或模块可以用来取代本公开实施例中的断路器。进而，这些能够在功能上取代断路器的替代物仍应被涵盖在本公开的保护范围内。
[0031]根据本公开实施例的直流转换开关的布置方式使用已知的元器件即可改进转换开关的电气性能，然而，如上所述，应当理解的是本公开的布置方式并非由附图或具体实施例所限制。
[0032]虽然在本申请中权利要求书已针对特征的特定组合而制定，但是应当理解，本公开的范围还包括本文所公开的明确或隐含或对其任何概括的任何新颖特征或特征的任何新颖的组合，不论它是否涉及目前所要求保护的任何权利要求中的相同方案。申请人据此告知，新的权利要求可以在本申请的审查过程中或由其衍生的任何进一步的申请中被制定成这些特征和/或这些特征的组合。
【主权项】
1.一种直流转换开关，其特征在于，所述直流转换开关包括: 非线性电阻器； 与所述非线性电阻器并联连接的振荡电路；以及 与所述非线性电阻器和所述振荡电路并联连接的断路器电路，所述断路器电路至少包括第一组断路器和第二组断路器，并且操作以用于响应于将所述直流转换开关从接通状态切换到分断状态的信号，以给定的时间间隔顺序地断开所述第一组断路器和所述第二组断路器。2.根据权利要求1所述的直流转换开关，其特征在于，所述第一组断路器和所述第二组断路器并联连接。3.根据权利要求1所述的直流转换开关，其特征在于，所述第一组断路器所包括的断路器少于所述第二组断路器所包括的断路器。4.根据权利要求1所述的直流转换开关，其特征在于，所述第一组断路器所提供的灭弧室少于所述第二组断路器所提供的灭弧室。5.根据权利要求1所述的直流转换开关，其特征在于，所述第二组断路器包括串联连接的两个或更多断路器。6.根据权利要求1至5中任一项所述的直流转换开关，其特征在于，所述第二组断路器提供串联连接的至少三个灭弧室。7.根据权利要求1至5任一项所述的直流转换开关，其特征在于，所述振荡电路包括电容器。8.根据权利要求1至5任一项所述的直流转换开关，其特征在于，所述振荡电路包括串联连接的电容器和电感器。
【专利摘要】公开了一种直流转换开关。该直流转换开关包括：非线性电阻器、与所述非线性电阻器并联连接的振荡电路以及与所述非线性电阻器和所述振荡电路并联连接的断路器电路。断路器电路至少包括第一组断路器和第二组断路器，并且响应于将所述直流转换开关从接通状态切换到分断状态的信号，以给定的时间间隔顺序地断开所述第一组断路器和所述第二组断路器。利用根据本公开的直流转换开关允许在闭合状态下流通与常规的转换开关相比更高的稳态直流电流，并且在分断时能够转换比常规的转换开关更高的电流。
【IPC分类】H02H7/26, H02J9/06
【公开号】CN205283110
【申请号】CN201620007724
【发明人】F·拉法特尼亚, S·尼贝格, 贾一凡
【申请人】Abb技术有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年1月4日