[其他]转换器装置

说明书

本实用新型涉及一种转换器装置，具有：在两个直流电压极之间延伸的、带有第一交流电压接头的第一相模块，其包括在第一交流电压接头与第一直流电压极之间延伸的第一相模块支路和在第一交流电压接头与第二直流电压极之间延伸的第二相模块支路；在两个直流电压极之间延伸的、带有第二交流电压接头的第二相模块，其相应地包括第三和第四相模块支路，其中，每个相模块支路包括双极子模块的串联电路，子模块能够分别借助与其连接端子并联地布置的桥接单元与电流方向无关地被桥接。本实用新型的特征在于两个直流电压极中的一个中的直流电压开关以及续流路径，续流路径在可与直流电压极连接的直流电压连接线之间延伸并且包括半导体元件。

技术领域

本实用新型涉及一种转换器装置，具有：在第一和第二直流电压极之间延伸的、带有第一交流电压接头的第一相模块，该第一相模块包括在第一交流电压接头与第一直流电压极之间延伸的第一相模块支路和在第一交流电压接头与第二直流电压极之间延伸的第二相模块支路；在第一和第二直流电压极之间延伸的、带有第二交流电压接头的第二相模块，该第二相模块包括在第二交流电压接头与第一直流电压极之间延伸的第三相模块支路和在第二交流电压接头与第二直流电压极之间延伸的第四相模块支路，其中，每个相模块支路包括双极子模块的串联电路，其中，每个子模块包括至少一个功率半导体开关和能量存储器并且能够借助与其连接端子并联地布置的桥接单元与电流方向无关地桥接。

背景技术

当与电流方向无关地桥接子模块时，在此应当存在与电流方向无关的桥接。

这种类型的转换器装置由Li等人的文章“Protection of Nonpermanent Faultson DC Overhead Lines in MMC-Based HVDC Systems”,IEEE Trans.On Power Delivery,Vol.28,NO.1,Jan 2013已知。例如在高压直流电传输中应用这种类型的转换器装置。在此，可以有效地在几百至几千千米的长距离上传输电能。传输大多通过直流电压线进行，其以地下或水下电缆或者架空电线(“overhead lines”)的形式实现。直流电压线通常包括直流电压连接线，其可以作为架空电线、地下电线或作为接地线实现，并且其可以与转换器装置的直流电压极连接。特别是在第一种情况下，诸如闪电击中和树木倒下的环境影响可能在直流电压线中引起经常是短时的短路。在这种直流侧故障的情况下在某些情况下出现极高的短路电流。短路电流可能导致转换器部件损坏，因为该短路电流一般也流过转换器装置的相模块支路。由此得出为了对转换器装置进行短路保护而断开短路电流的必要性。在已知的转换器装置中，一旦借助合适的检测器确定了直流侧的短路，就使子模块中的所有功率半导体开关截止。同时，借助在已知的转换器装置中包括反向并联的晶闸管的相关的桥接单元将所有子模块桥接或使其端子短路。为此，为此设置的控制单元控制晶闸管变换为导通状态。通过这种方式可以在交流侧引起连接到转换器装置的交流电网的所有相的一种对称短路。由此实现不再将功率馈入在直流侧与转换器装置连接的直流电压线中。也就是，不再通过功率传输维持直流电压线中的短路电流。然后，由于导线电感而还在直流电压线中流动的短路电流完全衰退。

实用新型内容

基于已知的转换器装置，本实用新型要解决的技术问题是，进一步改善转换器装置的短路保护。

上述技术问题在这种类型的转换器装置中通过两个直流电压极中的一个中的直流电压开关以及续流路径(Freilaufpfad)来解决，该续流路径在可与第一直流电压极连接的第一直流电压连接线和可与第二直流电压极连接的第二直流电压连接线之间延伸并且包括具有截止和导通方向的半导体元件。

本实用新型包括两相以及三相和多相的实施。在此，转换器装置例如在三相实施中具有第五和第六相支路，其以已知的转换器装置的方式布置。

当然，根据本实用新型，第一直流电压极以及第二直流电压极可以分别经由至少一个直流电压开关与相关的直流电压连接线相连。