1.abb--混合式高壓直流斷路器
2012年，abb 的混合式高壓直流斷路器技術(shù)被《麻省理工科技創(chuàng)業(yè)》評(píng)為 2012 年度最重要的十大科技里程碑之一。該混合式高壓直流斷路器的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示，主要包括機(jī)械式開(kāi)關(guān)支路a（快速機(jī)械隔離開(kāi)關(guān)b+負(fù)載轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)c）和半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)支路d（半導(dǎo)體斷路器e+避雷器組f）。
·當(dāng)直流線路正常運(yùn)行時(shí)，半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)支路處于斷開(kāi)狀態(tài)，快速機(jī)械隔離開(kāi)關(guān)和負(fù)載轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)導(dǎo)通并流過(guò)直流電流。
·當(dāng)檢測(cè)到直流線路發(fā)生短路時(shí)，首先導(dǎo)通半導(dǎo)體斷路器，關(guān)斷負(fù)載轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，線路上的電流轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)支路上，負(fù)載轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)承受半導(dǎo)體短路器的導(dǎo)通電壓。
·由于快速機(jī)械隔離開(kāi)關(guān)此時(shí)流過(guò)的電流為零，快速機(jī)械隔離開(kāi)關(guān)迅速打開(kāi)。
·當(dāng)快速機(jī)械隔離開(kāi)關(guān)打開(kāi)后，半導(dǎo)體斷路器開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，直流線路上的能量通過(guò)與半導(dǎo)體斷路器并聯(lián)的氧化鋅避雷器吸收，短路電流下降。
abb 所設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體斷路器單元設(shè)計(jì)圖如下圖所示，采用igbt作為半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，并進(jìn)行閥組串聯(lián)。
該混合式高壓直流斷路器通過(guò)開(kāi)斷短路電流8.5ka的短路試驗(yàn)，其開(kāi)斷時(shí)間為5毫秒。
2.alstom--混合式高壓直流斷路器
2014年阿爾斯通完成其混合式高壓直流斷路器原型產(chǎn)品的測(cè)試工作。該混合式高壓直流斷路器的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示，主要包括旁路開(kāi)關(guān)（ufd + pes）、半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)支路1（晶閘管+避雷器）、半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)支路2（晶閘管+電容器）和避雷器組。
阿爾斯通所設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體斷路器單元設(shè)計(jì)圖如下圖所示。
在測(cè)試過(guò)程中，該混合式高壓直流斷路器所切斷的電流超過(guò)了5.2ka，開(kāi)斷時(shí)間為5.5毫秒。
3.國(guó)網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院--混合式高壓直流斷路器
2015年，國(guó)網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院研制的混合式高壓直流斷路器順利通過(guò)中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)技術(shù)成果鑒定。該混合式高壓直流斷路器的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示，主要包括主開(kāi)關(guān)支路（快速機(jī)械隔離開(kāi)關(guān)+h橋負(fù)載轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)）、電流轉(zhuǎn)移開(kāi)關(guān)支路（h橋半導(dǎo)體斷路器）和吸收回路（避雷器組）。
國(guó)網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院所設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體斷路器單元設(shè)計(jì)圖如下圖所示，，采用igbt作為半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。
在測(cè)試過(guò)程中，該混合式高壓直流斷路器所切斷的電流超過(guò)了15ka，開(kāi)斷時(shí)間為3毫秒。
將上述三種混合式高壓直流短路器的性能參數(shù)比較如下。