CN115483824A - 高压转换器装置 - Google Patents

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CN115483824A CN202210657308.8A CN202210657308A CN115483824A CN 115483824 A CN115483824 A CN 115483824A CN 202210657308 A CN202210657308 A CN 202210657308A CN 115483824 A CN115483824 A CN 115483824A
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D·科特
T·B·格拉丁格
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Abstract

高压转换器装置(1)包括多个开关单元(10a,……,10x)以及至少一个阻尼单元(50),该至少一个阻尼单元被配置为阻尼由开关单元(10a,……,10x)内的开关操作而引起的电磁噪声。开关单元(10a,……,10x)通过电流连接件(20)串联地互连。至少一个阻尼单元(50)布置在开关单元中的第一开关单元(10a,10j)的单元电位与开关单元中的第二开关单元(10l,10v)的单元电位之间,并且开关单元(10a,……,10x)中的至少另一个开关单元布置在第一开关单元(10a,10j)与第二开关单元(10l,10v)之间。

Description

高压转换器装置
技术领域
本公开涉及一种基于包括串联连接的开关单元的电压源转换器的高压转换器装置。
背景技术
如今,HVDC(高压直流电)转换器典型地基于包括许多串联连接的开关单元的电压源转换器(VSC)。图1示出了包括开关单元10a、……、10x的高压转换器装置1的简化图示,这些开关单元10a、……、10x与电流连接件20(例如母线)串联连接并且堆叠在所谓的阀结构中。开关单元布置在第一层100和第二层200中,该第一层和该第二层层叠地布置在阀结构中。如图1中所示的类似装置可以安装在HVDC换相换流器(LCC)或柔性交流输电系统(FACTS)转换器中。
参考图1,寄生电感30由各个层的开关单元之间的电流连接件20提供。此外,寄生电容40形成在不同层100和200的开关单元之间。寄生元件确定阀结构的高频特性。
开关单元10a、……、10x包括可以通过控制动作接通的功率半导体开关。开关单元10a、……、10x内的功率半导体的开关事件产生高频电流,从而导致相当大的宽带电磁噪声。该噪声部分地由换流站辐射。此外,电磁噪声可能干扰换流站附近的二次电子系统,在此电磁噪声可能导致电磁兼容性(EMC)问题。出于这些原因,HVDC转换器必须符合某些EMC要求、例如CigréTB 391。
通过在换流分站的AC或DC场中引入滤波器电路,或者通过在主转换器电流路径中引入高频阻尼装置,由开关事件产生的电磁噪声典型地在系统级被滤波。
这种电磁干扰(EMI)滤波部件典型地庞大、笨重、昂贵,并且通常需要附加空间。在这种滤波器中使用的部件需经过专门设计以符合给定要求;这些部件不是现成的。相应地,材料和工程的成本可能很高。
主电流路径中的阻尼装置必须设计为在承载全低频电流的同时提供高频滤波。因此,磁性材料的使用需要非常精心的设计,并且典型地需要大的磁芯,以避免在全电流负载下饱和。
高压转换器装置的适当阻尼装置的设计挑战源于以下事实:阻尼装置暴露于可能大于10kV的高电压降,并且同时,该阻尼装置应当在高于1MHz的频率下是有效的。此外,阻尼装置应当无故障地运行超过30年的较长使用寿命。另一要求是阻尼装置应当能够在室内环境和室外环境中运行。
发明内容
因此,需要提供一种高压转换器装置,该高压转换器装置通过使用至少一个阻尼装置来显著降低高频噪声,该至少一个阻尼装置被设计成节省空间并且同时防止昂贵的EMI设计调整。
权利要求1中指定了一种有效降低高频噪声的高压转换器装置。
