CN116438733A - 将接地的ac电网与不接地的dc电网耦合的变流器的电隔离预充电和绝缘监测 - Google Patents

将接地的ac电网与不接地的dc电网耦合的变流器的电隔离预充电和绝缘监测 Download PDF

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Abstract

本申请描述了一种变流器(10)，该变流器用于在变流器(10)的AC侧(16)与变流器(10)的DC侧(18)之间进行功率传输，其中，变流器(10)的AC侧(16)可连接到接地的三相AC供电网(12)，并且变流器(10)的DC侧(18)可连接到不接地的DC电网(14)。变流器(10)具有桥式电路(20)，桥式电路的AC端子(ACL1、ACL2、ACL3)经由AC开关(22)可与变流器(10)的AC侧(16)连接，并且桥式电路的DC端子(DCL+、DCL‑)经由断路开关(26.1、26.2)可与变流器(10)的DC侧(18)连接，其中，变流器(10)的DC中间电路通过电隔离的AC预充电电路(40)可从AC供电网(12)充电，其中，变流器(10)具有绝缘监测器(34)，该绝缘监测器被配置用于在AC预充电电路(40)与DC中间电路连接时测量变流器(10)的DC侧(18)的绝缘电阻(50)。本申请还描述了一种通过无变压器的变流器(10)从接地的三相AC供电网(12)向不接地的DC电网(14)供电的方法。

Description

将接地的AC电网与不接地的DC电网耦合的变流器的电隔离预 充电和绝缘监测
发明技术领域
现有技术
DC能源系统包括至少一个能量源和至少一个负载以及这些电气部件之间的连接，该至少一个能量源提供优选作为直流电的电功率(即，DC源，例如电池、PV发电机或燃料电池)，该至少一个负载消耗优选作为直流电的电功率(即，DC吸收端(Senke)，例如用电器)。DC能源系统可以包括DC电网或DC总线(在此处连接有电气部件)并且可以包括其他源、储存器和/或用电器。具有少量连接的部件(例如，只有一个源和一个吸收端)的DC总线与具有大量此类部件的DC电网之间的过渡是流畅的。在本申请中，术语DC电网也被理解为DC总线。
这样的DC电网可以在接地或不接地的情况下运行。根据具体的运行模式，在发生接地故障的情况下，根据标准可能需要不同的监控和保护机制。
不接地的DC电网(其中相应的DC线路DCL+和DCL-的电位DC+和DC-不具有对地电位的固定参考)的优点在于，DC电网中可能出现的第一次接地故障(例如，沿着其中一条DC线路的绝缘故障)还不会造成任何损坏。然而，需要进行绝缘监控以探测任何故障的出现，并在必要时能够在第一次接地故障时就启动应对措施，例如切断能量源或使能量源和/或故障点与DC电网断开。
在接地的DC电网中，电位DC+和DC-具有对地电位的定义参考。这种接地参考例如可以借助于地电位与DC电位中的一个(DC+或DC-)之间的电阻性连接简单地实现。
DC电网可以经由变流器与另外的能源网(例如，另外的DC电网或AC电网，例如AC供电网)连接，并且与该另外的能源网交换电功率，特别地以对DC电网中的DC源加以支持或对其进行再充电。原则上，DC电网也可以通过变流器从另外的能源网永久地或暂时完全地供应能量，其中，DC电网的能量源可以在必要时用于缓冲功率波动。
如果另外的能源网有一个接地(例如，以接地的中性线的形式接地)且变流器被构造成没有变压器(即，AC侧与DC侧之间没有电隔离)，则DC电网经由变流器自动提供有固定的接地参考，即接地。在此，DC电网的电位相对于接地参考的具体水平(Lage)由具体使用的变流器拓扑结构决定。例如，变流器在直流侧可以具有分开的中间电路，该中间电路的中点(即，中间电位)与具有固定的接地参考的中性线连接，因此中间电路上的DC电位设定为基本上关于地电位对称。
就这一点而言，本身不接地的DC电网也通过无变压器的变流器与接地的能源网连接，成为接地的电网。因此，对于这样的DC电网可以产生两种运行状态：不接地的“独立”运行和与接地的能源网连接的接地运行。在系统设计中要注意这一点。
