CN117175507A - 耗能支路及直流断路器 - Google Patents

Abstract

本申请属于断路器领域，具体涉及一种耗能支路及直流断路器，所述耗能支路包括：耗能模块、比较模块和控制器，所述耗能模块与储能元件并联，所述耗能模块包括串联的控制开关和耗能元件，所述比较模块能够检测所述储能元件两端的电压，所述控制器用于在所述比较模块检测到所述储能元件两端的电压大于第一预设值时，控制所述控制开关导通，在所述比较模块检测到所述储能元件两端的电压小于第二预设值时，控制所述控制开关断开。本申请中，比较模块实时监测储能元件两端的电压，控制器根据储能元件两端的电压控制控制开关断开或导通，逐渐将储能元件的能量消耗掉，与通过避雷器吸能的方案相比，本耗能支路延长了直流断路器的寿命，降低了维护成本。

Description

耗能支路及直流断路器

技术领域

本申请属于断路器领域，具体涉及一种耗能支路及直流断路器。

背景技术

直流断路器作为牵引供电系统保护单元的主保护，是牵引供电系统总体保护的关键器件。目前，直流断路器采用金属氧化物避雷器(即：MOV)耗能支路进行吸能，当过电压达到金属氧化物避雷器的动作电压后，金属氧化物避雷器动作，耗散用电系统中电感储存的能量。金属氧化物避雷器多次承受过电压时易损坏，降低了直流断路器的可靠性，缩短了直流断路器的使用寿命。

发明内容

本申请的目的在于提供一种耗能支路及直流断路器，以提高直流断路器的快速分断能力、提高直流断路器的可靠性，延长直流断路器的使用寿命。

为了达到上述目的，本申请提供了一种耗能支路，包括：

耗能模块，能够与储能元件并联并耗散所述储能元件储存的能量，所述耗能模块包括串联的控制开关和耗能元件；

比较模块，与所述耗能模块并联，所述比较模块能够检测所述储能元件两端的电压；

控制器，与所述比较模块和所述控制开关连接，所述控制器用于在所述比较模块检测到所述储能元件两端的电压大于第一预设值时，控制所述控制开关导通，所述控制器用于在所述比较模块检测到所述储能元件两端的电压小于第二预设值时，控制所述控制开关断开；所述第二预设值小于所述第一预设值。

可选的，所述控制开关包括集成门极换流晶闸管，和/或，所述耗能元件包括耗能电阻。

可选的，所述耗能模块还包括保护器，所述保护器与所述控制开关并联。

可选的，所述耗能模块还包括整流单元，所述整流单元与所述控制开关并联，所述整流单元用于使所述控制开关的导通电流的方向与所述储能元件的电流的方向相同。

可选的，所述整流单元包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第一二极管的负极与所述第三二极管的负极均与第一节点连接，所述第四二极管的正极与所述第二二极管的正极均与第二节点连接，所述第一二极管的正极和所述第四二极管的负极均连接所述耗能元件，所述第二二极管的负极和所述第三二极管的正极均连接所述储能元件；

所述保护器和所述控制开关均连接在所述第一节点和所述第二节点之间，所述保护器和所述控制开关并联。

可选的，所述保护器包括金属氧化物避雷器，所述金属氧化物避雷器连接在所述第一节点和所述第二节点之间，所述金属氧化物避雷器与所述控制开关并联。

可选的，所述保护器包括缓冲单元，所述缓冲单元连接在所述第一节点和所述第二节点之间，所述缓冲单元与所述控制开关并联；

所述缓冲单元包括串联的第一电容和第一电阻。

可选的，所述比较模块包括第二电阻、第三电阻和测压元件，所述第二电阻和所述第三电阻串联，所述测压元件与所述第三电阻并联。

可选的，所述第三电阻包括滑动变阻器，所述滑动变阻器包括电阻丝和可滑动地设置在所述电阻丝上的滑动端，所述电阻丝两端一一对应连接所述第二电阻和所述储能元件，所述测压元件连接所述储能元件和所述滑动端。

