CN111937110A - 开关设备 - Google Patents

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Abstract

一种开关设备包括：第一电流传导支路(12)，其包括第一开关元件(24)，第一开关元件(24)配置成可开关，以选择性地容许和阻止电流在第一电流传导支路(12)中流动；第二电流传导支路(14)，其包括第二开关元件(32)，第二开关元件(32)配置成可开关，以选择性地容许和阻止电流在第二电流传导支路(14)中流动；以及第一端子(18)和第二端子(20)，其用于在使用中连接到电网络(22)，其中，第一电流传导支路(12)和第二电流传导支路(14)在第一端子(18)与第二端子(20)之间延伸，其中，开关设备进一步包括电感元件(44)，电感元件(44)配置成在使用中承载流过开关设备的电流，电感元件(44)电耦合到第二开关元件(32)，使得电感元件(44)配置为用于实现第二开关元件(32)的操作的功率源。

Description

开关设备
技术领域
本发明涉及一种开关设备，优选地涉及一种用于在电路中断装置中使用的开关设备。
背景技术
已知使用具有并联连接的电流传导支路的开关设备，其中，开关设备能够使电流在并联连接的电流传导支路之间换向。
发明内容
根据本发明的方面，提供了一种开关设备，该开关设备包括：
第一电流传导支路，其包括第一开关元件，第一开关元件配置成可开关，以选择性地容许和阻止电流在第一电流传导支路中流动；
第二电流传导支路，其包括第二开关元件，第二开关元件配置成可开关，以选择性地容许和阻止电流在第二电流传导支路中流动；以及
第一端子和第二端子，其用于在使用中连接到电网络，其中，第一电流传导支路和第二电流传导支路在第一端子与第二端子之间延伸，
其中，开关设备进一步包括电感元件，电感元件配置成在使用中承载流过开关设备的电流，电感元件电耦合到第二开关元件，使得电感元件配置为用于实现第二开关元件的操作的功率源。
本发明的开关设备中的电感元件和第二开关元件的配置提供了一种功率供应机构，通过该功率供应机构，可从流过开关设备的电流得到用于为第二开关元件提供功率的能量，例如这可在开关设备的正常操作或故障操作期间发生。更具体地，流过开关设备的电流的改变造成通过电感元件的电流的对应的改变，这继而生成可用于驱动第二开关元件的操作的在电感元件两端的电压。这有益地排除了对于耦合到第二开关元件的独立功率源的需要，因而提供了在硬件成本、尺寸以及重量的方面的节省。另外，使用电感元件来从流过开关设备的电流提取能量提供了如下的可靠手段：从流过开关设备的电流得到能量，以甚至在第一端子和第二端子处于可与和第二开关元件的操作相关联的功率需求不兼容的电压水平时，也将所需的量的功率提供给第二开关元件。
另外，通过使电感元件配置为用于实现第二开关元件的操作的功率源的方式，流过开关设备的电流的改变可用作针对第二开关元件的操作的触发。这允许使第二开关元件配置成响应于流过开关设备的电流的某些改变。
在本发明的优选实施例中，电感元件可与第一端子或第二端子串联连接。
电感元件可配置为用于实现第二开关元件的开关操作的功率源。例如，在本发明的实施例中，第二开关元件的操作可包括下者中的至少一个：
● 第二开关元件的接通；
● 第二开关元件的切断。
在本发明的优选实施例中，第二开关元件可包括至少一个气体管开关。将理解，第二开关元件可包括单个气体管开关或多个气体管开关(例如，多个串联连接的气体管开关)。
单个气体管开关能够提供具有几百kV的电压额定值的单个高压开关。因此，当与基于具有等效的组合的电压额定值的具有多个半导体开关的开关元件的开关设备相比时，在第二开关元件中使用(一个或多个)气体管开关允许开关设备有更廉价且更紧凑的配置。本发明的开关设备的配置以与(一个或多个)气体管开关的接通操作和切断操作的功率需求兼容的方式容许经由电感元件来将能量从流过开关设备的电流供应到第二开关元件。
