1：机械式断路器

      传统机械式断路器通态损耗低（通态电阻微欧级），开断故障电流能力强。理论上合理设计无源式直流转换开关电路参数，可以实现故障电流的分断，但受到振荡所需时间和常规机械开关分断速度的影响，难以满足直流系统快速分断故障电流的要求。

       为提高机械断路器动作速度，提出了一种能够实现无弧分断的快速机械开关断路器拓扑，稳态时，电流经快速机械开关流通；故障发生时，机械开关分断，电容电压无法突变，限制电容电压上升速率，保障在机械开关开断瞬间电容两端电压低于机械开关起弧电压，在机械分断过程中低于机械开关的击穿电压，从而实现机械开关无弧分断。当电容电压升至避雷器动作阈值时，电流转入避雷器中消耗吸收。电阻用于抑制电容与系统电感的振荡。该拓扑结构断路器虽实现了无弧分断，加快了机械开关的分断速度，但同时也大大增加了高压电容的容量，使得短路电流转移至避雷器动作的时间变长，对短路电流限制效果并无明显改变。

  2：固态断路器

      固态断路器由全控电力电子器件组成，不会产生电弧，分断速度也大大提高，但受限制于单个电力电子全控器件的耐受电压，应用于高压直流电网中，需要使用较多器件串联，使得固态断路器的通态损耗大、成本高。为了降低固态断路器通态损耗，拓扑在稳态时通过晶闸管阀来通流，由于半控器件晶闸管通态损耗低于全控器件，相较于全控器件，其通态损耗略有下降；发生故障时，触发辅助晶闸管阀和

      集成门极换流晶闸管（ＩＧＣＴ）阀，使得电流转移至ＩＧＣＴ支路，随后关断ＩＧＣＴ阀，系统能量被避雷器所吸收。

  3：混合式断路器

       混合式断路器结合了机械式断路器和固态断路器的优点，用快速机械开关来导通正常运行电流，固态电力电子器件来分断短路电流，使得其既具备较低的通态损耗，又有很快的分断速度。这种拓扑结构断路器依靠电弧电压将短路电流从快速机械开关支路转移至固态开关支路。