CN105576600A

CN105576600A - 过电压保护系统和方法

Info

Publication number: CN105576600A
Application number: CN201510743113.5A
Authority: CN
Inventors: S.池; 东栋; 赖日新
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2014-11-05
Filing date: 2015-11-05
Publication date: 2016-05-11
Anticipated expiration: 2035-11-05
Also published as: EP3018783B1; US9640982B2; CN105576600B; EP3018783A1; US20160126726A1; CA2908909A1; BR102015027806A2

Abstract

本发明题为过电压保护系统和方法。过电压保护系统包括跨电路的两个端子而连接的电子阀以及跨多个半导体装置中的一个而连接用于检测跨电路的过电压的过电压检测电路。电子阀包括串联连接的多个半导体装置。过电压检测电路包括：分压器电路，按照向转折二极管提供代表性低电压的方式连接到转折二极管；以及光耦合器，配置成当代表性低电压超过转折二极管的阈值电压时接收来自转折二极管的电流从而指示过电压状况。提供给转折二极管的代表性低电压表示跨一个半导体装置的电压。多个自供电门极驱动电路连接到多个半导体装置，其中多个自供电门极驱动电路在过电压状况期间接收来自光耦合器的过电压触发脉冲，并且接通多个半导体装置以旁路该电路。

Description

过电压保护系统和方法

关于联邦资助研发的声明

本发明根据美国能源部所授予的基本合同号DE-AC26-07NT42677的子合同号08121-2901-01以政府支持进行。政府在本发明中具有某些权利。

技术领域

本技术的实施例涉及高压保护系统和方法。具体来说，实施例涉及在故障情况下旁路高压电路。

背景技术

随着浅水区的油田和气田逐渐耗尽，运营商采用更多海底涡轮机设备、例如泵和压缩机(其通常是功率密集的，并且要求由电气变速驱动(VSD)和马达所组成的传动系)来开发深水的水下油藏。因此，电力从远程岸上公用电网的输送或者浮动平台上的电力生成对保护海底位置的油和气的可靠生产和处理是势在必行的。通常，传输功率对于中等至大型油田/气田大约为数十兆瓦特。

直流(DC)传输对较长距离比交流(AC)传输对应体更为有效。中压(MV)或高压(HV)DC传输通常要求功率电子转换器，其能够在HVAC与HVDC之间进行转换。在常规转换器拓扑中，转换器的各开关设计成操控高压，其范围可从数十千伏至数百千伏，这取决于应用需要。这类开关通常采用多个半导体装置(例如绝缘栅双极晶体管(IGBT)和晶闸管)的串联连接来设置。另一种方法是使用较低额定电压的模块中的开关，并且通过串联连接与应用要求同样多的模块来取得高电压。由于海底的特殊应用，接收端转换器需要基于模块化来设计，其易于运输、海运、安装和回收。

研制了模块化堆叠DC(MSDC)海底电力输送架构，以通过长牵索距离向海床上的负载传送和分配电力。发送和接收端模块均串联连接；以及系统作为恒定电流源来操作。在流动电流的通路断开的情况下，过电压将发生。在故障状况下，保护各模块免受过电压损坏要求保护装置的并联连接，这能够及时地旁路该模块。此外，在一些情况下可需要完整DC链路或者DC链路的一部分。

要求过电压检测是快速的，使得保护将对其有效地进行。对于由MSDC的串联连接晶闸管所组成的旁路装置，检测延迟时间预计为小于1微秒。另外，与高电位组件的隔离应当仔细进行。通常，现场的旁路装置的标称工作电压高于10kV。例如，它在接收端功率模块的输入之间大约为11kV，而在开关场中高于30kV。因此，它对设计提出满足隔离要求的难题。

因此，希望确定将会解决上述问题的方法和系统。

发明内容

按照本技术的一实施例，提供一种过电压保护系统。该过电压保护系统包括跨电路的两个端子而连接的电子阀，电子阀具有串联连接的多个半导体装置。该过电压保护系统还包括过电压检测电路，其跨多个半导体装置中的一个连接，用于检测跨电路的过电压。过电压检测电路包括分压器电路，其按照向转折二极管（break-overdiode）提供代表性低电压的方式连接到转折二极管，代表性低电压表示跨一个半导体装置的电压。过电压检测电路还包括光耦合器，其配置成当代表性低电压超过转折二极管的阈值电压时接收来自转折二极管的电流从而指示过电压状况。过电压保护系统还包括连接到多个半导体装置的多个自供电门极驱动电路（self-poweredgatedrivecircuit），其中多个自供电门极驱动电路在过电压状况期间接收来自光耦合器的过电压触发脉冲，并且接通多个半导体装置以旁路该电路。