电感元件可配置为用于实现第二开关元件的一个或多个辅助操作的功率源。电感元件可配置成以与第二开关元件的该辅助操作或各个辅助操作的电需求相称的方式供应功率。
特别地，电感元件可配置为与包括该气体管开关或各个气体管开关的第二开关元件的一个或多个辅助操作的功率需求兼容的功率源。例如，在采用至少一个气体管开关的使用的本发明的实施例中，第二开关元件的操作可包括下者中的至少一个：
● 操作至少一个监测装置(例如，电流传感器、电压传感器、气体压力传感器、温度传感器)，以监测该气体管开关或各个气体管开关的操作状态(例如，电流、电压、内部气体压力、温度)，其中，开关设备包括该监测装置或各个监测装置；
● 操作电极或相应的电极，以控制该气体管开关或各个气体管开关中的电场或相应的电场，以便维持该气体管开关或各个气体管开关中的传导性等离子体或相应的传导性等离子体，其中，该气体管开关或各个气体管开关包括该电极或相应的电极；
● 操作至少一个气体压力控制器，以控制该气体管开关或各个气体管开关中的内部气体压力，其中，开关设备包括该气体压力控制器或各个气体压力控制器。
本发明人已确定使电感元件电耦合到第二开关元件以便使电感元件配置为用于实现第二开关元件的操作的功率源的多种方式，这些方式的非限制性示例描述如下。
在本发明的实施例中，电感元件可电耦合到第二开关元件，以在电感元件与第二开关元件之间形成流电隔离的电连接，并且，流电隔离的电连接可布置成使电感元件配置为用于实现第二开关元件的操作的功率源。
在电感元件与第二开关元件之间提供流电隔离的电连接允许开关设备的设计的灵活性，以适应功率源的电位与第二开关元件的电位之间的差异。
在这样的实施例中，流电隔离的电连接可包括变换器。包括变换器提供了在电感元件与第二开关元件之间形成流电隔离的电连接的可靠手段。
在本发明的另外的实施例中，电感元件和第二开关元件的阴极端子可连接到公共节点。这允许开关设备配置成使得电感元件(源)和第二开关元件(负载)处于相同或基本上相同的电位，这允许降低电感元件的电压隔离需求。
任选地，第一开关元件和第二开关元件中的各个可配置为单向或双向开关元件。本发明可应用于使开关设备配置为单向或双向开关设备。
根据本发明的第二方面，提供了一种电组件，该电组件包括根据本发明的第一方面或上文中所描述的本发明的实施例中的任一个的至少一个开关设备。
电组件可包括电流注入电路，电流注入电路配置成将交变电流注入，以流过该开关设备或各个开关设备的电感元件。所注入的交变电流可叠加于流过该开关设备或各个开关设备的现有的电流上。所注入的交变电流通过电感元件的流动生成该电感元件或各个电感元件两端的电压，该电压可用于驱动(一个或多个)第二开关元件的操作。
电流注入电路可包括电流变换器。这提供了以受控方式将交变电流注入以流过该开关设备或各个开关设备的电感元件的可靠手段。
电组件可包括至少一个线路陷波器，线路陷波器配置成将所注入的交变电流限制于包括该开关设备或各个开关设备的电感元件的电流环路中。线路陷波器可配置成呈现高阻抗，以防止所注入的交变电流逸出到电网络的剩余部分。线路陷波器可包括一个或多个无源电构件。
任选地，电组件可包括串联连接的多个开关设备。
在本发明的优选实施例中，电组件可为电路中断装置，任选地为DC电路中断装置。
出于本说明书的目的，使电路中断装置断开是指使用电路中断装置来使闭合的电路断开，以使电路中的电流流动中断，而使电路中断装置闭合是指使用电路中断装置来完成断开的电路，以容许电路中的电流流动。DC电路中断装置可为能够使DC电路中的直流流动中断的任何装置。这样的DC电路中断装置可为但不限于DC断路器。
电路中断装置可进一步包括例如电涌放电器的能量吸收装置，其中，第一开关元件和第二开关元件的开关操作可配置成使得通过首先使电流从第一电流传导支路换向到第二电流传导支路并且然后使电流从第二电流传导支路换向到能量吸收装置来使起初在第一电流传导支路中流动的电流中断。
甚至在电路中断装置设计成在可与第二开关元件的操作的功率需求不兼容的例如几百kV的高电压水平下操作时，本发明的开关设备的配置也容许经由电感元件来将能量从流过开关设备的电流供应到第二开关元件。
