[发明专利]具有冗余开关单元的电压源换流器的经由烟火式闭合的机械开关的故障防护

摘要

一种电压源换流器，该电压源换流器具有开关组件的串联连接，其中，每个开关组件(7)具有承载多个半导体芯片(31)的导电板部件(30)，每个半导体芯片(31)至少具有关断型半导体器件以及与关断型半导体器件并联连接的续流二极管。所述芯片通过如下方式彼此并联连接：每个所述芯片由至少一个独立的导体部件(35，36)连接到所述串联连接的相邻开关组件的所述板部件。每个开关组件具有如下的机械开关(39)：该机械开关(39)被配置为在开关组件正常工作的情况下是断开的，并且该机械开关(39)被配置为能够使开关组件的所述板部件连接到相邻开关组件的板部件，以用于在通过开关组件的半导体芯片的短路电流出现的情况下对机械开关所属的开关组件的所述半导体芯片进行旁路。

主权项

一种电压源换流器，所述电压源换流器具有至少一个相臂(2‑4)，所述至少一个相臂(2‑4)连接到所述换流器的直流电压侧的相对极(5，6)并且包括开关组件(7，7’)的串联连接，每个所述开关组件具有承载多个半导体芯片(31)的导电板部件(30)，每个所述半导体芯片(31)至少具有关断型半导体器件(16，17)以及与所述关断型半导体器件(16，17)并联连接的续流二极管(18，19)，所述芯片通过如下方式彼此并联连接：每个所述芯片由至少一个独立的导体部件(32，35，36)连接到所述开关组件的串联连接中的相邻开关组件的所述板部件，所述串联连接的中点形成如下的相输出(10‑12)：所述相输出被配置为连接到所述换流器的交流电压侧，并且所述相输出被配置为将所述相臂分为上阀分支(8)和下阀分支(9)，其特征在于，·每个所述开关组件具有如下的机械开关(39)：所述机械开关(39)被配置为在所述开关组件(7)的正常工作状态下是断开的，并且所述机械开关(39)被配置为能够使所述开关组件的所述板部件(30)连接到相邻开关组件的板部件，以用于对所述机械开关所属的开关组件的所述半导体芯片(31)进行旁路，·释放机构(38)与每个所述机械开关相关联，并且所述释放机构(38)被配置为在被触发时移动所述机械开关的可移动接触器(40)，以用于将所述开关从断开状态转换为闭合状态，·每个所述开关组件(7)的至少一个所述导体部件(32，35，36)被设计用于在通过与所述导体部件相连的所述半导体芯片的短路电流出现时烧穿并同时产生电弧，以及·每个所述开关组件包括与所述至少一个导体部件(32，35，36)相关联的保险丝部件(37)，所述保险丝部件(37)被配置为由所述电弧点燃并被配置为延伸至所述释放机构(38)，用于在所述保险丝部件(37)被点燃时触发所述释放机构(38)，从而建立在相邻的两个所述板部件之间的用于旁路所述开关组件的所述半导体芯片的电流通路。