CN104246953A - 无源谐振dc电路断路器 - Google Patents

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Abstract

提供DC电路断路器(10)，包含用于保持电弧(22)的一对起弧接触件(20a、20b)；相互作用元件(40)，适合取决于电弧(22)是处于第一状态(22a)还是处于第二状态(22b)来与电弧(22)相互作用，使得由于相互作用元件(40)，第一状态(22a)中的电弧压降低于第二状态(22b)中的电弧压降；并联耦合到接触件(20a、20b)的谐振支路(30)，由此形成适合使谐振支路电流Ir振荡从而感应电弧电流Ia的振荡的谐振电路，其中谐振支路(30)包含用于将谐振支路(30)与电弧(22)耦合的耦合元件(32)，使得当谐振支路(30)中的电流Ir具有第一方向时致使电弧(22)为第一状态(22a)，并且当谐振支路(30)中的电流Ir具有第二方向时致使电弧(22)为第二状态(22b)。

Description

无源谐振DC电路断路器
本发明的方面涉及电路断路器，特别涉及DC电路断路器，以及用于中断电流的方法，特别是用于中断DC电流的方法。另外的方面涉及使用这种DC电路断路器以执行这种用于中断DC电流的方法。
背景技术
在故障情形下电子电路需要被保护。典型的故障情形包括过载或短路导致过电流或过剩电流，即当在电路中流动比预期大的电流。在过电流情形下，在导体中生成过多的热量，其会导致电路损坏或者甚至起火。为了在上述的故障情形下保护电子电路，能够利用电路断路器。电路断路器的基本功能是在已检测到故障条件之后要立刻通过阻断或断开电路来中断电流。
电路断路器能够作为机械开关被提供。这些开关通常具有至少两个接触件，其在通常操作中最初互相压住并且传导电流。在故障的情形下，由于过电流，接触件和/或接触件周围的绝缘气体被加热，直到接触件和/或周围气体的材料被电离并且变得导电，即到达等离子态。当触发分开开关的两个接触件的机械装置时，因为电流通过等离子体介质内的间隙持续流动，所以接触件的分开没有立刻中断电流的流动。由此，产生电弧。如果电流以及通过它对等离子体的电加热足够高的话，电弧仍然能够维持。这通常是故障电流条件的情形。
为了中断电流的流动，必须熄灭电弧。这能够通过减少电流并且通过它的加热功率低于某个阈值来达成，低于该阈值加热不足以维持电弧。等离子体冷却并且失去其导电性。通常仅能够在电流的过电流零点附近到达这种情形，随着电流变为零，等离子体的加热也消失。因此，常规AC电路断路器在过零点处关断电流。
一般而言，中断DC电流(直流)与中断AC电流(交流)相比是困难的。这是由于与交流情形相对比，直流情形中没有自然的过电流零点。因此，DC电路断路器不得不首先生成过零点并且随后在电流零点处中断。现今用于高达约1.5kV电压的标准解决方案利用建立通常两倍的电网电压的熄弧沟（arc chute）。对电网电压的这种反电压驱使电流趋向零，其中能够熄灭电弧。但是，所需最小的熄弧沟电压比电网电压大。因此，这种概念只限于低电压，否则由于所需用于建立足够电压的分离板的数量变得过大。
作为备选，能够使用基于无源谐振电路的概念。图1描绘DC电路断路器110，其中包含电感132和电容134的LC-电路支路130并联连接到电弧接触件120a、120b。112表示电网电阻Rg并且114表示电网阻抗Lg。116是漏电断路器。
图2示出作为时间的函数的电流，其中Ig是电网电流，例如通过Lg的电流流动，Ir是谐振支路电流，即在谐振支路130中的电流流动，并且Ia是电弧电流，即在电弧122中的电流流动，其中Ia=Ig-Ir。