本申请还提供一种直流断路器，包括：

耗能支路；

主流通支路，用于连接用电系统，所述控制器与所述主流通支路连接，所述控制器能够在用电系统故障时控制所述主流通支路断开所述用电系统提供的系统电流；

换流支路，与所述主流通支路并联，所述换流支路与所述控制器连接，所述换流支路能够在所述控制器的控制下，在所述主流通支路断开所述系统电流时产生反向电流，所述反向电流与所述系统电流方向相反，所述换流支路包括串联的电感、晶闸管单元和第二电容，所述耗能模块与所述第二电容并联。

本申请公开的耗能支路及直流断路器具有以下有益效果：

本申请中，比较模块实时监测储能元件两端的电压，当比较模块检测到储能元件两端电压大于第一预设值时，控制器控制控制开关导通，电流通过耗能元件，耗能元件消耗掉储能元件的能量；当比较支路检测到储能元件两端电压小于第二预设值时，控制器控制控制开关断开，储能元件两端的电压由于系统电流的充电再次升高，通过多次开关控制开关逐渐将储能元件的能量消耗掉，与通过金属氧化物避雷器吸能的方案相比，耗能元件寿命长，耗能支路用于直流断路器可延长直流断路器的寿命，同时采用大功率电力半导体器件，结合电力电子过电压逻辑比较支路以及过电压控制支路，有效的实现过电压的控制。

本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例中耗能支路的原理结构图。

图2是本申请实施例中直流断路器的原理结构图。

附图标记说明：

100、主流通支路；110、第二电流检测元件；120、真空开关；

200、换流支路；210、电感；220、晶闸管单元；221、第一晶闸管；222、第二晶闸管；230、第二电容；

300、控制器；

400、耗能支路；410、耗能模块；411、控制开关；412、耗能元件；413、保护器；4131、金属氧化物避雷器；4132、缓冲单元；41321、第一电容；41322、第一电阻；414、整流单元；4141、第一二极管；4142、第二二极管；4143、第三二极管；4144、第四二极管；420、比较模块；421、第二电阻；422、第三电阻；423、测压元件；

500、测试支路；510、测试接触器；520、测试电阻；530、第一电流检测元件；

600、隔离开关；

11、正母线；12、负母线。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。

下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详述。在此需要说明的是，下面所描述的本申请各个实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

参见图1和图2所示，耗能支路400包括：耗能模块410和比较模块420。耗能模块410能够与储能元件并联并耗散储能元件储存的能量。耗能模块410包括串联的控制开关411和耗能元件412。比较模块420与耗能模块410并联，比较模块420能够检测储能元件两端的电压。控制器300与比较模块420和控制开关411连接，控制器300用于在比较模块420检测到储能元件两端的电压大于第一预设值时，控制控制开关411导通，控制器300用于在比较模块420检测到储能元件两端的电压小于第二预设值时，控制控制开关411断开；第二预设值小于第一预设值。

需要说明的是，耗能支路400可包括比较模块420，但不限于此，比较模块420用于检测储能元件两端的电压，比较模块420也可用其它电压检测元件替换，例如电压表或电压传感器等，具体可视情况而定。

本申请中，比较模块420实时监测储能元件两端的电压，当比较模块420检测到储能元件两端电压大于第一预设值时，控制器300控制控制开关411导通，电流通过耗能元件412，耗能元件412消耗掉储能元件的能量；当比较支路检测到储能元件两端电压小于第二预设值时，控制器300控制控制开关411断开，储能元件两端的电压由于系统电流的充电再次升高，通过多次开关控制开关411逐渐将储能元件的能量消耗掉，与通过金属氧化物避雷器吸能的方案相比，耗能元件412寿命长，耗能支路400用于直流断路器可延长直流断路器的寿命。

