[发明专利]用于高压功率转换器的组合式放电和接地装置

说明书

一种组合式高压放电和接地装置(7)，其具有放电单元(21)以及接地单元(22)，其中，放电单元(21)具有第一电接触件(8)和第一相对接触件(10)，并且接地单元(22)具有第二电接触件(9)和第二相对接触件(11)。第一电接触件(8)和第二电接触件(9)被设置在可动部件(12)上，可动部件(12)可通过驱动器(16)沿着移动路径(17)从断开位置移动至闭合位置。当在放电和接地装置的操作状态下闭合放电和接地装置(7)时，在可动部件(12)的断开位置和闭合位置之间的中间位置处建立第一电接触件(8)和第一相对接触件(10)之间的电接触，同时第二电接触件(9)仍与第二相对接触件(11)断开电连接。

技术领域

本发明涉及在高压功率转换器诸如多级转换器中用于使电容器(和其它电气构件)接地的组合式放电和接地装置，以及具有这种组合式放电和接地装置的高压功率转换器。

背景技术

现有技术的代表是JP2000-228807A，其公开了一种具有放电单元以及接地单元的组合式放电和接地装置，其中放电单元具有第一电接触件和第一相对接触件，接地单元具有第二电接触件和第二相对接触件。第一电接触件和第二电接触件被设置在可枢转臂部件上，可枢转臂部件可沿着移动路径从断开位置移动至闭合位置。沿着移动路径的方向，第一电接触件在尺寸上比第二接触件长，使得当在放电和接地装置的操作状态中闭合放电和接地装置时，在可动部件的断开位置和闭合位置之间的中间位置处建立第一电接触件和第一相对接触件之间的电接触，同时第二电接触件仍与第二相对接触件断开电连接。

根据类似的装置，已知经由放电电阻器将第一电接触件连接至地电位，而第二电接触件直接连接至地电位。这样，当闭合组合式放电和接地装置时，在使放电电阻器直接接地至地电位之前，储存在电容器中的电能可由放电电阻器消耗。放电电阻器的直接接地是在对包括组合式放电和接地装置的电气装置进行任何维修操作时用于保护操作者所需要的一项安全性措施。

已知在典型的高压装置诸如功率转换器中，电容器或电容器组的完全放电需要相当长的一段时间，例如30至40 分钟。这么长的接地时间是不尽人意的，因为其大大促使了高压装置的长时间停机。为此，存在对更快接地过程的不断提高的需求，以用于使复杂的装置诸如包括若干电容器的多级功率转换器完全接地。遗憾的是，这与由电容器限定的最小所需接地时间相抵触，尤其是用于高标称电压的在毫法拉范围中的大电容器。电容器的额定电流越高，用于对电容器放电的导体的总截面越大，而且放电时间越长。

发明内容

为此，通过本发明要解决的目标在于改进组合式高压放电和接地装置，从而允许总接地时间短同时还解决功率电容器所需的放电时间长的问题。

在一个非常基础的实施例中，通过一种用于使至少一个电容器放电和接地的组合式高压放电和接地装置解决目标。组合式高压放电和接地装置包括具有第一电接触件和第一相对接触件的放电单元、具有第二电接触件和第二相对接触件的接地单元。第一电接触件和第二电接触件被设置在可动部件上，可动部件可通过驱动器沿着移动路径从断开位置移动至闭合位置并反之亦然。第一电接触件相对于第二电接触件偏移了沿移动路径的方向延伸的第一距离，使得当在放电和接地装置的操作状态下闭合放电和接地装置时，在可动部件的断开位置和闭合位置之间的中间位置处建立第一电接触件和第一相对接触件之间的电接触，同时第二电接触件仍与第二相对接触件断开电连接。可动部件通过包括肘节杆的传动机构联接至驱动器上，传动机构在形状上设计成使得可动部件在从断开位置朝闭合位置而经过中间位置时的速度逐渐降低。

取决于该实施例，可动部件适于沿着弧形的移动路径或沿着线性的移动路径行进。

这种传动机构确保，在闭合装置时可较快地走完在电接触件和它们的相对接触件之间的从断开位置到中间位置的绝缘距离，同时可获得较长的时间间隔以用于进行放电和完全接地操作。这样，可能在快速走完绝缘距离和用于使电容器(或多个电容器)放电的长时间间隔的相抵触的需求之间找到合理又公平的平衡。