然而，如果接地的DC电网与接地的AC电网例如经由变流器连接，那么在这些电网之间可能会出现如此高的、不受控制的电流流量，以至于会损坏变流器的部件或电网的部件。这也适用于假设不接地的DC电网中存在绝缘故障的情况。
在WO 2013/178654 A1中描述了针对DC电网的绝缘监测，其使得能够经由接地电阻来测量DC电网的绝缘电阻，该接地电阻将与DC电网连接的变流器的桥式电路的位于半桥的开关元件之间的中间电位经由接地开关与地电位连接。
在本申请中，缩写DC(英语：direct current)代表直流电流或直流电压，而AC(英语：alternating current)代表交流电流或交流电压。
发明任务
本发明基于以下任务，即阐明变流器和方法，该变流器和该方法具有更易于处理或改进的保护功能，以防止在DC电网与接地的AC供电网连接时可能流动的接地电流。
解决方案
该任务通过具有独立权利要求1的特征的变流器得以实现。该任务还通过具有独立权利要求11的特征的方法来实现。在从属权利要求中要求保护该方法的有利实施方式。
发明描述
在用于在变流器的AC侧与变流器的DC侧之间进行功率传输的变流器中，变流器的AC侧可以连接到接地的三相AC供电网，并且变流器的DC侧可以连接到不接地的DC电网。变流器具有桥式电路，该桥式电路的AC端子可以经由AC开关与变流器的AC侧连接，并且该桥式电路的DC端子可以经由断路开关与变流器的DC侧连接。变流器的DC中间电路用于在变流器运行期间暂时储存能量并且可以是桥式电路的一部分。DC中间电路可以通过电隔离的AC预充电电路从AC供电网充电。变流器具有绝缘监测器，该绝缘监测器被配置成在AC预充电电路与DC中间电路连接时测量变流器的DC侧的绝缘电阻。
在桥式电路中，在端子上提供的交流电流特别地通过对半导体开关进行时钟驱动被转换成在DC端子上提供的直流电流。
在变流器的AC侧可能与AC供电网断开的状态下，AC预充电电路允许DC中间电路的电容器从AC供电网充电。AC预充电电路具有电隔离，例如通过在AC预充电电路中设置变压器，例如反激式转换器形式的变压器。另一优点是AC预充电电路由此可以被实施成固有的防短路电路，并由此可以降低火灾风险，例如在DC中间电路可能发生短路的情况下。
从AC供电网向DC中间电路的电容器充电可以是保护方案的一部分，其中在变流器的AC侧与AC供电网连接之前从AC供电网向DC中间电路的电容器进行充电。通过在AC预充电电路中提供电隔离，连接到变流器的DC侧的DC电网可以在这种情况下保持与AC供电网的电隔离，因此保持没有接地参考，尽管要从AC供电网向DC中间电路的电容器充电。
例如，绝缘监测器具有如在WO 2013/178654 A1中所述的对DC中间电路的绝缘电阻的测量。AC预充电电路还可以在从AC供电网向DC中间电路预充电期间、特别是在变流器的AC侧与AC供电网连接之前，执行对绝缘电阻的监测。在变流器的AC侧与AC供电网断开、AC预充电电路未激活且DC电网与变流器的DC侧连接时，通过所提供的绝缘监测器也可以对绝缘电阻进行监测。
这使得能够符合必要时特别地在IT电网中需要持续进行绝缘监测的标准。特别地，在AC供电网第一次接到DC电网之前，可以执行对DC电网的绝缘电阻的检查。
在实施方式中，桥式电路的AC端子和DC端子是电耦合的，并且变流器的AC侧与DC侧之间的功率传输路径特别地被设计成无变压器的。与实施为电隔离的桥式电路相比，这可能意味着成本优势。
这种具有AC预充电电路的变流器(特别是如果该变流器被设计成无变压器的并且例如被有源驱动)的优点在于，可以通过预充电过程从AC侧启动变流器。这一点在从DC侧启动不利或不可能(这是因为例如在DC侧缺少能量源，例如光伏设备或电池)时是特别有利的。在启动的第二步骤中，例如通过测量DC侧的绝缘电阻可以实现对DC侧的接地故障的检查。通常要求只有在确定足够的DC侧绝缘之后才接通AC侧。因此，本发明实现了从AC侧启动，特别是在没有DC源的情况下。
此外，绝缘电阻的测量不会被预充电电路篡改，因为预充电电路被实施为电隔离的。