根据高压转换器装置的实施例,高压转换器装置包括多个开关单元。高压转换器装置包括至少一个阻尼单元,该至少一个阻尼单元被配置为阻尼由开关单元内的开关操作而引起的电磁噪声。开关单元通过电流连接件串联地互连。至少一个阻尼单元布置在开关单元中的第一开关单元的单元电位与开关单元中的第二开关单元的单元电位之间。开关单元中的至少另一个开关单元布置在第一开关单元与第二开关单元之间。
根据可能的实施例,多个开关单元布置在阀结构的第一层和第二层中。开关单元的第一层和第二层在阀结构内在空间上彼此分开。
根据可能的实施例,第一开关单元和第二开关单元布置在第一层和第二层中的一者中。这意味着至少一个阻尼单元布置在第一层和第二层中的相同层的开关单元中的相应的一个开关单元的单元电位与开关单元中的相应的另一个开关单元的单元电位之间。由于开关单元中的至少另一个开关单元布置在第一开关单元与第二开关单元之间,第一开关单元和第二开关单元沿着电流连接件彼此不相邻地、即不并列地布置在阀结构的同一层中。
根据另一实施例,第一开关单元和第二开关单元布置在第一层和第二层中的不同层中。这意味着至少一个阻尼单元布置在第一层的开关单元中的一个开关单元的单元电位与第二层的开关单元中的另一个开关单元的单元电位之间。
根据另一可能的实施例,至少一个阻尼单元可以实施在相同层中的串联连接的开关单元的第一部分/模块的一个开关单元的电位与串联连接的开关单元的第二部分/模块的另一个开关单元的电位之间。这意味着至少一个阻尼单元位于开关单元的相应电位之间,其中,这些开关单元中的一个开关单元布置在第一层和第二层的相应的第一部分/模块中,并且这些开关单元中的另一个开关单元布置在第一层和第二层的相应的第二部分/模块中。
因此,至少一个阻尼单元可以布置在相同层内的不同电位之间或布置在阀结构的一个层的一个开关单元的电位与相邻层的另一个开关单元之间。
根据高压转换器装置的可能实施例,至少一个阻尼单元被配置为RC阻尼器,该RC阻尼器包括通过电流/导电连接件(例如金属连接件)串联连接的至少一个电容器和至少一个电阻器。阻尼单元的所有部件都应当是低电感的以确保阻尼器的自谐振远高于关注的频率范围,例如1MHz至30MHz之间的频率范围。
至少一个电容器可以被配置为单层的陶瓷高压电容器,并且至少一个电阻器可以被配置为允许呈现非常低的寄生电感的高能盘式电阻器。
根据所提出的阀结构内的布置和设计的至少一个阻尼单元允许为高压转换器装置提供对电磁辐射噪声的有效抑制。此外,高压转换器装置被配置为在高达若干MHz上有效的低电感组件(<500nH)。至少一个阻尼单元可以承受超过30kV的电位差。
根据高压转换器装置的另一可能实施例,至少一个阻尼单元包括高压熔丝元件,该高压熔丝元件为高压电容提供短路故障模式保护。
根据另一可能的实施例,至少一个阻尼单元可以封闭在绝缘壳体中。绝缘壳体可以被配置为空芯绝缘体。此外,绝缘壳体可以包含瓷材料、或室外级环氧树脂、或由室外级硅橡胶涂层覆盖的室内级环氧树脂。所提出的用于包封至少一个阻尼单元的绝缘壳体允许高压转换器装置应用于室外环境中。
为了满足气候控制的特殊要求,根据另一可能的实施例,至少一个阻尼单元可以耦接至气候控制系统或通风系统。
附图说明
附图提供了进一步的理解。在附图中,相同结构和/或功能的元件可以由相同的附图标记表示。应当理解,图中所示的实施例是说明性的表示并且不一定按比例绘制。
图1示出了基于具有寄生元件的电压源转换器的高压转换器装置的简化图;
图2A示出了高压转换器装置的第一实施例,该高压转换器装置包括与转换器装置的阀结构的不同层的开关单元并联布置的阻尼单元;
图2B示出了高压转换器装置的第二实施例,该高压转换器装置包括与转换器装置的阀结构的不同层的开关单元并联布置的阻尼单元;
图2C示出了高压转换器装置的第三实施例,该高压转换器装置包括与转换器装置的阀结构的不同层的开关单元并联布置的阻尼单元;
图2D示出了高压转换器装置的第四实施例,该高压转换器装置包括与转换器装置的阀结构的相同层的开关单元并联布置的阻尼单元;
图3示出了包括阻尼单元的高压转换器装置的阀结构的两个层的等效电路;
图4示出了具有电磁噪声衰减的高压转换器装置的实施例,该高压转换器装置包括位于转换器装置的不同层之间的等电位框架;