在故障之前(在t<tf时期，其中tf=故障时刻)，所有电流通过闭合的接触件120a、120b流动。在故障之后(tf<t<tcs，其中tcs=接触分开的时刻)，电流开始线性上升(由电网阻抗Lg限制)。一旦电弧接触件120a、120b(在接触分开时刻tcs时)分开，形成电弧122。
在接触分开之后(t>tcs)，由于电弧电压，一些电流转向到谐振支路130中，其中谐振支路电流Ir开始流动，以增加并且给电容134充电。一旦电容134被充电到电弧的电压，谐振支路电流Ir开始减少。由于电感132的自感L，Ir不能够立刻消失。一旦谐振支路电流Ir到达零，电容134被充电到约两倍的电弧电压。因此，谐振支路电流Ir开始以相反方向流动并且绝对值增加。电弧电流Ia随后也增加。
由于负电弧特性(即低电弧电流导致高电弧电压并且反之亦然高电弧电流导致低电弧电压)，电弧电压在高电弧电流Ia值处较低。因此，电容134放电到低电压。当电容134放电时，谐振支路电流Ir到达其最小值。之后，谐振支路电流Ir再次上升，而电容134进一步放电到负电压。
用较高电弧电压给电容134充电随后用较低电弧电压将其放电的这种循环持续并且以不断增加的振幅引起谐振支路电流Ir、电弧电流Ia和电容电压的振荡。
电弧电流Ia一通过零点(t=tz其中tz=过电流零点的时刻)，电弧122就能够被熄灭。
本发明的目标是要提供用于更高效、快速并且可靠的电流中断的改进的DC电路断路器。
发明内容
鉴于上面所述，根据独立权利要求，提供DC电路断路器、用于中断DC电流的方法以及执行中断DC电流的方法的DC电路断路器的使用。
根据一个方面，提供DC电路断路器。DC电路断路器包含用于保持电弧的一对起弧接触件；相互作用元件，其适合取决于电弧是处于第一状态还是处于第二状态来与电弧相互作用，使得由于相互作用元件，第一状态中的电弧压降低于第二状态中的电弧压降；谐振支路并联耦合到接触件，由此形成适合使谐振支路电流振荡从而感应电弧电流的振荡的谐振电路，其中谐振支路包含用于将谐振支路与电弧耦合的耦合元件，使得当谐振支路中的电流具有第一方向时致使电弧为第一状态，并且当谐振支路中的电流具有第二方向时致使电弧为第二状态。
优点是电流振荡的可靠和快速的增幅。因此，过电流零点所需的时间减少并且由此在故障已发生之后使可靠地且在短时段中熄灭电弧并且阻断电路成为可能。
根据另外的方面，提供用于中断DC电流的方法。方法包括在所述起弧接触件之间形成电弧；在包含谐振支路和起弧接触件的谐振电路中感应电流振荡；由谐振支路的耦合元件感应磁场，磁场依赖于谐振支路电流；当谐振支路中的电流具有第一方向时，磁场致使电弧为第一状态；当谐振支路中的电流具有第二方向时，磁场致使电弧为第二状态；由相互作用元件取决于电弧是处于第一状态还是处于第二状态而与电弧相互作用，使得由于相互作用元件，第一状态中的电弧压降低于第二状态中的电弧压降。
各实施例还针对这种电路断路器的使用以执行用于中断DC电流的这种方法。
从从属权利要求、说明书和附图来看，能够与本文描述的实施例组合的另外的优点、特征、方面和细节是明显的。
附图说明
下面将参考各图描述细节，其中
图1是常规无源谐振DC电路断路器的示意图。
图2是图1的常规无源谐振DC电路断路器中作为时间的函数的电流图。
图3是根据本发明的DC电路断路器的框图。
图4是根据本发明的实施例的DC电路断路器的示意图。
图5示出图4的DC电路断路器中的作为时间的函数的电流和电压图。
图6a到6c是根据本发明的实施例的DC电路断路器的接触件和相互作用元件的示意图。
具体实施方式
现在详细参照各种实施例，在每个图中示出其一个或多个例子。通过解释提供每个例子并且不意味着作为限制。例如，作为一个实施例的部分示出或描述的特征能够用在任意其它实施例上或与其结合以生出更进一步的实施例。旨在使本公开包括这类修改和变动。