在实施方式中，绝缘监测器布置在变流器的AC侧与桥式电路的AC端子之间。绝缘监测器可以具有接地电阻，该接地电阻经由接地开关将桥式电路的位于半桥的开关元件之间的中间电位与地电位连接。
在实施方式中，AC开关中的至少一个AC开关用作接地开关。由此可以降低成本。
在实施方式中，借助于AC端子的故障电流测量来提供绝缘监测，例如借助于DI转换器来提供。
在运行过程中，当向DC电网(该DC电网尤其是例如从变流器馈电，该变流器是无变压器的有源整流器)上的DC负载供电时，DC电网的接地参考可以通过AC供电网在整流器的AC侧上的接地产生。电位DC+和DC-可以例如通过连接到AC侧而是对称的、相对于接地是低阻抗的。DC电网中接地的参考点可以有利地以这样的方式选择，使得特别地将接近中间电位的电位与地电位连接。中间电位可以优选地在DC+与DC-之间的中间。接近中间电位的电位可以例如通过在桥式电路的中间对该桥式电路的半导体进行对称的时钟控制来实现。如果中间电路由多个电容的串联电路组成，则也可以在该串联电路的中间抽头处例如通过与中性线连接来提供这样的电位。由此，DC电网中相对于接地的DC+和DC-电位的电压可以被限制在总DC电压的大约一半，这样一来与在DC+或DC-处接地相比，对绝缘协调的要求也相应地得到简化。如果DC电网例如在DC-处接地，则在DC+电位上的线路的绝缘必须针对相对于接地的整个系统电压来设计，反之亦然。在系统电压高的情况下，这可能导致相当大的成本。
如果AC供电网与变流器断开，则接地参考将丢失。如果DC总线随后继续运行，例如通过DC总线继续从DC总线上的DC源供电，则现在就需要在运行期间监测接地故障。这可以有利地通过借助于绝缘监测器进行的绝缘监测来实现。
此外，变流器还能够定期地检查能源系统，例如在每次启动变流器时借助于绝缘监测器来进行。此外，还可以通过对AC端子进行故障电流测量来在运行期间进行定期的绝缘状态测量，以便持续监测能源系统的充分绝缘状态。
在实施方式中，为每个DC端子提供带着可接入的预充电电阻的至少一个断路开关。在此，断路开关带着可接入的预充电电阻特别是通过桥接断路开关来实施的，或者被实施成由半导体开关和预充电电阻构成的环形并联电路。通过提供预充电电阻，当DC电网与变流器连接时，绝缘监测器可以监测绝缘电阻，其中预充电电阻在故障情况下可以防止电流过高。DC端子可以首先单独接入或一起接入(提供或不提供预充电电阻)，然后，在DC电网的绝缘电阻足够大的情况下将它们一起接入并且不提供预充电电阻。
在另一实施方式中，仅一个DC端子经由可并联连接的断路开关和预充电电阻来与变流器的DC侧连接。在这种情况下，另一DC端子直接与DC侧连接。通过仅提供DC端子与连接到DC侧的DC电网的单极断开，节省了一个断路开关。在这里，可以在断路开关断开的情况下进行绝缘电阻确定。
在实施方式中，变流器具有控制单元，该控制单元被配置成：在AC开关断开的情况下，通过AC预充电电路向DC中间电路预充电；通过闭合断路开关将DC端子与DC电网连接；然后用绝缘监测器测量DC电网的绝缘电阻，在绝缘电阻足够大的情况下闭合AC开关；以及通过变流器设定DC电网的电压。
在实施方式中，控制单元被配置成以明显低于变流器的额定功率的功率向DC中间电路充电。
在实施方式中，控制单元被配置成为每条DC线路选择性地接入预充电电阻，特别是在通过绝缘监测器测量绝缘电阻时。这例如用于避免在DC中间电路与DC电网连接时的电流过大。
在实施方式中，变流器被配置成在DC侧与DC端子连接而中间不连接预充电电阻期间，设定DC侧的电压。变流器被配置成在设定DC电压后经由带着桥接的预充电电阻的断路开关向DC侧供应电功率。这对应于例如变流器的运行状态“正常运行”，其中DC电网由AC供电网供应电功率。
一种通过无变压器的变流器从接地的三相AC供电网向不接地的DC电网供电的方法，该变流器具有桥式电路和电隔离的AC预充电电路，该桥式电路的DC端子可以借助于断路开关与DC电网连接，并且该桥式电路的AC端子可以经由AC开关与AC供电网连接，该AC预充电电路用于从AC供电网向变流器的DC中间电路预充电，该方法具有以下步骤：