在本发明的优选实施例中，开关设备可配置成用于在HVDC应用中使用。
将认识到，除非另外指定，否则本专利说明书中的用语“第一”和“第二”等的使用仅仅旨在帮助区分类似特征(例如，第一电流传导支路和第二电流传导支路、第一开关元件和第二开关元件)，而非旨在指示一个特征相对于另一特征的相对重要性。
附图说明
现在将参考附图来通过非限制性示例的方式描述本发明的优选实施例，在附图中：
图1示意性地示出了根据本发明的第一实施例的DC断路器；
图2图示了图1的DC断路器的电流中断操作；
图3示意性地示出了图1的DC断路器的流电隔离的电连接；
图4示意性地示出了根据本发明的第二实施例的DC断路器；
图5示意性地示出了根据本发明的第三实施例的DC断路器；以及
图6示意性地示出了根据本发明的第四实施例的DC断路器。
附图不一定按比例绘制，并且，为了清楚和简洁起见，附图的某些特征和某些视图可按比例放大示出或以示意性形式示出。
具体实施方式
本发明的以下实施例主要在HVDC应用中使用，但将认识到，本发明的以下实施例在已作必要的修正后可应用于其它开关应用。
根据本发明的第一实施例的DC断路器在图1中示出，并且总体上由参考标号10标示。
DC断路器10包括开关设备，开关设备包括第一电流传导支路12、第二电流传导支路14以及能量吸收支路16。第一电流传导支路12、第二电流传导支路14以及能量吸收支路16在第一DC端子18与第二DC端子20之间并联连接。在使用中，第一DC端子18和第二DC端子20连接到DC电网络22，使得DC断路器10可配置成承载DC负载电流。
第一电流传导支路12包括串联连接的第一开关元件24和机械开关元件26。第一开关元件24包括呈绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的形式的低压开关装置。机械开关元件26包括呈真空开关的形式的超快机械开关，但可改为包括另一种类型的机械开关，诸如气体绝缘式中断器或更特别地SF6绝缘式中断器。
开关设备进一步包括第一开关控制器30，第一开关控制器30配置成控制IGBT和机械开关元件26的开关，使得在使用中，第一开关元件24和机械开关元件26中的各个可开关，以选择性地容许和阻止电流在第一电流传导支路12中流动。
第二电流传导支路14包括第二开关元件32。第二开关元件32包括气体管开关。气体管开关包括包封可电离气体(诸如，氢气、氦气或其它合适的气体)的室，并且配置成在气体管开关中生成电离气体的等离子体。在使用中，电流的受控流通过室中的气体从阳极34传导至阴极36。气体管开关进一步包括“保持活动的”栅电极(未示出)，该栅电极可操作成在室内维持弱传导性的等离子体，以在例如未使用点火器的情况下促进气体管开关的操作。
开关设备进一步包括第二开关控制器38，第二开关控制器38配置成控制气体管开关的开关，使得在使用中，第二开关元件32可开关，以选择性地容许和阻止电流在第二电流传导支路14中流动。更特别地，第二开关控制器38包括栅极驱动器，栅极驱动器连接到气体管开关的阴极36和栅极40，这允许栅极驱动器控制阴极36和栅极40两端的电压，以用于控制气体管开关的接通和切断。
能量吸收支路16包括呈金属氧化物电涌放电器42的形式的能量吸收装置。
开关设备进一步包括呈与第二DC端子20串联连接的单个电感器的形式的电感元件44。
DC断路器10的用以使DC电网络22中的电流中断的操作描述如下。
在DC断路器10的正常操作模式下，第一开关元件24和机械开关元件26闭合，以容许电流流过第一电流传导支路12，而第二开关元件32断开，以阻止电流流过第二电流传导支路14，使得DC负载电流流过第一电流传导支路12。同时，几乎没有电流流过能量吸收支路16。
DC电网络22中的故障或其它异常操作条件可导致流过DC电网络22的高故障电流。响应于DC电网络22中的高故障电流的事件，DC断路器10操作成使高故障电流中断，如图2中所示出的那样，图2图示了在故障清除事件期间通过DC断路器10的电流的分布。