参见图1和图2所示，控制开关411包括集成门极换流晶闸管(即：IGCT)，耗能元件412包括耗能电阻。

需要说明的是，耗能元件412可包括耗能电阻，但不限于此，耗能元件412也可采用其它电子元件，具体可视情况而定。控制开关411可包括集成门极换流晶闸管，但不限于此，控制开关411也可以是其它类型的开关元件，例如绝缘栅双极型晶体管(即：IGBT)和可关断晶闸管(即：GTO)等，具体可视情况而定。

控制开关411包括集成门极换流晶闸管，集成门极换流晶闸管将绝缘栅双极型晶体管与可关断晶闸管的优点结合起来，其容量与可关断晶闸管相当，但开关速度比可关断晶闸管快，而且可以省去可关断晶闸管的庞大而复杂的缓冲电路。耗能元件412包括耗能电阻，耗能电阻成本低，寿命长，应用于直流断路器可延长直流断路器的寿命。

参见图1和图2所示，耗能模块410还包括保护器413，保护器413与控制开关411并联。

保护器413与控制开关411并联，可通过保护器413保护控制开关411，防止控制开关411两端电压过高或通过控制开关411的电流过大，导致控制开关411损坏，延长了耗能支路400的寿命，耗能支路400应用于直流断路器可延长直流断路器的寿命。

参见图1和图2所示，耗能模块410还包括整流单元414，整流单元414与控制开关411并联，整流单元414用于使控制开关411的导通电流的方向与储能元件的电流的方向相同。

由于有整流单元414调整电流的方向，耗能支路400接入直流断路器的时候，可以不受电流方向限制，也就是说，能够开断正向短路电流，也能够开断反向短路电流。

参见图1和图2所示，整流单元414包括第一二极管4141、第二二极管4142、第三二极管4143和第四二极管4144，第一二极管4141的负极与第三二极管4143的负极均与第一节点连接，第四二极管4144的正极与第二二极管4142的正极均与第二节点连接，第一二极管4141的正极和第四二极管4144的负极均连接耗能元件412，第二二极管4142的负极和第三二极管4143的正极均连接储能元件。也就是说，整流单元414为桥式整流电路。保护器413和控制开关411均连接在第一节点和第二节点之间，保护器413和控制开关411并联。

需要说明的是，整流单元414可为桥式整流电路，但不限于此，整流单元414也可为其它的整流电路，具体可视情况而定。第一节点和第二节点为多个电子元件的连接点，其可以为某一电子元件的接线端，例如第一二极管4141的接线端，也可以是一段导线。

整流单元414为桥式整流电路，桥式整流电路结构简单，且通过整流单元414适应电流方向。

参见图1和图2所示，保护器413包括金属氧化物避雷器4131，金属氧化物避雷器4131连接在第一节点和第二节点之间，金属氧化物避雷器4131与控制开关411并联。金属氧化物避雷器4131可设置多个，例如可设置2～3个金属氧化物避雷器4131且均与控制开关411并联。

需要说明的是，保护器413可包括金属氧化物避雷器4131，但不限于此，保护器413也可包括其它类型的避雷器或过电压保护电路，具体可视情况而定。

金属氧化物避雷器4131具有响应快、性能稳定、通流容量大、残压低、结构简单的优点，金属氧化物避雷器4131可保护控制开关411，防止控制开关411两端电压过高导致控制开关411损坏。

参见图1和图2所示，保护器413还包括缓冲单元4132，缓冲单元4132连接在第一节点和第二节点之间，缓冲单元4132与控制开关411并联。缓冲单元4132包括串联的第一电容41321和第一电阻41322。

缓冲单元4132与控制开关411并联，可保护控制开关411，防止控制开关411两端电压过高导致控制开关411损坏。金属氧化物避雷器4131和缓冲单元4132组合保护控制开关411，进一步提高了控制开关411的安全性，降低了控制开关411损坏的风险。

参见图1和图2所示，比较模块420包括第二电阻421、第三电阻422和测压元件423，第二电阻421和第三电阻422串联，测压元件423与第三电阻422并联。测压元件423可包括第四电阻。

