WO2012167835A1 | 2012-12-13 |
DE1465148A1 | 1969-04-24 | |||
GB1410010A | 1975-10-15 |
Patentansprüche 1. Anordnung (1) mit einem Hochspannungswiderstand (3) zur Vorladung eines Energiespeichers (232) eines selbstgeführten Stromrichters (204), wobei - an dem Hochspannungswiderstand (3) eine Überbrückungsvorrichtung (5) zum Überbrücken des Hochspannungswiderstands (3) angeordnet ist. 2. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass - die Überbrückungsvorrichtung (5) einen Festkontakt (23) und einen Bewegkontakt (25) aufweist, wobei der Bewegkontakt (25) in einer ersten Stellung (26) von dem Festkontakt (23) beabstandet ist und wobei der Bewegkontakt (25) in einer zweiten Stellung (28) den Festkontakt (23) berührt. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass - der Hochspannungswiderstand (3) einen ersten Anschluss (10) und einen zweiten Anschluss (12) aufweist, - an dem ersten Anschluss (10) der Festkontakt (23) angeordnet ist und - an dem zweiten Anschluss (12) der Bewegkontakt (25) angeordnet ist. 4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass - der Bewegkontakt (25) als ein Kontaktarm ausgestaltet ist, der drehbeweglich an dem zweiten Anschluss (12) angelenkt ist . 5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass - der Hochspannungswiderstand ein säulenförmiger Hochspannungswiderstand (3) ist, und der Bewegkontakt (25) in der zweiten Stellung (28) parallel zu dem Hochspannungswiderstand (3) angeordnet ist. 6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass - der Hochspannungswiderstand ein säulenförmiger Hochspannungswiderstand (3) ist, und der Bewegkontakt (25) in der ersten Stellung (26) radial von dem Hochspannungswiderstand (3) wegweist. 7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass - der Hochspannungswiderstand (3) von einem Isolator (15) getragen ist, der koaxial zum Hochspannungswiderstand (3) ausgerichtet ist. 8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass - die Anordnung einen Antrieb (35) , insbesondere einen motorischen Antrieb (35), für den Bewegkontakt (25) aufweist. 9. Anordnung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass - der Antrieb (35) auf Erdpotential (20) installiert ist, und - die Anordnung ein elektrisch isolierendes Bauteil (38) zur Übertragung einer Antriebsbewegung zu dem Bewegkontakt (25) aufweist. 10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass - der Hochspannungswiderstand ein luftisolierter Hochspannungswiderstand (3) ist. 11. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass - der Hochspannungswiderstand (3) eine Reihenschaltung von scheibenförmigen Widerstandselementen (7) aufweist. 12. Selbstgeführter Stromrichter (204) mit einer Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. 13. Hochspannungs-Gleichstrom-Energieübertragungseinrichtung (201) mit einem Stromrichter (204) nach Anspruch 12. |
ANORDNUNG MIT EINEM HOCHSPANNUNGSWIDERSTAND ZUM VORLADEN VON KONDENSATOREN EINES STROMRICHTERS
Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem
Hochspannungswiderstand zur Vorladung eines Energiespeichers eines selbstgeführten Stromrichters.
Selbstgeführte Stromrichter weisen oftmals Energiespeicher
(z. B. Kondensatoren) auf, die zum Beginn des
Umrichterbetriebs auf eine bestimmte Spannung vorgeladen werden müssen. Um bei diesem elektrischen Vorladen der
Energiespeicher unerwünscht hohe Stromstöße
(Einschaltstromstöße) zu vermeiden, werden die
Energiespeicher häufig über einen Widerstand vorgeladen. Im Hochspannungsbereich wird ein Hochspannungswiderstand zur Vorladung verwendet. Sobald der Vorladevorgang der
Energiespeicher abgeschlossen ist, ist es sinnvoll, den
Hochspannungswiderstand zu überbrücken, damit beim
Umrichterbetrieb an diesem Hochspannungswiderstand keine unerwünschten Energieverluste (Umsetzung von Energie in
Wärme) auftreten.