在开始发生故障的时刻，通过DC断路器10的电流开始以由V/L给定的速率迅速地上升，其中，V是DC电网络22的电压，并且，L是DC电网络功率供应源和在DC断路器10本身中的任何增加的电感的总电感。在继发生故障之后的一段时间之后，DC断路器10被命令断开，这造成第一电流传导支路12中的IGBT的切断，以提供用于使故障电流分流到第二电流传导支路14中的典型地几kV的换向电动势。此后不久将气体管开关接通，以容许故障电流在第二电流传导支路14中流动。
此后，故障电流继续上升，直到故障电流在另外的时间t2达到峰值电流为止，时间t2是机械开关元件26完全断开并且气体管开关被切断以使故障电流分流到能量吸收支路16中的时间。在故障电流中断过程结束时(如在图2中由时段t3指示的那样)，能量吸收支路16的电涌放电器提供反电动势，以迫使故障电流降至零(或接近于零的可忽略的量)。
气体管开关适合于在第二电流传导支路14中使用，以暂时地承载故障电流，直到机械开关元件26完全断开以然后允许故障电流分流到能量吸收支路16为止。这主要是由于气体管开关的紧凑性和气体管开关的如下的固有能力：提供具有几百kV的电压额定值的单个高压开关，这允许第二开关元件32在与具有等效的组合的电压额定值的基于多个半导体开关的开关元件相比时更廉价且更紧凑。
为了将功率供应到气体管开关，电感器44电耦合到气体管开关，使得电感器44配置为用于实现气体管开关的操作的功率源。图3示出了电感器44到第二开关控制器38的栅极驱动器的示例性耦合。电感器44配置为与次级变换器绕组46互相耦合的初级变换器绕组，也就是说，电感器44和次级变换器绕组46组合形成变换器。次级变换器绕组46电耦合到栅极驱动器。以此方式，在电感器44与栅极驱动器之间形成流电隔离的电连接，以实现功率从电感器44到栅极驱动器的传输。这允许电感器44配置为用以将功率供应到栅极驱动器以用于实现气体管开关的开关的功率源。
变换器的尺寸可取决于电感器44与次级变换器绕组46之间的所需的隔离水平而变化。例如，变换器可配置得物理地微小，因为在电感器44与次级变换器绕组46之间仅需要几kV的隔离。
在故障电流中断过程的“t2”时段期间，流过开关设备的故障电流的上升造成生成电感器44两端的电压，这继而生成次级变换器绕组46两端的电压。次级变换器绕组46两端的电压充当用于栅极驱动器的驱动电压。因此，电感器44两端的电压可用作用于使气体管开关的栅极驱动器在故障电流中断过程中执行气体管开关的接通和切断的能量源。
在开关设备中，电感器44和气体管开关的阴极36两者都连接到公共节点，该公共节点是图1和图3中所示出的第二DC端子20。这允许电感器44和栅极驱动器处于相同或基本上相同的电位，这允许降低电感器44的电压隔离需求。
在本发明的其它实施例中，设想的是，电感器44可与第一DC端子18串联连接。在这样的实施例中，变换器可能需要在电感器44与次级变换器绕组46之间的几百kV的电压隔离水平，因而造成庞大且昂贵的变换器。
上述实施例可应用于用于沿一个方向(其在图1和图3中为从左到右)清除故障电流的单向DC断路器。
本发明还可应用于如下所述的用于沿两个方向清除故障电流的双向DC断路器。
根据本发明的第二实施例的DC断路器在图4中示出，并且总体上由参考标号110标示。图4的DC断路器110在结构和操作上类似于图1和图3的DC断路器10，并且，相似的特征共用相同的参考标号。
图4的DC断路器110与图1和图3的DC断路器10的不同之处在于，在图4的DC断路器110中，第一开关元件24包括与机械开关元件26串联连接的成对的IGBT，第二开关元件32包括反并联连接的成对的气体管开关，并且，开关设备包括成对的电感器44a、44b。在第一电流传导支路12中，IGBT反向串联连接。在第二电流传导支路14中，各个气体管开关连接到相应的栅极驱动器。电感器中的第一电感器44a与第一DC端子18串联连接，并且与第一次级变换器绕组46b互相耦合，第一次级变换器绕组46b继而电耦合到气体管开关中的一个的栅极驱动器。电感器中的第二电感器44b与第二DC端子20串联连接，并且与第二次级变换器绕组46b互相耦合，第二次级变换器绕组46b继而电耦合到气体管开关中的另一个的栅极驱动器。
