Ang isang high-voltage DC hybrid circuit breaker ay isang matalinong at epektibong aparato na disenyo upang mabilis at tiwaling putulin 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 mayroong isang mabilis na mechanical switch (S2), na mabilis na nagdidisconnect ng main circuit kapag nakatuklas ng fault, na nagbabawas ng pagdaloy ng fault current. Ang kakayahan na ito para mabilis na tumugon ay mahalaga upang 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 gumagampan ng mahahalagang papel sa pagkontrol ng circuit. Ang mga thyristor T1a, T1b, T2a, at T2b ay ginagamit upang putulin ang bidirectional fault currents, na nagbibigay ng epektibong disconnection kahit sa anumang direksyon ng current. Ang thyristor T3 naman ay responsable sa pagbaligtad 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 arrangement ng metal oxide varistors (MOVs). Ang mga komponentong ito ay epektibong nagsasapilit at nagsasalba ng labis na enerhiya na idinudulot ng fault currents, habang nagprotekta rin ito sa capacitor mula sa overvoltage. Ang katangian na ito ay partikular na mahalaga upang mapanatili ang estabilidad at seguridad ng sistema.
Upang makamit ang ganap na isolation ng buong DC circuit, kasama rin ang isang residual DC current circuit breaker (S1). Kapag kinakailangan na ganap na idisconnect ang circuit mula sa pinagmulan ng kuryente, ang breaker na ito ay sumasali, na nag-aasikaso ng kaligtasan ng mga gawain sa maintenance at repair.
Nararapat na tandaan na ang mga mechanical switches S1, S2, at S3 ay lahat ay gumagamit ng vacuum interrupter technology, na hindi lamang nagpapataas ng bilis at epektividad ng mga operasyong switching kundi nagpapahinto rin ng mabuti ng arcs, na nagbabawas ng electrical wear at nagpapahaba ng lifespan ng mga aparato. Sa kabuuan, ang high-voltage DC hybrid circuit breaker ay nagkakamit ng ligtas at epektibong pamamahala ng high-voltage DC circuits sa pamamagitan ng kanyang maingat na disenyo ng multi-branch structure.