需要说明的是，测压元件423可包括第四电阻，但不限于此，测压元件423用于检测第三电阻422两端的电压，测压元件423也可包括电压表或电压传感器等，具体可视情况而定。

通过测压元件423检测第三电阻422的电压，可间接测出储能元件两端的电压，以便控制器300根据储能元件两端的电压控制控制开关411断开或导通，消耗掉储能元件储存的能量。

参见图1和图2所示，第三电阻422可为滑动变阻器，滑动变阻器包括电阻丝和可滑动地设置在电阻丝上的滑动端，电阻丝两端一一对应连接第二电阻421和储能元件，测压元件423连接储能元件和滑动端。

第三电阻422为滑动变阻器，滑动变阻器的电阻值可调节，第三电阻422上的电压可调节，通过测压元件423检测第三电阻422两端电压间接测量储能元件两端电压，可检测的电压范围更大。

本申请还提供一种直流断路器，参见图1和图2所示，直流断路器包括：主流通支路100、换流支路200和耗能支路400。主流通支路100用于连接用电系统，直流断路器正常工作时，用电系统的系统电流可通过主流通支路100，在用电系统故障后，控制器300可控制主流通支路100断开用电系统的系统电流。换流支路200与主流通支路100并联，换流支路200与控制器300连接，换流支路200能够在控制器300的控制下，在主流通支路100断开系统电流后产生反向电流，反向电流与系统电流方向相反。系统电流和反向电流叠加，可使主流通支路100在故障时激增的系统电流过零点。换流支路200包括串联的电感210、晶闸管单元220和第二电容230。前文提及的储能元件可包括第二电容230，耗能模块410与第二电容230并联，耗能支路400能够在控制器300的控制下消耗第二电容230的能量。

需要说明书的是，耗能模块410可与第二电容230并联，即耗能模块410与换流支路200中的部分元件并联，但不限于此，耗能模块410也可与整个换流支路200并联，具体可视情况而定。

本申请中，换流支路200与主流通支路100并联，用电系统出现故障系统电流激增时，控制器300控制主流通支路100断开系统电流，同时控制换流支路200产生反向电流，反向电流与系统电流方向相反，系统电流和反向电流会叠加使主流通支路100系统电流过零点，主流通支路100的电流转移到换流支路200上，耗能模块410消耗掉换流支路200上的残余的能量，从而保护直流断路器，延长直流断路器的寿命。

参见图1和图2所示，主流通支路100可包括第二电流检测元件110和真空开关120，第二电流检测元件110用于检测主流通支路100上的电流，真空开关120用于断开主流通支路100。

需要说明的是，主流通支路100可包括真空开关120，但不限于此，主流通支路100也可采用其它类型的开关，具体可视情况而定。第二电流检测元件110可包括电流传感器，但不限于此，第二电流检测元件110也可包括电流表，具体可视情况而定。

真空开关120可在用电系统故障时迅速断开系统电流，同时换流支路200产生反向电流，系统电流和反向电流叠加，使真空开关120的真空灭弧室的电弧快速熄灭，从而保护了真空开关120，延长了真空开关120的寿命，也就延长了直流断路器的寿命。

参见图1和图2所示，换流支路200包括串联的电感210、晶闸管单元220和第二电容230。晶闸管单元220具有第一状态和第二状态，在第一状态，第二电容230放电产生反向电流通过晶闸管单元220，在第二状态，系统电流通过晶闸管单元220。耗能支路400与第二电容230并联，即耗能支路400与换流支路200中的部分元件并联。

需要说明的是，换流支路200可包括晶闸管单元220，但不限于此，晶闸管单元220用于控制电流的方向，换流支路200也可通过其它开关电路控制电流的方向，具体可视情况而定。

主流通支路100断开系统电流后，控制器300控制晶闸管单元220处于第一状态，第二电容230为预充电电容，预充电第二电容230放电产生反向电流，该反向电流为反向谐振电流，反向谐振电流与系统电流叠加，使主流通支路100电流过零点，真空开关120的真空灭弧室的电弧在电流过零点时快速熄灭；