图5A示出了高压转换器装置的阻尼单元的组件的第一实施例;
图5B示出了包括多个电容器和电阻器的高压转换器装置的阻尼单元的组件的第二实施例;
图5C示出了包括交替布置的电容器和电阻器的高压转换器装置的阻尼单元的组件的第三实施例;
图5D示出了包括用于减小局部场增强的场成形元件的高压转换器装置的阻尼单元的组件的第四实施例;
图5E示出了高压转换器装置的阻尼单元的成组电容器/电阻器的布置;
图6示出了高压转换器装置的实施例,该高压转换器装置包括监测系统以用于指示高压熔丝元件的状态;
图7A示出了绝缘壳体的第一实施例,该绝缘壳体被配置为用于封装高压转换器装置的阻尼单元的空芯绝缘体;
图7B示出了包括绝缘介质的绝缘壳体的第二实施例,该绝缘壳体用于封装高压转换器装置的阻尼单元;以及
图7C示出了用于高压转换器装置的阻尼单元的实施例,该阻尼单元被封装在绝缘壳体中并且耦接至气候控制/通风系统。
具体实施方式
尽管本公开适于各种修改和替代形式,但是其细节已在附图中通过示例的方式示出并且将被详细描述。然而,应当理解,意图不是将本公开限于所描述的特定实施例。相反,旨在覆盖落入所附权利要求限定的本公开范围内的所有修改、等同物和替代方案。
图2A至图2D示出了高压转换器装置1的各种实施例,该高压转换器装置包括阻尼单元以用于提供电磁噪声衰减。高压转换器装置1可以被配置为将DC电压转换成AC电压或反之亦然。根据另一实施例,高压转换器装置1可以被配置为将DC电压转换成DC电压或将AC电压转换成AC电压。
高压转换器装置1包括多个开关单元10a、……、10x。开关单元10a、……、10x通过电流连接件20(例如母线)串联地互连。高压转换器装置1包括至少一个阻尼单元50,该至少一个阻尼单元被配置为阻尼由开关单元10a、……、10x内的开关操作引起的电磁噪声。如图2A至图2D中进一步图示的,至少一个阻尼单元50布置在开关单元中的第一开关单元的单元电位与开关单元中的第二开关单元的单元电位之间。如图2A至图2D中进一步图示的,开关单元中的至少另一个开关单元布置在第一开关单元与第二开关单元之间。
开关单元10a、……、10x布置在阀结构的至少第一层100和至少第二层200中。开关单元10a、……、10x的第一层100和第二层200在阀结构内在空间上彼此分开。
开关单元的第一层100和开关单元的第二层200在阀结构的z方向(竖直方向)上彼此叠置并且在z方向上彼此间隔开。此外,第一层100和第二层200的相应的开关单元10a、……、10x在第一层100和第二层200内在x方向和y方向上彼此间隔开。
第一层100包括开关单元中的一些开关单元的第一部分/模块110和开关单元中的其他开关单元的第二部分/模块120。第二层200也包括开关单元中的一些开关单元的第一部分/模块210和开关单元中的其余开关单元的第二部分/模块220。第一层100和第二层200的相应的第一部分110、210的开关单元在x方向上沿着电流连接件20彼此间隔开,并且第一层100和第二层200的第二部分120、220的开关单元在x方向上沿着电流连接件20彼此间隔开。
如图2A至图2D中进一步图示的,第一层100的开关单元的第一部分110和第二部分120在y方向上彼此间隔开。第二层200的开关单元的第一部分210和第二部分220也在y方向上彼此间隔开。
图2A至图2D示出了高压转换器装置1的实施例,其中,x方向、y方向和z方向彼此正交。图2A中示出了展示x方向、y方向和z方向的坐标系。应当注意的是,开关单元的其他布置、尤其是x方向、y方向和z方向不彼此正交的布置也是可能的。
例如,参考图2A,至少一个阻尼单元50布置在开关单元10j的单元电位与开关单元10v的单元电位之间。此外,十一个其他的开关单元布置在开关单元10j与开关单元10v之间。至少一个阻尼单元50与开关单元10j和10v以及布置在开关单元10j与开关单元10v之间的开关单元并联布置。
根据图2A至图2C中所示的高压转换器装置的实施例,至少一个阻尼单元50布置在第一层100的开关单元中的一个开关单元的单元电位与相邻的第二层200的开关单元中的另一个开关单元的单元电位之间。