按照本技术的另一个实施例，提供一种在过电压期间旁路电路的方法。该方法包括跨电路的两个端子连接电子阀，并且提供跨多个半导体装置中的一个的过电压检测电路，以检测跨电路的过电压。电子阀通过串联连接多个半导体装置来形成。此外，检测过电压包括通过跨半导体装置连接分压器电路，并且当代表性低电压超过转折二极管的阈值电压时在光耦合器接收来自转折二极管的电流从而指示过电压状况，来提供表示跨一个半导体装置的电压的代表性低电压。该方法还包括将光耦合器用于向多个半导体装置的自供电门极驱动电路提供过电压触发脉冲，用于在过电压状况期间接通电子阀的多个半导体装置，以旁路该电路。

技术方案1：一种过电压保护系统(60)，包括：

跨电路的两个端子而连接的电子阀(62)，所述电子阀具有串联连接的多个半导体装置；

过电压检测电路(64)，跨所述多个半导体装置中的一个而连接，用于检测跨所述电路的过电压，所述过电压检测电路包括：

分压器电路(65)，按照向转折二极管(B1)提供代表性低电压的方式连接到所述转折二极管，所述代表性低电压表示跨所述一个半导体装置的电压；

光耦合器(U1)，配置成当所述代表性低电压超过所述转折二极管的阈值电压时接收来自所述转折二极管的电流从而指示过电压状况；以及

连接到所述多个半导体装置的多个自供电门极驱动电路(80)，其中所述多个自供电门极驱动电路在所述过电压状况期间接收来自所述光耦合器的过电压触发脉冲，并且接通所述多个半导体装置以旁路所述电路。

技术方案2：如技术方案1所述的过电压保护系统，还包括机械开关，以在所述电路由所述电子阀中的所述多个半导体装置旁路之后长时期旁路所述电路。

技术方案3：如技术方案2所述的过电压保护系统，其中，所述电子阀和所述机械开关在非故障状况期间开路。

技术方案4：如技术方案1所述的过电压保护系统，其中，所述半导体装置包括晶闸管、绝缘栅双极晶体管(IGBT)或可控半导体装置。

技术方案5：如技术方案1所述的过电压保护系统，其中，所述转折二极管包括低压转折二极管。

技术方案6：如技术方案1所述的过电压保护系统，其中，所述过电压检测电路跨所述多个开关装置的中心开关装置附近而连接。

技术方案7：如技术方案1所述的过电压保护系统，其中，所述转折二极管与低通滤波器串联连接，以形成转折二极管分支，所述低通滤波器配置成阻塞所述转折二极管的位移电流。

技术方案8：如技术方案7所述的过电压保护系统，还包括缓冲电路，与所述转折二极管分支并联连接，以滤出高频噪声。

技术方案9：如技术方案8所述的过电压保护系统，包括滤波网络，连接在所述光耦合器与所述转折二极管分支之间，并且配置成驱动所述光耦合器。

技术方案10：如技术方案1所述的过电压保护系统，其中，所述半导体开关的每个的所述自供电门极驱动电路包括电力生成电路，其从与超级电容器并联的存储电容器来生成电压。

技术方案11：如技术方案10所述的过电压保护系统，其中，所述存储电容器和所述超级电容器由所述电力生成电路的镇流电阻器来充电。

技术方案12：如技术方案11所述的过电压保护系统，其中，所述电力生成电路包括电压钳位器，以钳制跨所述存储电容器的所述电压。

技术方案13：如技术方案11所述的过电压保护系统，其中，所述电力生成电路在非故障状况期间接收来自相应开路半导体装置的能量。

技术方案14：一种在过电压期间旁路电路的方法，所述方法包括：

跨电路的两个端子连接电子阀(62)，所述电子阀通过串联连接多个半导体装置来形成；

跨所述多个半导体装置中的一个来提供过电压检测电路(64)，以检测跨所述电路的过电压，其中检测所述过电压包括：

通过跨所述半导体装置连接分压器电路(65)，向转折二极管(B1)提供表示跨所述一个半导体装置的代表性低电压；

当所述代表性低电压超过所述转折二极管的阈值电压时，在光耦合器(U1)接收来自所述转折二极管的电流从而指示过电压状况；以及

将所述光耦合器用于向所述多个半导体装置的自供电门极驱动电路(80)提供过电压触发脉冲，用于在所述过电压状况期间接通所述电子阀的所述多个半导体装置，以旁路所述电路。

