Ang isang high-voltage DC hybrid circuit breaker ay isang mabisa at epektibong aparato na disenyo upang mabilis at tiyak na interupin 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 naihiwalay ang pangunahing circuit kapag natuklasan ang isang fault, na nagpipigil sa karagdagang pagdaloy ng fault current. Ang kakayahan na ito na mabilis na tumugon ay mahalaga para maiwasan ang 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). Bukod dito, ito ay may limang thyristor (T1a, T1b, T2a, T2b, at T3) na gumaganap ng mga mahahalagang tungkulin sa pagkontrol ng circuit. Ang mga thyristor na T1a, T1b, T2a, at T2b ay ginagamit upang interupin ang bidirectional fault currents, na nagbibigay ng epektibong paghihiwalay kahit anong direksyon ng current. Ang thyristor T3 ay responsable sa pagbaliktad ng polarity ng capacitor voltage kapag kinakailangan, na nagbibigay ng mahahalagang kondisyon para sa susunod na operasyon.
Ang energy absorption branch ay binubuo ng serye at parallel na pagkakasunod-sunod ng metal oxide varistors (MOVs). Ang mga komponento na ito ay epektibong nagsasapilit at nagdissipate ng labis na enerhiya na idinudulot ng fault currents, habang din nangoprotektahan ang 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 paghihiwalay ng buong DC circuit, kasama rin ang isang residual DC current circuit breaker (S1). Kapag kinakailangan ang buong paghihiwalay ng circuit mula sa power source, ang breaker na ito ay lumalabas, na nagbibigay ng seguridad sa gawain ng maintenance at repair.
Narito, ang mga mechanical switches S1, S2, at S3 ay lahat gumagamit ng vacuum interrupter technology, na hindi lamang pinaunlad ang bilis at epektividad ng switching operations kundi pati na rin ang epektibong pag-extinguish ng arcs, na nagbabawas ng electrical wear at nagpapahaba ng lifespan ng equipment. Sa kabuuan, ang high-voltage DC hybrid circuit breaker ay nakakamit ng ligtas at epektibong pamamahala ng high-voltage DC circuits sa pamamagitan ng maingat na disenyo ng multi-branch structure nito.