以此方式，一个IGBT-气体管开关对24、32配置成选择性地容许和阻止电流在第一电流传导支路12和第二电流传导支路14中在第一DC端子18与第二DC端子20之间沿一个方向流动，并且，另一个IGBT-气体管开关对24、32配置成选择性地容许和阻止电流在第一电流传导支路12和第二电流传导支路14中在第一DC端子18与第二DC端子20之间沿另一个方向流动。
图4的DC断路器110的配置实现关于在第一DC端子18与第二DC端子20之间的沿两个方向的故障电流而执行故障电流中断过程。更具体地，针对从第一DC端子18流动到第二DC端子20的故障电流的故障电流中断过程通过IGBT-气体管开关对24、32中的一个的开关的方式执行，并且，针对从第二DC端子20流动到第一DC端子18的故障电流的故障电流中断过程通过IGBT-气体管开关对24、32中的另一个的开关的方式执行。
设想的是，在本发明的其它实施例中，DC断路器可包括多个开关设备，以便提高DC断路器的中断能力。
根据本发明的第三实施例的DC断路器在图5中示出，并且总体上由参考标号210标示。图5的DC断路器210在结构和操作上类似于图4的DC断路器110，并且，相似的特征共用相同的参考标号。
图5的DC断路器210与图4的DC断路器110的不同之处在于，图5的DC断路器210包括串联连接的两个开关设备，图5的开关设备中的各个在结构和操作上与图4的开关设备完全相同。这具有增大DC断路器210的电压额定值的益处。
设想的是，在本发明的其它实施例中，DC断路器210可包括多于两个的串联连接的开关设备。
还设想的是，在本发明的再一些其它实施例中，在DC断路器210的两个开关设备之间连接的变换器(互相耦合的电感器和次级变换器绕组)可组合成单个三绕组变换器，以将功率提供给对应的气体管开关的栅极驱动器。
根据本发明的第四实施例的DC断路器在图6中示出，并且总体上由参考标号310标示。图6的DC断路器310在结构和操作上类似于图5的DC断路器210，并且，相似的特征共用相同的参考标号。
图6的DC断路器310与图5的DC断路器210的不同之处在于，在图6的DC断路器310中，成对的开关设备在第一节点48与第二节点50之间串联连接，第一线路陷波器52连接到第一节点48，并且，第二线路陷波器54连接到第二节点50。各个线路陷波器52、54包括阻断电感器和分路电容器。第一线路陷波器52的阻断电感器与第一节点48和开关设备串联连接，而第一线路陷波器52的分路电容器在第一节点48与地之间连接。第二线路陷波器54的阻断电感器与第二节点50和开关设备串联连接，而第二线路陷波器54的分路电容器在第二节点50与地之间连接。DC断路器进一步包括高频电流变换器56，在所示出的实施例中，高频电流变换器56在地与第一线路陷波器52的分路电容器的低压端子之间串联连接。
在DC断路器310的正常操作期间，气体管开关可能需要少量的辅助功率，以持续地为气体管开关的一个或多个辅助系统提供功率。出于本说明书的目的，气体管开关的辅助系统的目的是执行气体管开关的辅助操作，该辅助操作不是气体管开关的接通或切断。辅助操作可包括：
● 操作至少一个监测装置(例如，电流传感器、电压传感器、气体压力传感器、温度传感器)，以监测各个气体管开关的操作状态(例如，电流、电压、内部气体压力、温度)；
● 操作各个“保持活动的”栅电极，以控制各个气体管开关中的相应的电场，以便维持各个气体管开关中的相应的传导性等离子体；
● 操作至少一个气体压力控制器(诸如，泵送系统)，以控制各个气体管开关中的内部气体压力。
为了提供所需的辅助功率，DC断路器310的各个电感器44a、44b配置为与各个气体管开关的一个或多个辅助操作的功率需求兼容的功率源。在这样的实施例中，DC断路器310的各个电感器44a、44b可经由流电隔离的电连接(诸如，变换器布置)来连接到各个气体管开关的一个或多个辅助系统。
