探究：高压直流断路器短路电流开断方式

　　高压直流断路器可以分为机械式高压直流断路器（mechanical HVDC circuit breaker）、固态高压直流断路器（solid-state HVDC circuit breaker）与混合式高压直流断路器（hybrid HVDC circuit breaker）。其开断短路电流的方法各有不同。

　　1. 机械式高压直流断路器

　　机械式高压直流断路器利用快速机械开关来开断短路电流。

　　优点：运行稳定、开断故障电流能力强、通态损耗小等。

　　缺点：由于自身结构的制约，断开时产生的电弧易损坏触头，故障电流切除时间较长，难以满足直流系统快速分断故障电流的要求。

　　2. 固态高压直流断路器

　　固态高压直流断路器的基本框图如下图所示，包含一个主开关、一个辅助开关和一组无源组件。主开关承载正常操作期间的电流；当故障发生时，辅助开关和无源组件断开电路并耗散故障能量。

　　优点：开断时间短；体积较小且无电弧产生。

　　缺点：容易过压过流、通态损耗高等。

　　3. 混合式高压直流断路器

　　混合式直流断路器的基本框图如下图所示，其机械开关和固态开关并联。在正常情况下，机械开关承载主回路电流，固态开关支路没有电流流过。混合式直流断路器的接通和断开过程由功率半导体器件完成。当机械开关打开以提供电流隔离时，在下一个电流过零点关断功率半导体器件，电路能量被能量吸收装置吸收以抑制故障。