技术方案15：如技术方案14所述的方法，还包括接通跨所述电路而连接的机械开关，以在由所述电子阀的初始旁路之后长时期旁路所述电路。

技术方案16：如技术方案14所述的方法，其中，提供过电压检测电路包括将所述过电压检测电路跨所述多个开关装置的中心开关装置附近而连接。

技术方案17：如技术方案15所述的方法，还包括将低通滤波器与所述转折二极管串联连接，以形成转折二极管分支，并且阻塞所述转折二极管的位移电流。

技术方案18：如技术方案17所述的方法，还包括将缓冲电路并联连接到所述转折二极管分支，以滤出高频噪声。

技术方案19：如技术方案14所述的方法，其中，所述半导体开关的每个的所述自供电门极驱动电路包括电力生成电路，其从与超级电容器并联的存储电容器来生成电压。

技术方案20：如技术方案19所述的方法，包括由所述电力生成电路的镇流电阻器对所述存储电容器和所述超级电容器充电。

附图说明

通过参照附图阅读以下详细描述，将会更好地了解本发明的实施例的这些及其他特征和方面，附图中，相似符号在附图中通篇表示相似部件，附图包括：

图1是示出具有已知海底输电/配电系统的海底侧的旁路装置的系统的简化图；

图2是按照本技术的一个实施例的旁路装置电路；

图3表示按照本技术的一个实施例、具有过电压检测电路的电子阀的示意图；以及

图4是按照本技术的一个实施例的自供电门极驱动的示意图。

具体实施方式

除非另加说明，否则本文所使用的科技术语具有与本公开所属领域的技术人员普遍理解的相同的含意。本文所使用的术语“第一”、“第二”等并不表示任何顺序、量或重要性，而是用来区分各个元件。另外，术语“一”和“一个”并不表示数量的限制，而是表示存在引用项的至少一个。术语“或者”表示包含在内，并且表示所列项的一个、部分或全部。本文中使用诸如“包括”、“包含”或“具有”之类的术语及其变化意在包含以下列项及其等效体以及其他项。术语“模块”或“控制器”表示软件、硬件或固件或者这些的任何组合或者执行或促进本文所述过程的任何系统、过程或功能性。

另外，为了说明，提出了具体数量、材料和配置，以便透彻地理解本发明的各个实施例。技术人员将会知道来自不同实施例的各种特征的可互换性。类似地，所述的各种方法步骤和特征以及每个这种方法和特征的其他已知等效体能够由本领域的技术人员进行混合和匹配，以便构成按照本公开的原理的其他组合件和技术。

图1示出采用MSDC架构的海底输电和配电系统10。如能够看到，在输出侧12，模块化转换器串联连接11。这种拓扑不仅对MSDC系统、而且对其中传输线电流14控制为稳性的任何系统、例如传统线路换向HVDC系统是有效的。

例如图1所示的旁路装置16可以是各远程负载和/或变频驱动(VFD)18所需的。各旁路装置16并联连接到相应远程负载18。旁路装置16在开路故障VFD或负载18的情况下提供到传输线电流14的旁路通路，以确保保持点对点电力流。

旁路装置16确保保持连续点对点电力流。旁路装置16的快速操作是确保针对开路故障瞬变的可靠保护所期望的。此外，在一些情况下，在输入转换器22的一个或多个中存在故障时，可需要旁路输入侧20的DC链路的部分。在这类情况下，旁路装置16确保DC链路以降低的DC电压进行操作。

图2示出按照本技术的一实施例的旁路装置电路40。旁路装置电路40包括机械开关48以及串联连接的多个半导体装置的电子阀。半导体装置可包括晶闸管、绝缘栅双极晶体管(IGBT)或者任何其他可控半导体装置。半导体装置的每个由自供电门极驱动电路44来控制。

机械开关48和电子阀42跨端子P和N来连接。端子P和N可形成DC链路的部分，和/或可连接到如图1中的模块化转换器。在正常操作期间，电子阀42和机械开关48开路，因此电力被传递给模块化转换器。但是，在跨端子P-N的过电压的情况下，激活具有串联半导体装置的第一电子阀，这使端子P-N短路，并且因而旁路跨端子P-N的模块化转换器或者任何其他电路。其次，还激活机械开关48，这则长时期或者一直到清除故障之前旁路例如跨端子P-N的任何模块化转换器等的电路。