线路陷波器52、54和电流变换器56一起形成电流注入电路。在使用中，电流变换器56操作成将高频交变电流58注入，高频交变电流58从地通过第一线路陷波器52的分路电容器、通过DC断路器310的第一电流传导支路12、通过第二线路陷波器54的分路电容器并且流回到地，因而完成电流环路。设想的是，在其它实施例中，电流变换器56可位于实现将高频交变电流58注入到电流环路中的不同点处。所注入的高频交变电流58叠加于流过DC断路器310的主DC负载电流上。线路陷波器52、54的分路电容器和阻断电感器用来防止所注入的高频交变电流58逸出到DC电网络22。
高频交变电流58的注入确保DC断路器310的各个电感器44a、44b两端存在小的交变电压，因而提供了用于甚至在主DC负载电流恒定(或基本上恒定)时也将辅助功率供应到气体管开关的辅助系统的机构。这容许电感器44a、44b提供辅助功率的持续供应，以用于实现气体管开关的辅助系统的辅助操作。
同时，在DC断路器310的正常操作期间，DC断路器310的第一电流传导支路12的IGBT保持于其闭合状态下，以执行传导主DC负载电流的主要功能。
提供电流注入电路还允许DC断路器310作为负载断开开关而操作以在负载下断开和闭合。尽管主DC负载电流将为恒定的(或基本上恒定的)并且由此不可用作用于得到功率以实现气体管开关的接通和切断的可靠的源，但电流注入电路通过将高频交变电流58注入而提供用于生成各个电感器44a、44b两端的电压的所需的电流改变，以便提供用于实现气体管开关的接通和切断的功率源。
将认识到，图6中所示出的电流注入电路在已作必要的修正后可应用于本发明的其它实施例，例如图1、图3以及图4的DC断路器10、110。
因此，本发明的开关设备的配置不仅提供了一种功率供应机构，通过该功率供应机构，可从流过DC断路器10、110、210、310的开关设备的电流得到用于为(一个或多个)气体管开关提供功率的能量，因而排除对于用于气体管开关的独立功率源的需要，而且甚至在DC断路器10、110、210、310设计成在可与(一个或多个)气体管开关的操作的功率需求不兼容的高电压水平下操作时，本发明的开关设备的配置也容许经由电感元件44、44a、44b来将能量从流过开关设备的电流供应到(一个或多个)气体管开关。
将认识到，所示出的实施例中的DC断路器10、110、210、310被选择成帮助图示本发明的运作，并且不旨在限制开关设备可应用于的应用的范围。开关设备可能够应用于其它类型的具有开关能力的电组件，特别是需要电流在并联连接的电流传导支路之间的换向的其它类型的电组件。
还将认识到，开关设备中的构件的类型和数量可取决于DC断路器的设计需求而变化。设想的是，在本发明的其它实施例中，第一开关元件可包括多个开关装置(例如，串联连接和/或并联连接的开关装置)，机械开关元件可包括多个机械开关(例如，串联连接和/或并联连接的机械开关)，第二开关元件可包括多个气体管开关(例如，串联连接和/或并联连接的气体管开关)，能量吸收支路可包括多个能量吸收装置(例如，串联连接和/或并联连接的能量吸收装置)，和/或电感元件可包括多个电感器(例如，串联连接和/或并联连接的电感器)。还设想的是，在本发明的再一些其它实施例中，各个IGBT可被不同类型的半导体开关装置取代，和/或机械开关元件可另外或备选地包括不同类型的机械开关。

Claims (15)

1.一种开关设备，包括：
第一电流传导支路(12)，其包括第一开关元件(24)，所述第一开关元件(24)配置成可开关，以选择性地容许和阻止电流在所述第一电流传导支路(12)中流动；
第二电流传导支路(14)，其包括第二开关元件(32)，所述第二开关元件(32)配置成可开关，以选择性地容许和阻止电流在所述第二电流传导支路(14)中流动；以及
