用于高压电力系统的开关设备和包括这种开关设备的装置制造方法及图纸

技术编号:19248087 阅读:51 留言:0更新日期:2018-10-24 09:45
本发明专利技术涉及一种用于高压电力系统的开关设备(24)和包括这种开关设备的装置。开关设备包括能够关断、并具有第一栅极(G1)以及第一和第二电流传导端子(CCT1、CCT2)的第一半导体开关元件(26),以及包括能够导通、并包括具有第二栅极(G2)和第一和第二电极(E1、E2)的电子管的第二开关元件(28)。开关元件(26、28)串联连接,其中第一电极(E1)连接到第二电流传导端子(CCT2),其中第一电流传导端子(CCT1)和第二电极(E2)被提供连接到电力系统,并且开关元件能够联合操作以断开或形成在第二电极(E2)和第一电流传导端子(CCT1)之间的电流路径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于高压电力系统的开关设备和包括这种开关设备的装置
本专利技术一般涉及高压电力系统。更具体地,本专利技术涉及用于高压电力系统的开关设备和包括这种开关设备的装置。
技术介绍
已知开关设备用于各种高压应用中。作为示例,开关设备可以用作混合直流(DC)断路器的一部分或作为其主断路器,断路器使用机械开关和电气开关。开关设备也可以被提供在电压源变流器(VSC)的阀中。在这种情况下,VSC可以在交流电(AC)和DC之间进行转换,并且可以在变流器站中提供,该变流器站是DC高压电力系统和AC高压电力系统之间的接口。还可以提供VSC作为AC系统中的无功功率补偿装置,诸如静态VAR补偿器(SVC)。这些仅是可以使用HV开关设备的装置的几个示例。上述示例中的开关设备需要能够承受高电压。因此,开关设备必须能够避免在低于承受电压时故障。所有这些系统的共同之处在于现在通常通过使用半导体开关元件来实现开关设备,诸如绝缘栅双极晶体管(IGBT)或集成栅极换向晶闸管(IGCT)。在高压应用中,开关元件具有相对低的电压阻断能力,通常在几kV的范围内。因此,对于诸如在电网系统中的非常高的电压应用,需要这些元件的串联连接以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于高压电力系统的开关设备(24),所述开关设备包括:第一半导体开关元件(26),其能够关断并且具有第一栅极(G1)以及第一电流传导端子(CCT1)和第二电流传导端子(CCT2),以及第二开关元件(28),其能够导通并且包括具有第二栅极(G2)以及第一电极(E1)和第二电极(E2)的电子管,其中所述第一开关元件(26)和所述第二开关元件(28)彼此串联连接,使得所述第二开关元件(28)的所述第一电极(E1)电连接到所述第一开关元件(26)的所述第二电流传导端子(CCT2),其中所述第一电流传导端子(CCT1)和所述第二电极(E2)被提供用于连接到所述电力系统,并且所述开关元件能够联合操...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于高压电力系统的开关设备(24),所述开关设备包括:第一半导体开关元件(26),其能够关断并且具有第一栅极(G1)以及第一电流传导端子(CCT1)和第二电流传导端子(CCT2),以及第二开关元件(28),其能够导通并且包括具有第二栅极(G2)以及第一电极(E1)和第二电极(E2)的电子管,其中所述第一开关元件(26)和所述第二开关元件(28)彼此串联连接,使得所述第二开关元件(28)的所述第一电极(E1)电连接到所述第一开关元件(26)的所述第二电流传导端子(CCT2),其中所述第一电流传导端子(CCT1)和所述第二电极(E2)被提供用于连接到所述电力系统,并且所述开关元件能够联合操作以用于断开或形成所述第二电极(E2)和所述第一电流传导端子(CCT1)之间的电流路径。2.根据权利要求1所述的开关设备(24),其中所述第一开关元件(26)具有第一电压承受能力,所述第二开关元件(28)具有第二电压承受能力,并且所述第二开关元件(28)的电压承受能力至少是所述第一开关元件(26)的电压承受能力十倍高。3.根据权利要求1或2所述的开关设备(24),所述开关设备被设计成用于连接到所述高压电力系统,使得通过所述设备的电流传导方向是从所述第二电极(E2)到所述第一电流传导端子(CCT1)。4.根据前述权利要求中任一项所述的开关设备(24),其中所述第一栅极(G1)能够操作以接收用于关断所述第一开关元件(26)的栅极控制信号,以用于将所述电流路径中的电流从常规的第一电流电平降低到较低的关断第二电流电平,以便允许所述第二开关元件(28)在该第二电流电平下被关断,以断开所述电流路径。5.根据权利要求4所述的开关设备(24),其中当所述电流路径中的电流处于所述第二电流电平时,所述第二开关元件(28)能够操作以通过能够关断的所述第二栅极(G2)而关断,并且所述第二栅极(G2)能够操作以接收用于关断所述第二开关元件(28)的栅极控制信号,以便断开所述电流路径。6.根据前述权利要求中任一项所述的开关设备(24),其中所述第一开关元件能够操作以通过能够导通的所述第一栅极(G1)而导通。7.根据权利要求6所述的开关设备(24),其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·拉希莫K·亨肯F·迪吉库伊曾M·阿普拉纳尔普
申请(专利权)人:ABB瑞士股份有限公司
类型:发明
国别省市:瑞士,CH

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