真空开关120的真空灭弧室的电弧熄灭后，系统电流转移到换流支路200上，控制器300再控制晶闸管单元220处于第二状态，对第二电容230进行充电，再通过与第二电容230并联的耗能支路400消耗掉电能。

第二电容230和电感210可作为储能元件储能，第二电容230为预充电电容，在主流通支路100断开系统电流后，预充电第二电容230放电产生反向电流，使真空开关120的真空灭弧室的电弧快速熄灭，延长了真空开关120的寿命，主流通支路100电流过零点后，系统电流转移到换流支路200上，为第二电容230充电，耗能支路400消耗掉第二电容230多余的电能，可防止第二电容230损坏，延长了直流断路器的寿命。

参见图1和图2所示，晶闸管单元220包括反向并联的第一晶闸管221和第二晶闸管222，在第一状态，控制器300控制第一晶闸管221导通且第二晶闸管222断开，在第二状态，控制器300控制第二晶闸管222导通且第一晶闸管221断开。

晶闸管单元220包括反向并联的第一晶闸管221和第二晶闸管222，通过两个晶闸管控制电流方向结构简单，且晶闸管能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程控制方便。

参见图1和图2所示，用电系统具有正母线11和负母线12，主流通支路100两端连接正母线11和负母线12，从而接入用电系统。比较模块420检测第二电容230两端的电压，可间接检测到正母线11和负母线12两端电压。比较模块420可与第二电容230并联，但不限于此，比较模块420两端也可与正母线11和负母线12连接，直接检测正母线11和负母线12两端电压，具体可视情况而定。

本申请中直流断路器的工作原理如下：

阶段I：用电系统发生故障后，故障电流呈指数型迅速上升，控制器300检测到用电系统发生故障，向真空开关120发出分闸信号；

阶段Ⅱ：真空开关120接收控制器300发出的分闸信号，完成分闸断开主流通支路100；

阶段Ⅲ：控制器300控制第一晶闸管221导通且第二晶闸管222断开，预充电第二电容230放电，在换流支路200产生反向电流，反向电流与系统电流叠加，主流通支路100电流过零点，真空开关120的真空灭弧室的电弧在电流过零点时快速熄灭；

阶段Ⅳ：主流通支路100电流过零点后，控制器300控制第一晶闸管221断开且第二晶闸管222导通，系统电流转移换流支路200上，对第二电容230进行充电，第二电容230两端电压升高；

阶段Ⅴ：比较模块420实时监控正母线11和负母线12两端的电压，当正母线11和负母线12两端的电压超过一定阈值时，控制器300控制控制开关411导通，电流通过耗能元件412，耗能元件412消耗掉换流支路200的能量，当正母线11和负母线12两端电压降低到一定阈值，控制器300控制控制开关411断开，第二电容230两端的电压由于系统电流的充电再次升高，通过多次开关控制开关411逐渐将换流支路200的能量消耗掉，直至最后将电感210和第二电容230储存的能量释放完，直流断路器完成一次电流开断操作。

参见图1和图2所示，直流断路器还包括测试支路500，测试支路500与主流通支路100并联，测试支路500与控制器300连接，测试支路500能够检测用电系统的故障，控制器300在测试支路500检测到用电系统的故障消除后，控制主流通支路100导通。直流断路器还可包括隔离开关600，隔离开关600连接正负母线和主流通支路100，即正母线11通过隔离开关600连接主流通支路100一端，负母线12通过另一隔离开关600连接主流通支路100另一端。

用电系统发生故障后，隔离开关600会断开，用电系统的故障消除后，隔离开关600合闸后，需先通过测试支路500对用电系统的线路进行测试，测试合格后才允许真空开关120合闸，这样可防止直流断路器连通故障的用电系统，导致用电系统的元器件损坏。