过电压检测电路46检测跨端子P-N的过电压，并且相应地向自供电门极驱动电路44同时发送过电压信号，以便同时激活和接通半导体装置。应当注意，自供电门极驱动电路表示不需要任何外部电源、而是从与其连接的半导体开关获取电力的门极驱动电路。在一个实施例中，只利用一个过电压检测电路代替多个来检测过电压并且触发半导体装置的激活。由于过电压检测电路46同时激活所有半导体装置，所以它在瞬变期间引起各半导体装置上的极小电压不平衡，并且极大地改进总体旁路装置40的可靠性。过电压检测电路46还向机械开关48发送过电压信号，以便将它接通，并且长时期旁路跨端子P-N的任何电路。一般来说，机械开关与半导体开关相比，花费一些时间进行接通。因此，直到机械开关48接通的时间之前，阀42中的半导体装置旁路跨端子P-N的任何电路。一旦旁路电流平滑地从电子阀42转向机械开关48，电子阀将自动关断，因为其中不会存在任何电流。机械开关48能够是长时间期间旁路有故障组件的高压直流断路器。其传导损耗比电子阀要小许多。在正常操作期间，即，当不存在过电压状况时，机械开关48和电子阀42均不导通，因而端子P-N没有短路，并且没有旁路跨端子P-N的任何电路。旁路装置电路40还可包括控制器(未示出)，以控制诸如电子阀42、自控门极驱动44、过电压检测电路46和机械开关48之类的各种组件的操作。

在一个实施例中，过电压检测电路46包括低压转折二极管(BOD)，其是健壮的并且对噪声不敏感。由于低压(例如1至100v)BOD在大量电压范围中是可用的，所以它帮助准确地设置关联过电压的过电压触发电平。应当注意，术语“低电压”表示比半导体开关开路时跨半导体开关的电压明显要低的电压。此外，低压BOD的使用产生噪声不敏感过电压检测、旁路性能的高重复性和过电压保护的精度。

图3示出具有过电压检测电路64的电子阀62的示意图60。电子阀62跨端子P-N连接，以在过电压的情况下旁路跨端子P-N而连接的任何其他电路。电子阀62包括半导体装置、例如晶闸管的串联连接。在一个实施例中，在电子阀62中存在n个半导体装置的情况下，过电压检测电路64连接于半导体装置，其处于中心，即，n/2、n/2+1或(n±1)/2。但是应当注意，这只是示例，以及在其他实施例中，过电压检测电路可连接于其他半导体装置。

过电压检测电路64包括由电阻器Rp1、Rp2和Rp3所形成的分压器电路65，并且提供跨BOD分支66中的转折二极管B1的代表性低电压。代表性低电压表示跨电路64与其连接的半导体装置的电压。代表性低电压比跨电路64与其连接的半导体装置的电压明显要低。例如，在一个实施例中，如果跨端子P-N的电压为50kV，并且电子阀62中存在总共5个串联连接的半导体装置，则跨各半导体装置的电压可以为大约10kV。此外，作为示例，代表性低电压则还可降低到10V。取决于电阻器Rp1、Rp2、Rp3、R1和R2的电阻，代表性低电压将发生变化。因此，低额定电压组件、例如低压BOD能够用于电路64中。此外，对电路的任何隔离要求能够如同标准低压电路/系统中一样来设计，这是本技术的优点之一。在一个实施例中，电阻器Rp1和Rp2的电阻相等，并且比电阻器Rp3要大许多。由于电阻器Rp1和Rp2的功率消耗可以比较高，所以在一个实施例中，电阻器Rp1和Rp2各可安装在散热器上或者独立印刷电路板上。

过电压检测电路64还包括转折二极管分支66，其具有全部串联连接的转折二极管B1、限流电阻器R1、R2和另一个二极管D1，并且还具有与电阻器R2并联的电容器C2。二极管D1保护转折二极管B1免受过量反向电压。BOD分支66从由电阻器Rp1、Rp2和Rp3所形成的分压器电路来接收代表性低电压，以及如果跨转折二极管B1的代表性低电压超过阈值，则检测跨半导体装置的过电压状况。在一个实施例中，阈值基于系统要求来确定。例如，假定跨端子P-N的额定电压为50kV，并且跨端子P-N而连接的电路能够耐受的最大电压为55kV。在这种情况下，假定五个半导体装置，各半导体装置能够耐受的最大电压为11kV。此外，假定1000:1的比率，代表性低电压极限为10V。因此，阈值则能够基于电阻器R1、R2的电阻以及代表性低电压极限来确定。