第一端子(18)和第二端子(20)，其用于在使用中连接到电网络(22)，其中，所述第一电流传导支路(12)和所述第二电流传导支路(14)在所述第一端子(18)与所述第二端子(20)之间延伸，
其中，所述开关设备进一步包括电感元件(44, 44a, 44b)，所述电感元件(44, 44a,44b)配置成在使用中承载流过所述开关设备的电流，所述电感元件(44, 44a, 44b)电耦合到所述第二开关元件(32)，使得所述电感元件(44, 44a, 44b)配置为用于实现所述第二开关元件(32)的操作的功率源。
2. 根据权利要求1所述的开关设备，其特征在于，所述电感元件(44, 44a, 44b)与所述第一端子(18)或所述第二端子(20)串联连接。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的开关设备，其特征在于，所述第二开关元件(32)的操作包括下者中的至少一个：
● 所述第二开关元件(32)的接通；
● 所述第二开关元件(32)的切断。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的开关设备，其特征在于，所述第二开关元件(32)包括至少一个气体管开关。
5.根据权利要求4所述的开关设备，其特征在于，所述第二开关元件(32)的操作包括下者中的至少一个：
● 操作至少一个监测装置，以监测所述气体管开关或各个气体管开关的操作状态，其中，所述开关设备包括所述监测装置或各个监测装置；
● 操作电极(40)或相应的电极(40)，以控制所述气体管开关或各个气体管开关中的电场或相应的电场，以便维持所述气体管开关或各个气体管开关中的传导性等离子体或相应的传导性等离子体，其中，所述气体管开关或各个气体管开关包括所述电极或所述相应的电极；
● 操作至少一个气体压力控制器，以控制所述气体管开关或各个气体管开关中的内部气体压力，其中，所述开关设备包括所述气体压力控制器或各个气体压力控制器。
6. 根据前述权利要求中的任一项所述的开关设备，其特征在于，所述电感元件(44,44a, 44b)电耦合到所述第二开关元件(32)，以在所述电感元件(44, 44a, 44b)与所述第二开关元件(32)之间形成流电隔离的电连接，并且，所述流电隔离的电连接布置成使所述电感元件(44, 44a, 44b)配置为用于实现所述第二开关元件(32)的操作的功率源。
7.根据权利要求6所述的开关设备，其特征在于，所述流电隔离的电连接包括变换器。
8. 根据前述权利要求中的任一项所述的开关设备，其特征在于，所述电感元件(44,44a, 44b)和所述第二开关元件(32)的阴极端子(36)连接到公共节点。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的开关设备，其特征在于，所述第一开关元件(24)和所述第二开关元件(32)中的各个配置为单向或双向开关元件。
10.一种电组件，包括根据前述权利要求中的任一项所述的至少一个开关设备。
11. 根据权利要求10所述的电组件，其特征在于，包括电流注入电路，所述电流注入电路配置成将交变电流(58)注入，以流过所述开关设备或各个开关设备的所述电感元件(44a, 44b)。
12.根据权利要求11所述的电组件，其特征在于，所述电流注入电路包括电流变换器(56)。
13. 根据权利要求11或权利要求12所述的电组件，其特征在于，包括至少一个线路陷波器(52, 54)，所述至少一个线路陷波器(52, 54)配置成将所注入的所述交变电流(58)限制于包括所述开关设备或各个开关设备的所述电感元件(44a, 44b)的电流环路中。
14.根据权利要求10至13中的任一项所述的电组件，其特征在于，包括串联连接的多个开关设备。
15. 根据权利要求10至14中的任一项所述的电组件，其特征在于，所述电组件是电路中断装置(10, 110, 210, 310)。
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