与图2A的实施方式相比,图2B示出了在阀结构的不同层100与200之间的多个阻尼单元50的布置。阻尼单元50相应地布置在层100的开关单元的单元电位与层200的另一开关单元的单元电位之间。
关于图2A和图2B中所示的实施例,至少一个阻尼单元50布置在开关单元10a、……、10x的相应的单元电位之间,这些开关单元在z/竖直方向上彼此相对地布置在阀结构的层100和200中。这意味着至少一个阻尼单元50在阀结构中是竖直定向的,即沿着z方向定向。
图2C示出了高压转换器装置的阀结构中的阻尼单元50的布置,其中,至少一个阻尼单元50布置在开关单元的相应的单元电位之间,这些开关单元彼此不相对/不面对地布置在层100和200中。在这种情况下,所示出的阻尼单元50连接两个相邻层100和200中的任意开关单元,从而使得与图2A和图2B的实施例相比,阻尼单元50在阀结构中不是竖直定向的。
关于阻尼单元50在位于相邻层100和200中的开关单元的相应的电位之间的布置,在阀结构的每个层之间应当存在至少一个阻尼单元。
图2D中示出了高压转换器装置的阀结构内的阻尼单元50的另一种可能的布置。在这种情况下,至少一个阻尼单元50布置在相同的层100或200的开关单元中的一个开关单元的相应的单元电位与开关单元中的另一个开关单元的相应的单元电位之间。至少一个阻尼单元布置在开关单元10a、……、10x的相应的单元电位之间,这些开关单元沿着电流连接件20彼此不相邻地(即不并列地)布置在同一层中。
应该注意的是,根据另一实施例,开关单元10a、……、10x不需要布置在不同层中,如图2D所示的。开关单元10a、……、10x而是可以布置在一个层中。在这种情况下,至少一个阻尼单元50布置在单个层的开关单元中的第一开关单元的单元电位与开关单元中的第二开关单元的单元电位之间,并且开关单元中的至少另一个开关单元布置在第一开关单元与第二开关单元之间。
再次参考图2D中所示的实施例,阻尼单元50布置在层100的开关单元的第一部分/模块110的开关单元中的一个开关单元的单元电位与第二部分/模块120的开关单元中的另一个开关单元的单元电位之间。另一阻尼单元50布置在第二层200的开关单元的第一部分/模块210的开关单元的单元电位与第二层200的开关单元的第二部分/模块220的开关单元中的另一个开关单元的单元电位之间。
阻尼单元50在阀结构的相同层100、200内或在不同层100与200之间的各种布置(如图2A至图2D中所示)的组合基本上都是可能的。
至少一个阻尼单元50可以实现为单独的部件或可以集成到结构元件(例如,布置在阀结构的相邻层100与200之间的绝缘间隔件80)中。图2A示意性示出了高压转换器装置的实施例,其中,至少一个阻尼单元50集成到绝缘间隔件80中。
图3示出了高压转换器装置的阀结构的两个相邻层100和200的等效电路,该高压转换器装置包括布置在若干个开关单元10a、……、10n之间的至少一个阻尼单元50。开关单元被建模为电压源。图3还示出了寄生元件,比如位于开关单元/电压源之间的寄生母线电感30和寄生杂散电容40。阻尼单元50与开关单元10a、……、10k并联布置。
阻尼单元50被配置为RC阻尼器并且包括彼此串联布置的至少一个电容器51和至少一个电阻器52。
图4示出了高压转换器装置的实施例,其中,阀结构设置有等电位框架60,该等电位框架布置在开关单元10a、……、10x的第一层100与第二层200之间的等电位面中。框架60的电位由框架60至第一层100和/或第二层200的某个开关单元电位的导电连接件21确定。
如图4所示,至少一个阻尼单元50可以布置在等电位框架60与第一层100和第二层200中的一者的相应的开关单元10a、……、10x的单元电位之间。至少一个阻尼单元50可以实施成位于框架60的电位与层100的开关单元的单元电位之间。另一阻尼单元50可以实施成位于框架60的电位与相邻层200的开关单元的单元电位之间。