在AC开关断开的情况下，通过AC预充电电路向DC中间电路预充电，
通过闭合断路开关将DC端子与DC电网连接，
随后使用绝缘监测器测量DC电网的绝缘电阻，
在绝缘电阻足够大的情况下：闭合AC开关并通过变流器设定DC电网的电压。
在绝缘电阻过低的情况下，出于安全原因可以停止变流器的启动。
DC中间电路的预充电优选地以低功率进行，即以明显低于变流器的额定功率的功率进行。DC中间电路与AC供电网之间没有建立电位参考，因为AC预充电电路例如通过在AC预充电电路中提供反激式转换器而被设计成电隔离的。优选地，预充电电阻被设计成高阻抗的，以避免在故障情况下有过高的故障电流。
在实施方式中，该方法还具有经由预充电电阻将至少一个DC端子与DC电网连接的步骤。在该实施方式中，随后在绝缘监视器测量绝缘电阻时考虑预充电电阻。
在该方法的实施方式中，测量绝缘电阻包括第一步骤和第二步骤，在第一步骤中，将第一DC端子经由第一预充电电阻与DC电网连接，在第二步骤中，将与第一DC端子不同的第二DC端子经由第二预充电电阻与DC电网连接，其中绝缘电阻由在第一步骤和第二步骤中检测的测量值决定。
在该方法的实施方式中，在DC电网与DC端子连接而中间不连接预充电电阻期间，通过变流器设定DC电网的电压。这对应于例如变流器的运行状态“正常运行”，其中从AC供电网向DC电网供应电功率。
在实施方式中，在AC开关闭合时，至少一个DC端子经由预充电电阻与DC电网连接。在该实施方式中，与AC供电网的连接因此至少经由DC端子中的至少一个DC端子的预充电电阻来实现。由此，可以避免在DC电网接入DC中间电路时的电流过大。
在实施方式中，该方法还包括以下步骤：
在AC供电网发生故障的情况下：断开AC开关并通过连接到DC电网的能量源使DC电网继续运行，
其中，在继续运行期间用绝缘监测器连续或重复地测量DC电网的绝缘电阻。
然后可以作为可选步骤的是，在识别到绝缘故障(即，例如DC电网相对于地电位的绝缘电阻过小)的情况下，通过断开断路开关来断开DC电网。在识别到绝缘故障的情况下还可以生成并适当地传输故障信号。
在该方法的实施方式中，在AC开关闭合之后(即，在AC供电网与DC电网连接并且从AC供电网向DC电网供应电功率的情况下)，可以通过在AC端子处进行故障电流测量(例如，借助于DI转换器)来对DC电网进行绝缘监测。例如，这对应于变流器的“正常运行”。
在该方法的实施方式中，可以在闭合AC开关之前断开断路开关。如果随后闭合AC开关，则变流器可以使其DC侧的DC电压与DC电网的电压相适配(angleichen)，可选地也使这些电压关于地电位对称，然后闭合断路开关，以便连接DC电网并经由变流器从AC供电网供应电功率。通过这种方式，可以减小在将DC电网与AC供电网连接时的接通电流。
该变流器和该方法使得DC能源系统能够可变地与接地的AC供电网连接，特别是通过无变压器的变流器进行连接，并且同时为这种运行提供保护方案。
附图简述
下面将借助于附图对本发明进行详细阐述。
图1示意性地示出了变流器的实施例；
图2示意性地示出了方法的实施例。
附图描述
在图1中，示出了变流器10的实施方式，该变流器10具有AC侧16和DC侧18。在地电位PE接地的三相AC供电网12连接到AC侧16。DC电网14连接到DC侧18。DC电网14具有对于地电位PE的绝缘电阻50。电池42可以经由DC开关46与DC电网14连接。电池42可具有对于地电位PE的不期望的寄生电阻42.P。负载44可以经由DC开关48与DC电网连接。负载44可能具有对于地电位PE的不期望的寄生电阻44.P。特别地，负载44可以包括一个或更多个用电器，例如机器、工业设备或电解装置。