示例的，测试支路500包括串联的测试接触器510、测试电阻520和第一电流检测元件530。

需要说明的是，第一电流检测元件530可包括电流传感器，但不限于此，第一电流检测元件530也可包括电流表，具体可视情况而定。

测试电阻520作为测试支路500的负载，可防止测试电流过大；第一电流检测元件530用于检测测试电流，通过测试电流可间接判断用电系统的故障是否消除，当用电系统的故障消除，控制器300控制真空开关120合闸；测试接触器510用于快速导通或断开，防止合闸于故障线路。

术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“装配”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“示例地”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，故但凡依本申请的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本申请专利涵盖的范围之内。

Claims (10)

1.一种耗能支路，其特征在于，包括：

耗能模块，能够与储能元件并联并耗散所述储能元件储存的能量，所述耗能模块包括串联的控制开关和耗能元件；

比较模块，与所述耗能模块并联，所述比较模块能够检测所述储能元件两端的电压；

控制器，与所述比较模块和所述控制开关连接，所述控制器用于在所述比较模块检测到所述储能元件两端的电压大于第一预设值时，控制所述控制开关导通，所述控制器用于在所述比较模块检测到所述储能元件两端的电压小于第二预设值时，控制所述控制开关断开；所述第二预设值小于所述第一预设值。

2.根据权利要求1所述的耗能支路，其特征在于，所述控制开关包括集成门极换流晶闸管，和/或，所述耗能元件包括耗能电阻。

3.根据权利要求1所述的耗能支路，其特征在于，所述耗能模块还包括保护器，所述保护器与所述控制开关并联。

4.根据权利要求3所述的耗能支路，其特征在于，所述耗能模块还包括整流单元，所述整流单元与所述控制开关并联，所述整流单元用于使所述控制开关的导通电流的方向与所述储能元件的电流的方向相同。

5.根据权利要求4所述的耗能支路，其特征在于，所述整流单元包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第一二极管的负极与所述第三二极管的负极均与第一节点连接，所述第四二极管的正极与所述第二二极管的正极均与第二节点连接，所述第一二极管的正极和所述第四二极管的负极均连接所述耗能元件，所述第二二极管的负极和所述第三二极管的正极均连接所述储能元件；

所述保护器和所述控制开关均连接在所述第一节点和所述第二节点之间，所述保护器和所述控制开关并联。

6.根据权利要求5所述的耗能支路，其特征在于，所述保护器包括金属氧化物避雷器，所述金属氧化物避雷器连接在所述第一节点和所述第二节点之间，所述金属氧化物避雷器与所述控制开关并联。

7.根据权利要求5所述的耗能支路，其特征在于，所述保护器包括缓冲单元，所述缓冲单元连接在所述第一节点和所述第二节点之间，所述缓冲单元与所述控制开关并联；

所述缓冲单元包括串联的第一电容和第一电阻。

8.根据权利要求1所述的耗能支路，其特征在于，所述比较模块包括第二电阻、第三电阻和测压元件，所述第二电阻和所述第三电阻串联，所述测压元件与所述第三电阻并联。

9.根据权利要求8所述的耗能支路，其特征在于，所述第三电阻包括滑动变阻器，所述滑动变阻器包括电阻丝和可滑动地设置在所述电阻丝上的滑动端，所述电阻丝两端一一对应连接所述第二电阻和所述储能元件，所述测压元件连接所述储能元件和所述滑动端。

10.一种直流断路器，其特征在于，包括：

如权利要求1～9任意一项所述的耗能支路；

主流通支路，用于连接用电系统，所述控制器与所述主流通支路连接，所述控制器能够在用电系统故障时控制所述主流通支路断开所述用电系统提供的系统电流；

换流支路，与所述主流通支路并联，所述换流支路与所述控制器连接，所述换流支路能够在所述控制器的控制下，在所述主流通支路断开所述系统电流后产生反向电流，所述反向电流与所述系统电流方向相反，所述换流支路包括串联的电感、晶闸管单元和第二电容，所述耗能模块与所述第二电容并联。