Ang isang high-voltage DC hybrid circuit breaker ay isang maalam at epektibong aparato na disenyo upang mabilis at tiwalaing interrumpehin ang fault currents sa high-voltage DC circuits. Ang breaker ay pangunahing binubuo ng tatlong komponente: ang main branch, ang energy absorption branch, at ang auxiliary branch.
Ang main branch ay may isang mabilis na mechanical switch (S2), na mabilis na nagdi-disconnect sa main circuit kapag nakadetect ng fault, na nagpapahinto sa pag-usbong ng fault current. Ang katalinuhan ng responsong ito ay mahalaga para sa pag-iwas sa pinsala sa sistema.
Ang auxiliary branch ay mas komplikado, na binubuo ng isang capacitor (C), resistor (R), mabilis na mechanical switch (S3), at dalawang inductor (L1 at L2). Kasama rin rito ang limang thyristors (T1a, T1b, T2a, T2b, at T3) na may mahalagang papel sa pag-control ng circuit. Ang thyristors T1a, T1b, T2a, at T2b ay ginagamit upang interrumpehin ang bidirectional fault currents, na nag-aasigurado ng epektibong disconnection anuman ang direksyon ng current. Ang thyristor T3 naman ay responsable sa pagbaliktad ng polarity ng capacitor voltage kapag kinakailangan, na nagbibigay ng mahalagang kondisyon para sa mga susunod na operasyon.
Ang energy absorption branch ay binubuo ng serye at parallel arrangement ng metal oxide varistors (MOVs). Ang mga komponentong ito ay epektibong sumasipsip at nagdidisipa ng labis na enerhiya na gawa ng fault currents, habang nagprotekta rin sa capacitor mula sa overvoltage. Ang tampok na ito ay partikular na mahalaga para sa pagpanatili ng estabilidad at kaligtasan ng sistema.
Upang makamit ang buong isolation ng buong DC circuit, kasama rin ang isang residual DC current circuit breaker (S1). Kapag kinakailangan na buong idisconnect ang circuit mula sa power source, ang breaker na ito ay gumagana, na nag-aasigurado ng kaligtasan ng maintenance at repair work.
Narito, ang mechanical switches S1, S2, at S3 ay lahat gumagamit ng vacuum interrupter technology, na hindi lamang nagpapataas ng bilis at epektividad ng switching operations kundi nag-e-effectively extinguish din ng arcs, na nagbabawas ng electrical wear at nagpapahaba ng lifespan ng equipment. Sa kabuuan, ang high-voltage DC hybrid circuit breaker ay nagkamit ng ligtas at epektibong pamamahala ng high-voltage DC circuits sa pamamagitan ng maalam na disenyo nito na multi-branch structure.