[发明专利]用于柔性能量传输和借助直流电流对高压导线去冰的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于柔性能量传输和借助直流电流对具有多相的高压导 线去冰的装置，该装置具有高压导线的交流电压接头，该交流电压接头具有与 高压导线的相数量相当的相，其中每一相具有至少一个电感和与每个电感串联 的整流电路，整流电路借助分支点与交流电压接头相连并且包括具有第一功率 半导体整流管的第一电流支路和具有第二功率半导体整流管的第二电流支路， 在此这些功率半导体整流管关于分支点相对连接并且第一和第二电流支路借助 至少一个星形连接中性点开关可以与TCR星形连接中性点相连。

背景技术

这样的装置在WO2006/027376A1中已经公知。在那里描述了所谓的高压 直流输电设备的工作方式和所谓的晶闸管控制的电抗器、简称为TCR的工作方 式。此外公开了，借助开关装置可以将高压直流输电设备(设备)转换为 TCR以及将TCR转换为设备。这样预先公知的装置具有交流电压接头和 直流电压接头，在它们之间连接了多相的串联电路。在此串联电路的每一相具 有至少一个电感以及整流电路。整流电路具有一个分支点，其将电流路径划分 为第一电流支路以及第二电流支路。每个电流支路装配了功率半导体整流管， 其中整流管关于分支点彼此相对地取向。所有相的第一电流支路以及第二电流 支路可以经过星形连接中性点开关互相连接，从而构成TCR星形连接中性点。 在星形连接中性点开关断开的情况下实现所谓的六脉波桥式电路整流器，用该 六脉波桥式电路可以对交流电压接头提供的交流电流整流。以这种方式产生的 直流电流然后可以被馈入到高压导线中用以去冰。该已知的装置具有如下缺陷， 即在选择的星形点连接中产生额定电流奇数倍的三次谐波。而将这些谐波馈入 到连接的交流电网中是不期望的。此外由于星形连接不能互相独立地形成相电 流，从而影响该公知装置的TCR运行的调节。

本文开头提到类型的装置例如用于高压导线的去冰。特别是在较寒冷的地 区，诸如用于传输交流电流的架空线的高压导线由于在高压导线上的积雪和结 冰而承重。这些冰的重量可达数吨并且导致高压导线的机械损坏。为了融冰可 以在高压导线中有控制地耦合进直流电流，该直流电流使得高压导线变热并由 此使得雪或冰融化并脱落。特别是在其长度超过数百公里的长高压导线的情况 下，直流电流比交流电流更适合，因为直流电流可以更好地被控制。

发明内容

由此本发明要解决的技术问题是，提供一种本文开头所述类型的装置，其 结构简单同时成本低廉。

上述技术问题通过如下来解决：使TCR星形连接中性点经过连接导线与零 序系统抑制装置的星形连接中性点相连。

按照本发明的装置如这种装置具有两种运行类型。在TCR运行中从按照本 发明的装置的连接于其上的高压导线吸收无关功率。而在所谓的运行中 则可以将直流电流有针对性地耦合输入到连接的高压导线中。在本发明范围内， 装置的各相在TCR运行中按照星形连接互相相连，尽管在WO2006/027376A1 中指出，星形连接具有如下缺陷：即不抑制或吸收额定电流的这些三次或九次 谐波，从而使这些谐波畅通无阻地流入所连接的交流电网中。这些电流在以下 被称为零序系统电流，因为这些在星形连接的TCR中的谐波与正序(Mitsystem) 和反序系统(Gegensystem)中的谐波不同不会自动地消去。为了避免交流电网 中的零序电流，在本发明范围内将TCR星形连接中性点与零序系统抑制装置的 星形连接中性点相连。由此零序系统电流经过TCR的星形连接中性点流到零序 系统抑制装置的星形连接中性点，该零序系统抑制装置防止零序系统电流被引 入到所连接的交流电网。作为后果以这种方式可以避免具有许多隔离开关的昂 贵的三角形连接。由此按照本发明的装置结构简单并且成本低廉。按照本发明 零序系统电流在TCR运行中经过地从TCR星形连接中性点流至零序系统抑制 装置的接地点并且从零序系统抑制装置经过闭合的星形连接中性点开关返回到 TCR的星形连接中性点，从而形成闭合的电路。此外按照本发明还提供附加的 电流路径，其对于零序系统电流具有如此小的阻抗，使得避免了将零序系统电 流引入到所连接的高压导线中。

在优选方式中连接导线是接地连接。换言之，TCR星形连接中性点和零序 系统抑制装置的星形连接中性点都接地。该解决方案自然是成本低廉的。

与此不同的是，连接导线是金属连接导线。