图2A至图2D以及图4图示了至少一个阻尼单元50在相同层的开关单元10a、……、10x之间或在相邻层100和200的开关单元10a、……、10x之间的潜在实施方式。然而,应当注意的是,至少一个阻尼单元50可以以各种方式集成在阀结构中。
图5A图示了被配置为包括高压电容器51和电阻器52的基础RC阻尼器的阻尼单元50的实施例。这些部件通过导电连接件54串联连接。所有部件都应该是低电感的以确保阻尼单元的自谐振远高于关注的频率范围,例如1MHz至30MHz之间的频率范围。这是理想情况。可能存在自谐振频率较低的解决方案,但是仍然存在一些来自阻尼器的影响。模拟表明包括至少一个串联连接的电容器和电阻器的阻尼单元的设计导致1MHz以上的电磁噪声显著衰减。
电容器51可以被配置为单层陶瓷高压电容器、例如盘状电容器。至少一个电阻器52可以被配置为高能盘状电阻器、例如陶瓷盘状电阻器。高压单层盘状电容器和陶瓷盘状电阻器表现出非常低的寄生电感、例如在1nH至50nH的范围内的寄生电感。这些元件之间的导电连接件54可以实现为例如低电感条或杆或电缆。至少一个电容器51的电容的典型值在0.5nF与5nF之间。至少一个电阻器52可以具有10Ω与1kΩ之间的电阻。
图5B至图5E示出了阻尼单元50的若干组件变型。图5B示出了组件变型,其中,阻尼单元50包括沿着导电连接件54串联布置以增强冗余和可靠性的多个电容器51和多个电阻器52。此外,当使用多个电容器时,可以减小阻尼单元内的最大电场强度。
图5C示出了阻尼单元50的组件变型,其中,与图5B中所示的非交替布置相比,多个电容器51和多个电阻器52以交替方式布置。
图5D示出了阻尼单元50的另一组件变型,该阻尼单元包括至少一个场成形元件55以减小阻尼单元50的至少一个电容器51或电阻器52处的局部电场增强。场成形元件55基本上可以布置在电容器51的顶侧和/或底侧上和/或电阻器52的顶侧和底侧上(如图5D所示的)以减小局部电场增强。
多个电容器51可以串联或并联地电连接。图5E示出了实施例,其中,多个电容器51/电阻器52的组G1、G2和G3可以串联连接,并且串联连接的电容器51/电阻器52的组G1、G2、G3并联连接。
阻尼单元50可以设有或不设有熔丝保护。然而,与RC阻尼器相关联的主要风险在于短路故障模式,因为这可能会导致例如开关单元之间的短路。由于此原因,可以实施高压熔丝作为保护。图5A至图5E示出了包括可选的熔丝元件53的阻尼单元50的组件变型,该熔丝元件通过导电连接件54串联连接至至少一个电容器51和至少一个电阻器52。熔丝元件53可以被配置为高压熔丝元件。转换器装置可以包括允许更换熔丝和RC阻尼器的器件。
参考图6,根据高压转换器装置的可能的实施例,可以设置监测系统56来指示熔丝元件53的状态。用于熔丝元件53的监测系统可以实现为具有光学指示器的撞针57。当熔丝元件熔断时,撞针57从熔丝端部弹出。撞针运动可以触发辅助触点以进行远程指示。用于监测熔丝元件53的状态的监测系统56的另一种可能的实现是近场通信(NFC)读出系统。
至少一个阻尼单元50可以被合适的壳体、例如绝缘壳体封闭。图7A至图7C示出了用于包封被配置为RC阻尼器的阻尼单元50的壳体70的潜在实施例。
参考图7A,绝缘壳体70被配置为空芯绝缘体。绝缘壳体可以包含瓷材料或复合材料。为了减小局部电场增强,场分级元件71可以集成在绝缘壳体中,或者场分级材料可以用于绝缘壳体。
根据可能的实施例,至少一个阻尼单元可以嵌入填充材料中。为了减小例如由于湿气积聚而产生的漏电和电弧风险,可以用合适的介质填充绝缘壳体。图7B示出了用绝缘介质72填充的绝缘壳体70。绝缘介质72可以是凝胶、油、气体或固体材料(例如环氧树脂)。为了进一步降低湿气积聚的风险,可以将比如干燥剂等除湿器添加到绝缘壳体的内侧,尤其是在填充流体之后。干燥剂可以源自分子筛、沸石、氧化铝、硅凝胶或其他合适材料的组。
为了室外使用,阻尼单元50可以安装到合适的室外兼容绝缘壳体中以保护它们免受天气条件影响。这种保护的失败(例如壳体中湿气的增加)会对绝缘系统的完整性造成风险。为了向壳体70提供合适的室外兼容品质,绝缘壳体70的材料可以包含室外级环氧树脂、或由室外级硅橡胶涂层覆盖的室内级环氧树脂、或仅室外级硅橡胶、或具有或不具有额外的室外级硅橡胶涂层的瓷器。根据另一可能的实施例,壳体材料可以具有疏水性转移特性。