在附图的以下描述内，同样的参考标号指代同样的或类似的组件。一般地，仅描述关于各个实施例的不同处。除非另外规定，否则一个实施例中的部分或方面的描述也应用到另一个实施例中的相应的部分或方面。
尽管前述针对各实施例，但是在不偏离由权利要求确定的基本范围的前提下可设计其它和进一步的实施例。
图3根据本发明示出DC电路断路器10。DC电路断路器10包含一对起弧接触件20a、20b、相互作用元件40以及谐振支路30。起弧接触件20a、20b(可移动或不可移动)适合保持电弧22，其发生在由DC电路断路器阻断电路时，例如当彼此分开接触件20a和20b时。
如图3所示，电弧22能够处于(或能够被致使)两种状态：第一状态中的电弧22a，第二状态中的电弧22b。电弧22的状态能够例如以电弧22的形状为特征，即电弧22能够具有第一状态中的第一形状以及第二状态中的(不同于第一形状的)第二形状。电弧的状态还能够以电弧22的位置为特征。
相互作用元件40适合与电弧22相互作用。这种相互作用的强度取决于电弧22是处于第一状态22a还是处于第二状态22b。由于相互作用元件40，即作为在相互作用元件40和电弧22之间相互作用的结果，第一状态22a中的电弧压降不同于(例如低于)第二状态22b中的电弧压降。即使对于在两种状态之间电弧压降中的不同存在其它成因，不同处的实质部分应该由相互作用元件引起。因此，如果移除相互作用元件，则在电弧压降中可能存在(小的)残余的不同，但是在电弧压降中的主要不同，即大于50%，应该消失。相互作用元件40不同于接触件20a、20b，并且首选地在电势差上不同于电弧接触件20a、20b的电势差，并且它可以例如是在浮动电势上。
谐振支路30并联耦合到接触件20a、20b。谐振支路30和接触件20a、20b一起形成适合使谐振支路电流振荡的谐振电路。振荡的谐振支路电流感应电弧电流的振荡，借此电弧电流由谐振支路电流叠加，使得例如谐振支路电流加上(或减去)电弧电流等于输入电流，即进入DC电路断路器的电流，例如电网电流。谐振支路30能够是具有电感和电容的LC支路。
谐振支路30包含耦合元件32。耦合元件32将谐振支路30与电弧22耦合(图3中的点线)，使得由于这种耦合(作为这种耦合的结果)，当谐振支路30中的电流具有第一方向时致使电弧22为第一状态22a，并且当谐振支路30中的电流具有第二方向时致使电弧为第二状态22b。这不一定暗示当谐振支路中的电流具有相应的方向时，总致使电弧22为相应的状态22a，但是存在附加的条件，例如电流量级高于给定的阈值。同样，术语“状态”可描述一整套不同的微配置，其不一定都具有相同的电弧压降。在这种情况下，能够作为时间平均值确定电弧压降。同样，致使为状态可花费一些时间，并且在电流切换了符号之后可能不立刻受影响。在这种情况下，仅在转变阶段的一些时间已经过之后获得电弧压降。
同样，除了来自相互作用元件40的影响因素，对于电弧压降可存在其它影响因素。首选的是，对于在第一和第二状态之间的压降差至少相当大的影响因素是由于相互作用元件，例如压降差的至少30%，优选至少50%或更优选压降差的至少70%。优点是可靠和快速的电流振荡的增幅。因此，过电流零点所需的时间减少并且由此使可靠地且在故障之后的短时段中熄灭电弧和阻断电路成为可能。
下文中，提到了图3的实施例的一些另外的可选的细节。这些细节还可应用到任意其它实施例。
耦合能够由作用在电弧上的力实现并且推动其到相应的第一和第二状态。这种力能够取决于谐振支路电流。用于耦合元件的例子是感应磁场的磁线圈，其在电弧上施加洛伦兹(Lorentz)力。
根据另外的方面，谐振支路30的耦合元件32是适合感应电弧区域中的磁场以用于与电弧耦合的线圈。线圈能够是LC支路的电感。线圈能够缠绕在接触件的上方。线圈能够是在接触件两边上的一对亥姆霍兹(Helmholtz)线圈。同样，附加的线圈能够与亥姆霍兹线圈连接形成多级线圈。