变流器10具有桥式电路20，该桥式电路20被设计成将AC端子ACL1、ACL2、ACL3上的交流电流或交流电压转换成DC端子DCL+、DCL+上的直流电流或直流电压。桥式电路20还被设计成将DC端子DCL+、DCL+上的直流电流或直流电压转换成AC端子ACL1、ACL2、ACL3上的交流电流或交流电压。在所示的实施例中，通过控制单元30适当地驱动桥式电路20的半导体开关来完成转换。具有半导体开关的桥式电路20通常是无变压器的，即这种桥式电路的AC端子ACL1、ACL2、ACL3和DC端DCL+、DCL-电耦合。如果AC供电网具有接地参考(例如，通过接地的中性线)，则接地参考因此通常经由桥式电路20自动分配到DC端子DCL+、DCL-。在此，DC端子的电位相对于接地参考的具体水平(相对于PE的DC+/DC-)由具体使用的桥式电路20拓扑结构决定。例如，桥式电路20可以在DC侧具有分开的DC中间电路，该中间电路的中点与以固定的接地参考PE作为中间电位的AC供电网12的中性导体连接，使得DC中间电路上的DC电位设定为关于地电位PE基本上对称。在这方面，本身不接地的DC电网14也通过经由无变压器的变流器10与接地的AC供电网12连接而变成接地的DC电网14。因此，可以得出DC电网14的两种运行状态：由电池42供电的不接地的“独立运行”，以及与接地的AC供电网12连接时的接地运行。
桥式电路20的DC中间电路通常在变流器10启动时应在AC侧16或DC侧18与相应的电网12、14连接之前进行预充电。这样做的目的是在与DC电网14第一次连接时例如限制DC中间电路的电容器的充电电流。变流器10的AC预充电电路40被配置成从AC供电网12进行这种预充电并且为此具有电隔离。桥式电路20的DC中间电路可以经由AC预充电电路40直接从AC供电网12进行预充电。为此，AC预充电电路40的交流侧与逆变器10的AC侧16连接。AC预充电电路由控制单元30驱动。半导体开关38连接在整流器36与DC端子DCL-之间。半导体开关38也由控制单元30驱动。
变流器10在AC端子ACL1、ACL2、ACL3处还具有故障电流测量32，该故障电流测量32基于三个AC端子ACL1、ACL2、ACL3的电流差测量。
AC端子ACL1、ACL2、ACL3可以经由AC开关22与AC侧16连接。设置有绝缘监测器34，该绝缘监测器34可以经由接地开关22.E与桥式电路20的半桥的中间电位连接。此外，绝缘监测器34可以经由接地开关SE与地电位PE连接。绝缘监测器34用于监测DC电网的绝缘电阻50(只要连接了DC电网)。为此，绝缘监测器34具有接地电阻RE，中间电位经由接地电阻RE实现与地电位的连接。这种绝缘监测器34例如在WO 2013/178654A1中进行了描述。在图2中所示的实施中，绝缘监测器也可以仅具有一个接地开关22.E，该接地开关22.E同时是AC端子ACL3与AC侧16的可切换连接的一部分。
DC端子DCL+可以经由断路开关26.1与DC侧18连接。DC端子DCL-可以经由断路开关26.2与DC侧18连接。为DC端子DCL+提供了可接入的预充电电阻24.1。为DC端子DCL-提供了可接入的预充电电阻24.2。断路开关26.1、26.2带着可接入的预充电电阻24.1、24.2是通过桥接断路开关26.1、26.2来实施的，或者被实施成由半导体开关24.1、24.2和预充电电阻28.1、28.2构成的环形并联电路。
与图1中示出并在上文描述的断路开关布置的双极实施不同的是，在图2中还示出了断路开关布置的单极实施。在此，DC端子DCL-直接与DC侧连接，即没有断路开关。
在图3中，示意性地示出了通过无变压器的变流器10从接地的三相AC供电网12向不接地的DC电网14供电的方法。在步骤S1中，在AC开关22断开的情况下，通过AC预充电电路40从AC供电网12向DC中间电路充电。在步骤S2中，通过闭合断路开关26.1、26.2将DC端子DCL+、DCL-与DC电网14连接。然后，在步骤S3中，用绝缘监测器34测量DC电网14的绝缘电阻50，并且在绝缘电阻50足够大的情况下，在步骤S4中闭合AC开关22，以及在步骤S5中通过变流器10设定DC电网14的电压。如果在步骤S3中测定出绝缘电阻50不够大，也就是说DC电网14不具有对于地电位PE足够大的绝缘，则重复步骤S3。
在步骤S3中测量绝缘电阻50是在开关22.E闭合的情况下进行的，以将绝缘监测器34与桥式电路20的中间电位连接起来。