为了避免由冷凝、过低或过高温度而产生的问题,由绝缘壳体70封闭的至少一个阻尼单元50可以耦接至通风系统或气候控制系统90,如图7C所示。
图7C示出了实施例,其中,通风系统90耦接至壳体70的空芯部,从而使得可以通过气候控制/通风系统90产生的气流而在壳体70内产生空气循环。气流在绝缘封壳70的入口端口处进入该封壳内部并且在出口端口处从该绝缘封壳内部离开。
所提出的高压转换器装置的阀结构中的至少一个阻尼单元50的布置和设计的主要益处可以总结如下:
通过所提出的阻尼单元设计和布置可以显著降低换流分站的高频噪声。
至少一个阻尼单元是室外换流站的关键促成者,因为它们补偿了屏蔽阀厅。
至少一个阻尼单元的构思提供了一定冗余。如果单个阻尼单元发生故障,电磁噪声不会显著升高。
所提出的解决方案可以潜在地防止昂贵的电磁干扰设计调整。
由于至少一个阻尼单元被集成在阀结构中,因此非常接近噪声源地消除了电磁噪声。
所提出的阻尼单元不与转换器的主电流路径串联安装。阻尼单元的部件(即至少一个电阻器、至少一个电容器和可选的熔丝)因此可以选择用于较低的额定电流,这使得其更小且成本更低。
与其他解决方案(比如安装在AC场或DC场上的高频电抗器)相比,至少一个阻尼单元不需要额外的安装空间。由于至少一个阻尼单元可能比其他解决方案(例如高频电抗器)便宜,因此可以预期节省成本。
所提出的阻尼单元50提供了额外的技术来控制换流分站的电磁噪声并且因此扩展了EMC对策的组合。
所提出的方法是针对EMC性能的微分电路。
至少一个阻尼单元用于高压转换器装置的用途可以促进高压DC换流站在对EM非常敏感的环境中的操作。因此,它可能会扩大高压DC站的市场。
所提出的至少一个阻尼单元50的设计和布置可以是针对新的半导体技术(比如碳化硅(SiC))的促成者,这些新的半导体技术在高频下产生明显更多的噪声。
如所述的在图1至图7C中所示的实施例代表高压转换器装置的示例性实施例。因此,这些示例性实施例不构成根据高压转换器装置的所有实施例的完整列表。实际的转换器装置可以与图中所示实施例不同。
附图标记列表
1 高压转换器装置
10a、……、10x 开关单元
20 电流连接件
30 寄生电感
40 寄生电容
100、200 层
110、210 开关单元的第一部分
120、220 开关单元的第二部分
50 阻尼单元
51 电容器
52 电阻器
53 熔丝元件
54 导电连接件
55 场成形元件
56 用于熔丝元件的监测系统
57 撞针
60 等电位框架
70 绝缘壳体
71 场分级元件
72 绝缘介质
80 绝缘间隔件
90 气候控制/通风系统。

Claims (15)

1.一种高压转换器装置,包括:
-多个开关单元(10a,……,10x),
-至少一个阻尼单元(50),所述至少一个阻尼单元被配置为阻尼由所述开关单元(10a,……,10x)中的开关操作而引起的电磁噪声,
-其中,所述开关单元(10a,……,10x)通过电流连接件(20)串联地互连,
-其中,所述至少一个阻尼单元(50)布置在所述开关单元中的第一开关单元(10a,10j)的单元电位与所述开关单元中的第二开关单元(10l,10v)的单元电位之间,并且
-其中,所述开关单元(10a,……,10x)中的至少另一个开关单元布置在所述第一开关单元(10a,10j)与所述第二开关单元(10l,10v)之间。
2.如权利要求1所述的高压转换器装置,
-其中,所述开关单元(10a,……,10x)布置成第一层和第二层(100,200),
-其中,所述第一层和第二层(100,200)的开关单元(10a,……,10x)在阀结构中在空间上彼此分开,
-其中,所述第一开关单元(10a)和所述第二开关单元(10l)布置在所述第一层和第二层(100,200)中的一者中。
3.如权利要求1所述的高压转换器装置,
-其中,所述开关单元(10a,……,10x)布置成第一层和第二层(100,200),
-其中,所述第一层和第二层(100,200)的开关单元(10a,……,10x)在阀结构中在空间上彼此分开,