根据另外的方面，线圈轴大体上垂直于由接触件定义的轴或者沿着电弧的延伸的轴。
根据另外的方面，谐振支路30还包含电容。谐振支路30还能够包括电感。
根据另外的方面，相互作用元件40包含至少一个电弧分离元件。电弧分离元件能够是分离板，例如互相平行地布置并且方向例如垂直于电弧，或垂直于由接触件20a、20b定义的轴。
根据另外的方面，相互作用元件40是诸如烧蚀墙(ablating wall)之类的烧蚀元件。烧蚀墙能够挨着接触件布置并且方向能够例如平行于由接触件20a、20b定义的轴。
根据另外的方面，在第一状态22a中电弧位于第一方位中并且在第二状态22b中电弧位于比第一方位更靠近相互作用元件40的第二方位中。任选地，在第二方位中电弧能够直接与相互作用元件接触。虽然电弧能够处于第一位置或处于第二位置，但是(在起弧接触件20a、20b上的)电弧的根部能够被固定到它们的方位，其中仅电弧柱部分改变其位置。
第一状态22a中的电弧压降通常在20V–100V的范围内，更通常在40V–60V的范围内。对于大于额定电流的2倍的电流，第二状态22b中的电弧压降通常以至少1.5倍的因数不同于第一状态22a中的电弧电压。
根据另外的方面，第一状态22a中的电弧压降小于第二状态22b中的电弧压降的一半。第二状态22b中的电弧压降能够高于第一状态22a中的电弧压降1.5倍。对于大于额定电流10倍的电弧电流，第二状态22b中的电弧压降通常为第一状态22a中的电弧压降的10倍。
根据另外的方面，在相互作用元件40和电弧22之间的相互作用包括冷却电弧22。能够由相互作用元件40实现冷却。
根据另外的方面，由于相互作用元件，电弧22具有第一状态22a中的第一形状以及第二状态22b中的不同于第一形状的第二形状，其中第一形状具有第一横截面和/或第一长度并且第二形状具有(不同于第一横截面和/或第一长度的)第二横截面和/或第二长度。
根据另外的方面，当电弧22在第一状态22a和第二状态22b之间移动时，电弧22的至少一个根部移动至少1mm。同样，电弧22能够移动至少5mm。
根据另外的方面，起弧接触件20a、20b适合保持电弧22。因此，起弧接触件20a、20b可以由对电弧足够耐久的任意材料制成，使得在继电器或DC电路断路器10的预期寿命期间，能够由这些起弧接触件形成且保持电弧22而不毁坏起弧接触件20a、20b。同样，可以布置并且成形起弧接触件20a、20b，使得当DC电流正由继电器10被中断时，电弧22被保持在这些接触件20a、20b之间。
在另外的实施例中，提供附加的一对触点，其彼此分开并且设计成使得电弧在附加的触点之间发生，并且随后电弧能够被变换到起弧接触件。
根据另外的方面，用于中断DC电流的方法包括：
在起弧接触件20a、20b之间形成电弧22，例如通过彼此分开一对起弧接触件20a、20b或者通过分开其它接触件并且变换电弧22到起弧接触件20a、20b；
在包含谐振支路30和起弧接触件20a、20b的振荡电路中感应电流振荡；
由谐振支路30的耦合元件32感应磁场，磁场取决于谐振支路电流Ir；
当谐振支路30中的电流具有第一方向时，磁场致使电弧22为第一状态22a；
当谐振支路30中的电流具有第二方向时，磁场致使电弧22为第二状态22b；
由相互作用元件40取决于电弧22是处于第一状态22a还是处于第二状态22b而与电弧22相互作用，使得由于相互作用元件40，第一状态22a中的电弧压降低于第二状态22b中的电弧压降。
根据另外的方法，本文描述的图3的DC电路断路器或任意其它电路断路器用于这种方法。
根据另外的方面，用于中断DC电流的方法还包括将谐振支路电流Ir叠加到电弧电流Ia上，使得由于谐振支路电流Ir的振荡使电弧电流Ia振荡。