在一个实施例中，电容器C2和电阻器R2形成低通滤波器，其连同二极管D1一起以正dV/dt速率来阻塞二极管B1的位移电流。在一个实施例中，二极管D1选择成具有快速恢复特性，以便防止跨转折二极管B1的反向电压。电路64还包括缓冲电路68，其具有电阻器R和电容器C，以滤出高频噪声。缓冲电路68与BOD分支66并联连接。

在一个实施例中，转折二极管分支66在检测到过电压时向光耦合器U1提供电流。换言之，当跨转折二极管B1的电压超过阈值时，它开始导通，创建跨电阻器R2的电压，并且向光耦合器U1提供电流。光耦合器U1则向所有自供电门极驱动电路发送同时信号，使得触发所有半导体装置的同步导通，并且使端子P-N短路，这引起跨端子P-N而连接的任何功率电路的旁路。光耦合器U1包括发光二极管72和光电晶体管74。光耦合器U1设计成作为高压旁路输入与逻辑控制器电路(其通常处于对地的低电压电位)之间的电压隔离进行工作。在一个实施例中，光耦合器U1具有小于200ns的传播延迟时间和低输入电流。另外，共模噪声抑制的高性能对光耦合器U1是优选的。

电路64还包括滤波网络70，其包括电阻器R3、R4、R5和电容器C4、C3，以驱动光耦合器U1。电路64还包括齐纳二极管Z1和二极管D2，其连接在滤波网络70与BOD分支66之间。齐纳二极管Z1提供滤波网络70开始操作的起始电压，这帮助防止光耦合器U1的有故障触发，并且还确保滤波网络70在任何过电压状况的任何发生之前以相同初始状态进行操作。二极管D2是快速恢复二极管(可选地)，以防止反向电压。

当高于阈值即BOD击穿电压的过电压脉冲被施加到BODB1时，雪崩生成在BODB1中开始，从而提供电流(击穿电流)以对电容器C2充电并且然后触发光耦合器U1。组件R2、C2和D2确定光耦合器LED电流的波形，从而引起光耦合器的略微延迟接通。一旦由BODB1检测到过电压，光耦合器的输出(如图3所示的Vtrig脉冲)从低电平改变成高电平。BOD电流快速变为低于其保持电流，在触发所有半导体装置之后，BODB1则将因由电路64连接到的半导体装置所分流的电流而关断。通常，Vtrig脉冲的脉宽可能是数微秒。因此，可需要锁存电路(例如D触发器)，用于保存过电压检测的状态，直到它由上游控制器在故障被适当处理之后被重置。

应当注意，由于所有半导体装置将通过单个脉冲或信号Vtrig来触发，所以信号Vtrig可需要被复制，并且可生成用于半导体装置的多通道触发信号。多通道触发信号能够是由光纤发射器所生成的光纤信号，或者由具有多个二次绕组的隔离脉冲变换器在其一次绕组通过放大信号Vtrig来驱动的同时所生成的电信号。在一个实施例中，可在一次绕组与二次绕组之间添加增强隔离阻障，以满足高压隔离要求。在另一个实施例中，功能电路、即脉冲变换器等的控制电力能够取自自供电门极驱动并且本地调节。