可选地，在步骤S2中，可以通过预充电电阻28.1、28.2实现至少一个DC端子DCL+、DCL-与DC电网14的连接。通过提供预充电电阻28.1、28.2，当在步骤S2中DC电网14与变流器10连接时，绝缘监测器34可以监测绝缘电阻50，其中，预充电电阻28.1、28.2在发生故障的情况下可以防止电流过高。DC端子DCL+、DCL-可以首先单独接入，然后在DC电网14的绝缘电阻50足够大的情况下将它们一起接入。
参考标记列表
10 变流器
12 AC供电网
14 DC电网
16 AC侧
18 DC侧
20 桥式电路
22 AC开关
22.E 接地开关
24.1、24.2 开关
26.1、26.2 断路开关
28.1、28.2 预充电电阻
30 控制单元
32 故障电流测量
34 绝缘监测器
36 AC预充电电路的整流器
38 半导体开关
40 AC预充电电路
42 电池
42.P 寄生电阻
44 负载
44.P 寄生电阻
46 DC开关
48 DC开关
50 绝缘电阻
ACL1、ACL2、ACL3 AC端子
DCL+、DCL- DC端子
PE 地电位
RE 接地电阻
SE 接地开关
S1、S2、S3、S4、S5 方法步骤。

Claims (18)

1.一种变流器(10)，所述变流器用于在所述变流器(10)的AC侧(16)与所述变流器(10)的DC侧(18)之间进行功率传输，其中，所述变流器(10)的AC侧(16)能够连接到接地的三相AC供电网(12)并且所述变流器(10)的DC侧(18)能够连接到不接地的DC电网(14)，其中，所述变流器(10)具有桥式电路(20)，所述桥式电路的AC端子(ACL1、ACL2、ACL3)经由AC开关(22)能够与所述变流器(10)的AC侧(16)连接，并且所述桥式电路的DC端子(DCL+、DCL-)经由断路开关(26.1、26.2)能够与所述变流器(10)的DC侧(18)连接，
其中，所述变流器(10)的DC中间电路通过电隔离的AC预充电电路(40)能够从所述AC供电网(12)充电，其中，所述变流器(10)具有绝缘监测器(34)，所述绝缘监测器被配置用于在所述AC预充电电路(40)与所述DC中间电路连接时测量所述变流器(10)的DC侧(18)的绝缘电阻(50)。
2.根据权利要求1所述的变流器，其中，所述桥式电路(20)的AC端子(ACL1、ACL2、ACL3)和DC端子(DCL+、DCL-)电耦合，并且所述变流器(10)的AC侧(16)与DC侧(18)之间的功率传输路径特别地被设计成无变压器的。
3.根据权利要求1或2所述的变流器，其中，所述绝缘监测器(34)布置在所述变流器(10)的AC侧(16)与所述桥式电路(20)的AC端子(ACL1、ACL2、ACL3)之间。
4.根据权利要求3所述的变流器，其特征在于，所述绝缘监测器(34)具有接地电阻(RE)，所述接地电阻经由接地开关(SE、22.E)将所述桥式电路(20)的位于半桥的开关元件之间的电位与地电位(PE)连接。
5.根据权利要求4所述的变流器，其特征在于，所述AC开关(22)中的至少一个AC开关用作接地开关(22.E)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的变流器，其特征在于，为每个DC端子(DCL+、DCL-)提供带着可接入的预充电电阻(28.1、28.2)的至少一个断路开关(26.1、26.2)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的变流器，其特征在于，对于所述DC端子(DCL+、DCL-)中的刚好一个DC端子，提供带着可接入的预充电电阻(28.1、28.2)的至少一个断路开关(26.1、26.2)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的变流器，其特征在于，绝缘监测借助于所述AC端子(ACL1、ACL2、ACL3)的故障电流测量(32)来提供。
9.根据前述权利要求中任一项所述的变流器，其特征在于控制单元(30)，所述控制单元被配置成：
在AC开关(22)断开的情况下通过所述AC预充电电路(40)向所述DC中间电路预充电，