根据另外的方面，用于中断DC电流的方法还包括增加振荡的振幅，使得电弧电流Ia变为零。
根据另外的方面，提供用来执行用于中断DC电流的方法的电路断路器的使用。
图4是根据本发明的实施例的DC电路断路器的示意图。对于相应的元件在图4中使用与图3中相同的参考标记。图3的描述也应用到图4。
DC电路断路器10包含一对起弧接触件20a、20b、相互作用元件40和谐振支路30。12表示电网电阻Rg并且14表示电网阻抗Lg。起弧接触件20a、20b适合保持电弧22a，22b，其在当由DC电路断路器10阻断电路时彼此分开接触件20a和20b的期间发生。
作为电弧分离器40形成相互作用元件40并且提供其与电弧22相互作用。这种相互作用的强度取决于电弧22是处于第一状态22a还是处于第二状态22b。由于分离器40，第一状态22a中的电弧压降低于第二状态22b中的电弧压降。
谐振支路30由电容34和耦合元件32形成，其由线圈32构成并且缠绕在接触件20a、20b的周围。线圈32还能够例如是亥姆霍兹线圈。谐振支路30并联耦合到接触件20a、20b以与它们一起形成适合让谐振支路电流Ir振荡的谐振电路30。
在电弧22的区域中通过线圈32流动的谐振支路电流Ir感应磁场。当谐振支路电流Ir为正时电弧区域中的磁场指向附图的平面外，并且当谐振支路电流Ir为负时指向附图平面下方。由线圈32感应的磁场通过作用在电弧22的带电粒子的洛伦兹力与电弧22耦合。当谐振支路电流Ir为正时洛伦兹力推动电弧22向下到分离器40中(第二状态22b)，并且当谐振支路电流Ir为负时洛伦兹力推动电弧向上到分离器40以外(第一状态22a)。
因此，线圈32构成的耦合元件将谐振支路30与电弧22耦合，使得当谐振支路30中的电流具有第一方向时致使电弧22为第一状态22a，并且当谐振支路30中的电流具有第二方向时致使电弧22为第二状态22b。
图5示出作为时间t的函数的电流I和电压U，其中在电流图(上面的图)中，Ig是电网电流，例如通过Lg流动的电流，Ir是谐振支路电流，即在谐振支路30中流动的电流，并且Ia是电弧电流，即在电弧22中流动的电流(Ig、Ir和Ia如图4所示)，其中Ia=Ig-Ir。在电压图(下面的图)中，Vc是电容34的电容电压，并且Va是电弧22的电弧电压。图5示出理想情况，其中电弧电压Va在对应于第一状态22a和第二状态22b的电弧电压的两个值之间跳动。实际中，电弧电压Va是较平滑的，它可需要一些时间在两个值之间变化，并且可另外取决于电弧电流Ia。然而，只要取决于(可能在时间延迟之后的)电流方向致使电弧22为第一状态22a和第二状态22b，并且只要由于相互作用元件40，第一状态22a中的电弧压降低于第二状态22b中的电弧压降(即使由于诸如电流量级的其它影响而存在附加的电压变化)，就能获得本文描述的效果。如图5中所示，长方形压降曲线不是先决条件；相反曲线也可以是平滑的。
在故障(t<tf)之前，所有电流通过关闭的接触件20a、20b流动。在故障(tf<t<tcs)之后，电网电流Ig开始上升。这种上升由例如电网阻抗Lg限制。在图5中，为了简单示出线性上升。在t=tcs时，DC电路断路器将接触件20a、20b分开并且形成电弧22。
在接触件分开之后(t>tcs)，由于电弧电压Va，电流中的一些转到谐振支路30中，其中谐振支路电流Ir开始流动，以增加并且给电容34充电。由于由通过线圈32流动的谐振支路电流Ir感应的磁场施加在电弧22上的洛伦兹力，对于第二状态22b，电弧22被向下推动到分离板40中。分离板40增加电弧电压Va到较高的数值，因此电容34由高电弧电压充电。谐振支路电流Ir开始减少，由于线圈32的自感L它不能够立刻消失，所以谐振支路电流Ir(在t=ta1时)改变其符号并且开始以相反的方向流动。