图4示出按照本发明的一实施例的自供电门极驱动电路80的示意图。自供电门极驱动电路包括门极驱动电路82，其中具有电力生成电路83。如先前所述，在由过电压检测电路64检测到过电压时，门极驱动电路82触发半导体装置84。门极驱动电路82示为具有从电力生成电路83所得到的电压Vcc，电力生成电路83从2个能量存储元件、超级电容器86和常规存储电容器88来生成电压Vcc。在正常操作或稳态期间，跨半导体装置的电压由镇流电阻器98用来对超级电容器86和存储电容器88充电，以及生成电压Vcc并且获得门控能量、即接通半导体装置84所需的能量。在一个实施例中，镇流电阻器98很大，并且在稳态期间采用极小电流在长许多的时间对电容器86和88充电。在另一个实施例中，可使用混合能量恢复方案。在这个方案中，连同镇流电阻器一起，门控能量也可在稳态以及瞬态从缓冲电路90来获得。在稳态期间，能量从高阳极电位(通常>3kV)传递给半导体装置84的阴极参考电位，以及在瞬态期间，一些瞬态交流可对缓冲电容器充电，缓冲电容器然后能够将能量传递给电容器86和88。能量恢复方案使用由缓冲电容器和超级电容器或存储电容器所形成的电容分压器在瞬变期间来恢复充电，以及在稳态使用镇流电阻器在大许多的时间期间对超级电容器充电。电力生成电路83的电压由电压钳位器92钳制到低电压电平Vcc、例如30Vdc。两个阻塞二极管94和96分别阻塞来自电容器86和88的反向电流。这是需要的，因为当半导体开关84导通时，它将旁路电力生成电路84，并且因而阻塞二极管94和96将防止电容器86和88放电。一旦超级电容器86和存储电容器88完全充电到电压Vcc的预定电平，缓冲电流将由电压钳位器92所控制的功率电子开关100(例如MOSFET)来旁路。在一个实施例中，电压钳位器92可通过使用具有齐纳二极管的特性的装置来构建。

本技术的优点之一在于，它不需要处理器和精确模拟电路(其使设计复杂化并且降低可靠性)。此外，过电压检测由转折二极管进行，转折二极管是健壮的，并且对噪声不敏感。过电压触发电平能够通过选择具有大量的低压BOD系列中的关联击穿过电压的转折二极管来准确设置，这引起噪声不敏感过电压检测、旁路性能的高重复性以及过电压保护的精度。本技术的另一个优点在于，旁路半导体装置的接通因相同触发信号同时发送给所有旁路半导体装置而同步。这引起瞬变期间的各旁路半导体装置上的极小电压不平衡，并且极大地改进总体旁路装置的可靠性。此外，机械断路器将控制成与半导体装置配合地闭合。

虽然本文仅说明和描述了本发明的某些特征，但本领域的技术人员将会想到多种修改和变更。因此要理解，所附权利要求书预计涵盖落入本发明的真实精神之内的所有这类修改和变更。

附图标记说明

10　海底输电和配电系统

11　串联连接

12　输出侧

14　传输线电流

16　旁路装置

18　远程负载和/或变频驱动(VFD)

20　输入侧

22　输入转换器

40　旁路装置电路

42　电子阀

44　自供电门极驱动电路

46　过电压检测电路

48　机械开关

60　具有过电压检测电路的电子阀的示意图

62　电子阀

64　过电压检测电路

65　分压器电路

66　BOD分支

68　缓冲电路

70　滤波网络

72　发光二极管

74　光电晶体管

80　自供电门极驱动电路

82　门极驱动电路

83　电力生成电路

84　半导体装置

86　超级电容器

88　存储电容器

90　缓冲电路

92　电压钳位器

94、96　二极管

98　镇流电阻器。

Claims

1.一种过电压保护系统(60)，包括：

2.如权利要求1所述的过电压保护系统，还包括机械开关，以在所述电路由所述电子阀中的所述多个半导体装置旁路之后长时期旁路所述电路。

3.如权利要求2所述的过电压保护系统，其中，所述电子阀和所述机械开关在非故障状况期间开路。

4.如权利要求1所述的过电压保护系统，其中，所述半导体装置包括晶闸管、绝缘栅双极晶体管(IGBT)或可控半导体装置。

5.如权利要求1所述的过电压保护系统，其中，所述转折二极管包括低压转折二极管。

6.如权利要求1所述的过电压保护系统，其中，所述过电压检测电路跨所述多个开关装置的中心开关装置附近而连接。

7.如权利要求1所述的过电压保护系统，其中，所述转折二极管与低通滤波器串联连接，以形成转折二极管分支，所述低通滤波器配置成阻塞所述转折二极管的位移电流。

8.如权利要求7所述的过电压保护系统，还包括缓冲电路，与所述转折二极管分支并联连接，以滤出高频噪声。

9.如权利要求8所述的过电压保护系统，包括滤波网络，连接在所述光耦合器与所述转折二极管分支之间，并且配置成驱动所述光耦合器。

10.如权利要求1所述的过电压保护系统，其中，所述半导体开关的每个的所述自供电门极驱动电路包括电力生成电路，其从与超级电容器并联的存储电容器来生成电压。