通过闭合所述断路开关(26.1、26.2)将所述DC端子(DCL+、DCL-)与所述DC电网(14)连接，
然后用所述绝缘监测器(34)测量所述DC电网(14)的绝缘电阻(50)，
在绝缘电阻(50)足够大的情况下：闭合所述AC开关(22)并通过所述变流器(10)设定所述DC电网的电压。
10.根据权利要求9所述的变流器，其特征在于，所述控制单元(30)被配置成以明显低于所述变流器(10)的额定功率的功率向所述DC中间电路充电。
11.根据权利要求9或10所述的变流器，其特征在于，所述变流器(10)被配置成在所述DC侧(18)与所述DC端子(DCL+，DCL-)连接而中间不连接预充电电阻(28.1、28.2)期间，设定所述DC侧(18)的电压。
12.一种通过无变压器的变流器(10)从接地的三相AC供电网(12)向不接地的DC电网(14)供电的方法，所述变流器具有桥式电路(20)和电隔离的AC预充电电路(40)，所述桥式电路的DC端子(DCL+、DCL-)借助于断路开关(26.1、26.2)能够与所述DC电网(14)连接，并且所述桥式电路的AC端子(ACL1、ACL2、ACL3)经由AC开关(22)能够与所述AC供电网(12)连接，所述AC预充电电路用于从所述AC供电网(12)向所述变流器(10)的DC中间电路预充电，其中所述方法包括以下步骤：
在AC开关(22)断开的情况下，通过所述AC预充电电路(40)向所述DC中间电路预充电，
通过闭合所述断路开关(26.1、26.2)将所述DC端子(DCL+、DCL-)与所述DC电网(14)连接，
随后用绝缘监测器(34)测量所述DC电网(14)的绝缘电阻(50)，
在绝缘电阻(50)足够大的情况下：闭合所述AC开关(22)并通过所述变流器(10)设定所述DC电网(14)的电压。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，将至少一个DC端子(DCL+、DCL-)与所述DC电网(14)连接经由预充电电阻(28.1、28.2)实现。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，测量所述绝缘电阻(50)包括第一步骤和第二步骤，在所述第一步骤中，第一DC端子(DCL+、DCL-)经由第一预充电电阻(28.1、28.2)与所述DC电网(14)连接，在所述第二步骤中，与所述第一DC端子不同的第二DC端子(DCL+、DCL-)经由第二预充电电阻(28.1、28.2)与所述DC电网(14)连接，其中，所述绝缘电阻(50)由所述第一步骤和所述第二步骤中测定的测量值确定。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其中，在所述DC电网(14)与所述DC端子(DCL+、DCL-)连接而中间不连接预充电电阻(28.1、28.2)期间，通过所述变流器(10)设定所述DC电网(14)的电压。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的方法，其中，在所述AC开关(22)闭合时，至少一个DC端子(DCL+、DCL-)经由预充电电阻(28.1、28.2)与所述DC电网(14)连接。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：在所述AC供电网(12)发生故障的情况下，断开所述AC开关(22)并通过连接到所述DC电网(14)的能量源(42)使所述DC电网(14)继续运行，其中，在继续运行期间用所述绝缘监测器(34)连续或重复地测量所述DC电网(14)的绝缘电阻(50)。
18.根据权利要求12至17中任一项所述的方法，其中，在所述AC开关(22)闭合之后，通过在所述AC端子(ACL1、ACL2、ACL3)处进行故障电流测量(32)来对所述DC电网(14)进行绝缘监测。
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