当谐振支路电流Ir开始以相反的方向流动并且数值增加时，同样磁场和洛伦兹力改变它们的符号并且洛伦兹力推动电弧向上到分离板40以外，导致较低电弧电压，其对应于第一状态22a。结果是，电容34放电到低电压。当电容34放完电时，谐振支路电流Ir到达其最小值。之后，当电容34放完电进一步到负电压时，谐振支路电流Ir再次上升(即这里为数值减少的负值)。在t=tb1时，谐振支路电流Ir再次改变其符号并且以增加的振幅重复循环。
如果电弧电压Va是常数，则谐振支路电流振荡恰要以常数的振幅持续(忽略由于欧姆(Ohmic)损耗的衰减)。用较高电弧电压给电容34充电随后以较低电弧电压放电的这种循环，持续并且以不断增加的振幅引起谐振支路电流Ir、电弧电流Ia和电容电压Vc振荡。只要电弧电流Ia过零点(t=tz)，则能够熄灭电弧22。能够确信的是，在其被熄灭之后，电弧22的逆弧是不可能的。
但是，在这个时刻电网电流Ig远不是零。由于电网阻抗Lg，虽然不能够立刻中断此电流，但是可将其变换到与谐振支路30并联耦合的变阻器(图4中未示出)。一旦存储在电网阻抗中的能量被耗散，则漏电断路器(图4中未示出)中断电网电流Ig。
图6a到6c示出用于本发明的任意实施例中的相互作用元件和接触件的各种可能的例子。
图6a示出用于例如图4的实施例中的正在移动接触件的接触件20a、20b的实现。在关闭状态中，接触件20a、20b倾斜成倒的V字形，使得两个接触件20a、20b互相接触。在开启状态中，接触件20a、20b彼此平行隔开距离。例如作为电弧轨道使接触件20a、20b成形，允许电弧根部取决于电弧的状态而移动。结果是，电弧根部以及由此完整的电弧在电弧轨道上上下移动，并且由此移动到相互作用元件40中，这里例如分离板40a(在第二状态22b中)，以及在相互作用元件40以外，这里例如分离板40a(在第一状态22a中)。
在备选实施例中，相应的电弧轨道由两个或以上部分组成，其可相对于彼此移动，并且被分开接触。在这种方式下，用于彼此分开接触件仅需要少许移动。仍然，在另外的备选实施例中，相应的电弧轨道具有固定的方位，并且布置成使得在电流阻断操作期间电弧被变换到电弧轨道。
图6b示出另外的实施例。接触件20a、20b可在水平方向上线性移动。所有时刻电弧被保持在接触件20a、20b之间，使得大体上不转移电弧根部。当由线圈(耦合元件32)的磁场推动电弧向下时，电弧被弯曲并且被压向相互作用元件40，这里例如分离板40a，导致高电弧电压(第二状态22b)。磁场一改变符号，电弧就开始向上移动并且远离相互作用元件40，这里例如分离板40a，而弯曲(第一状态22a)。
图6c示出通过烧蚀用于改变电弧电压的实现。挨着接触件20a、20b提供相互作用元件40，这里例如烧蚀墙40b。在电弧和烧蚀墙40b之间的距离由作用在电弧上的洛伦兹力改变，使得由于耦合元件，当谐振支路电流Ir具有第二方向时将电弧带到较靠近烧蚀墙40b(第二状态22b)，并且当谐振支路电流Ir具有第一方向时将电弧带离烧蚀墙40b(第一状态22a)。当电弧较靠近烧蚀墙40b(第二状态22b)时电弧电压较高，并且当将电弧带离烧蚀墙40b(第一状态22a)时电弧电压较低。
图6b和6c的相互作用元件40，即至少一个分离板40a和至少一个烧蚀墙40b，还能够被组合成一个共同相互作用元件40以增加在电弧22的第一状态22a和第二状态22b之间的电弧电压中的压差。

Claims (15)

1. 一种DC电路断路器(10)，其包含：
　　一对起弧接触件(20a、20b)，其用于保持电弧(22)；
　　相互作用元件(40)，其适合取决于所述电弧(22)是处于第一状态(22a)还是处于第二状态(22b)来与所述电弧(22)相互作用，使得由于所述相互作用元件(40)，所述第一状态中的电弧压降低于所述第二状态中的电弧压降；