-其中,所述第一开关单元(10j)和所述第二开关单元(10v)布置在所述第一层和第二层(100,200)中的不同层中。
4.如权利要求1至3中任一项所述的高压转换器装置,
其中,所述至少一个阻尼单元(50)包括至少一个电容器(51)和至少一个电阻器(52)。
5.如权利要求4所述的高压转换器装置,
-其中,所述至少一个电容器(51)被配置为单层陶瓷高压电容器,
-其中,所述至少一个电阻器(52)被配置为高能盘状电阻器。
6.如权利要求4或5所述的高压转换器装置,
-其中,所述至少一个阻尼单元(50)包括多个所述至少一个电容器(51)和多个所述至少一个电阻器(52),
-其中,所述多个所述至少一个电容器(51)和所述多个所述至少一个电阻器(52)以交替方式布置。
7.如权利要求1至6中任一项所述的高压转换器装置,
其中,所述至少一个阻尼单元(50)包括至少一个场成形元件(55),用于减小在所述阻尼单元(50)的至少一个电容器(51)或电阻器(52)处的局部电场增强。
8.如权利要求1至7中任一项所述的高压转换器装置,
其中,所述至少一个阻尼单元(50)包括高压熔丝元件(53)。
9.如权利要求1至8中任一项所述的高压转换器装置,
其中,所述至少一个阻尼单元(50)被包封在绝缘壳体(70)中。
10.如权利要求1至9中任一项所述的高压转换器装置,
其中,所述至少一个阻尼单元被嵌在填充材料中。
11.如权利要求1至10中任一项所述的高压转换器装置,
-其中,所述第一层和第二层(100,200)的开关单元(10a,……,10x)在阀结构的z方向上彼此层叠并且在所述z方向上彼此分开,
-其中,所述第一层和第二层(100,200)的相应的开关单元(10a,……,10x)在所述第一层和第二层(100,200)内在x方向和y方向上彼此分开,其中,所述x方向、y方向和z方向彼此正交。
12.如权利要求11所述的高压转换器装置,
-其中,所述第一层和第二层(100,200)包括相应的第一部分(110,210)的开关单元(10a,……,10x)和相应的第二部分(120,220)的开关单元(10a,……,10x)的,
-其中,所述第一层和第二层(100,200)的相应的第一部分(110,210)的开关单元(10a,……,10x)在所述x方向上沿着所述电流连接件(20)彼此分开,并且所述第一层和第二层(100,200)的相应的第二部分(120,220)的开关单元(10a,……,10x)在所述x方向上沿着所述电流连接件(20)彼此分开,
-其中,所述第一层(100)的第一部分和第二部分(110,120)的开关单元(10a,……,10x)在所述y方向上彼此分开,并且所述第二层(200)的第一部分和第二部分(210,220)的开关单元(10a,……,10x)在所述y方向上彼此分开,
-其中,所述第一开关单元(10a)布置在所述第一层和第二层(100,200)的相应的第一部分(110,210)中,并且所述第二开关单元(10l)布置在所述第一层和第二层(100,200)的相应的第二部分(120,220)中。
13.如权利要求1至12中任一项所述的高压转换器装置,包括:
-等电位框架(60),所述等电位框架布置在所述第一层与第二层(100,200)的开关单元(10a,……,10x)之间的等电位面中,
-其中,所述至少一个阻尼单元(50)布置在所述等电位框架(60)与所述第一层和第二层(100,200)中的一者中的相应的开关单元(10a,……,10x)的单元电位之间。
14.如权利要求1至13中任一项所述的高压转换器装置,包括:
-绝缘间隔件(80),所述绝缘间隔件布置在所述第一层与第二层(100,200)的开关单元(10a,……,10x)之间,
-其中,所述至少一个阻尼单元(50)布置在所述绝缘间隔件(80)中。
15.如权利要求1至14中任一项所述的高压转换器装置,
其中,所述至少一个阻尼单元(50)耦接至气候控制系统或通风系统(90)。
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