　　谐振支路(30)，其并联耦合到所述接触件(20a、20b)，由此形成适合使谐振支路电流振荡从而感应电弧电流的振荡的谐振电路，所述谐振支路包含
　　耦合元件(32)，其用于将所述谐振支路(30)与所述电弧(22)耦合，使得当所述谐振支路(30)中的电流具有第一方向时致使所述电弧(22)为所述第一状态(22a)，并且当所述谐振支路(30)中的电流具有第二方向时致使所述电弧(22)为所述第二状态(22b)。
2. 如前述权利要求中的任一项所述的DC电路断路器，其中，所述耦合元件(32)是适合感应所述电弧的区域中的磁场以用于与所述电弧(22)耦合的线圈。
3. 如权利要求2所述的DC电路断路器，其中，线圈轴大体上垂直于由所述接触件(20a、20b)定义的轴。
4. 如前述权利要求中的任一项所述的DC电路断路器，其中，所述谐振支路还包含电容(34)。
5. 如前述权利要求中的任一项所述的DC电路断路器，其中，所述相互作用元件(40)包含至少一个电弧分离元件(40a)。
6. 如前述权利要求中的任一项所述的DC电路断路器，其中，所述相互作用元件(40)是诸如烧蚀墙(40b)之类的烧蚀元件。
7. 如前述权利要求中的任一项所述的DC电路断路器，其中，在所述第一状态中所述电弧(22)位于第一方位(22a)中，并且在所述第二状态中所述电弧(22)位于比第一方位中更靠近所述相互作用元件(40)的第二方位(22b)中。
8. 如前述权利要求中的任一项所述的DC电路断路器，其中，所述第一状态中的电弧压降小于所述第二状态中的电弧压降的一半。
9. 如前述权利要求中的任一项所述的DC电路断路器，其中，在所述相互作用元件(40)和所述电弧(22)之间的所述相互作用包括冷却所述电弧(22)。
10. 如前述权利要求中的任一项所述的DC电路断路器，其中，由于所述相互作用元件(40)，所述电弧(22)具有所述第一状态(22a)中的第一形状以及所述第二状态(22b)中的不同于所述第一形状的第二形状，其中，所述第一形状具有第一横截面和/或第一长度，并且所述第二形状具有第二横截面和/或第二长度。
11. 如前述权利要求中的任一项所述的DC电路断路器，其中，当所述电弧(22)在所述第一状态和所述第二状态之间移动时，所述电弧(22)的至少一个根部移动至少1mm。
12. 一种用于中断DC电流的方法，所述方法包括：
　　在一对起弧接触件(20a、20b)之间形成电弧(22)；
　　在包含谐振支路(30)和所述起弧接触件(20a、20b)的谐振电路中感应电流振荡；
　　由所述谐振支路(30)的耦合元件(32)感应磁场，所述磁场取决于谐振支路电流；
　　当所述谐振支路中的电流具有第一方向时，所述磁场致使所述电弧(22)为第一状态(22a)；
　　当所述谐振支路(30)中的电流具有第二方向时，所述磁场致使所述电弧(22)为第二状态(22b)；
　　由相互作用元件(40)取决于所述电弧(22)是处于所述第一状态(22a)还是处于所述第二状态(22b)来与所述电弧(22)相互作用，使得由于所述相互作用元件(40)，所述第一状态中的电弧压降低于所述第二状态中的电弧压降。
13. 如权利要求12所述的用于中断DC电流的方法，还包括：将所述谐振支路电流叠加到电弧电流，使得由于所述谐振支路电流的所述振荡，所述电弧电流振荡。
14. 如权利要求13所述的用于中断DC电流的方法，还包括：增加振荡的振幅，使得所述电弧电流变为零。
15. 使用权利要求1到11中的任一项所述的DC电路断路器，以执行权利要求12到14中的任一项所述的用于中断DC电流的方法。
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