Dabei ist es denkbar, beabstandet zum Hochspannungswiderstand eine Überbrückungsvorrichtung zu installieren und die
Anschlüsse des Hochspannungswiderstands mit den Anschlüssen der Überbrückungsvorrichtung zu verbinden. Dabei wären sowohl für den Hochspannungswiderstand als auch für die
Überbrückungsvorrichtung jeweils Fundamente, Stützisolatoren, Klemmen und ggf. weitere Bauteile erforderlich, um sowohl den Hochspannungswiderstand als auch die Überbrückungsvorrichtung zu installieren und die beiden Bauteile elektrisch zu
verbinden .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die kostengünstig
realisiert werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine
Anordnung nach dem unabhängigen Patentanspruch. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Anordnung sind in den abhängigen
Patentansprüchen angegeben.
Offenbart wird eine Anordnung mit einem
Hochspannungswiderstand zur Vorladung eines Energiespeichers eines selbstgeführten Stromrichters, wobei an dem
Hochspannungswiderstand eine Überbrückungsvorrichtung
(Kurzschließvorrichtung) zum Überbrücken (Kurzschließen) des Hochspannungswiderstands angeordnet ist. Dabei bilden der Hochspannungswiderstand und die Überbrückungsvorrichtung eine konstruktive Einheit. Bei der Anordnung ist besonders vorteilhaft, dass die
Überbrückungsvorrichtung an dem Hochspannungswiderstand angeordnet ist. Damit ist für die Überbrückungsvorrichtung kein eigenes Fundament, kein eigener Stützisolator usw.
notwendig, sondern für den Hochspannungswiderstand und für die Überbrückungsvorrichtung werden lediglich ein gemeinsames Fundament, ein gemeinsamer Stützisolator usw. benötigt. Damit lässt sich die Anordnung kostengünstig realisieren. Weiterhin ist vorteilhaft, dass die Anordnung (gegenüber der
Einzelrealisierung von Hochspannungswiderstand und
Überbrückungsvorrichtung) eine erhebliche Platzersparnis aufweist, weil nur noch ein Fundament, ein Stützisolator usw. notwendig sind. Dadurch kann der Hochspannungswiderstand mit der Überbrückungsvorrichtung sehr kompakt und platzsparend realisiert werden.
Die Anordnung kann so ausgestaltet sein, dass die
Überbrückungsvorrichtung einen Festkontakt und einen
Bewegkontakt aufweist, wobei der Bewegkontakt in einer ersten Stellung von dem Festkontakt beabstandet ist und wobei der Bewegkontakt in einer zweiten Stellung den Festkontakt berührt. In der zweiten Stellung überbrückt der Bewegkontakt also den Hochspannungswiderstand. Mit anderen Worten schließt der Bewegkontakt in der zweiten Stellung den
Hochspannungswiderstand kurz.
Die Anordnung kann auch so ausgestaltet sein, dass der
Hochspannungswiderstand einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss aufweist, an dem ersten Anschluss der
Festkontakt angeordnet ist und an dem zweiten Anschluss der Bewegkontakt angeordnet ist. Die Anordnung des Festkontakts unmittelbar an dem ersten Anschluss und die Anordnung des Bewegkontakts unmittelbar an dem zweiten Anschluss weist insbesondere den Vorteil auf, dass keine zusätzlichen
elektrischen Verbindungen zwischen dem
Hochspannungswiderstand und der Überbrückungsvorrichtung notwendig sind. Vielmehr befindet sich der Festkontakt der Überbrückungsvorrichtung auf dem elektrischen Potential des ersten Anschlusses des Hochspannungswiderstands; der
Bewegkontakt der Überbrückungsvorrichtung befindet sich auf dem elektrischen Potential des zweiten Anschlusses des
Hochspannungswiderstands .
Die Anordnung kann auch so ausgestaltet sein, dass der
Bewegkontakt als ein Kontaktarm ausgestaltet ist, der
drehbeweglich an dem zweiten Anschluss angelenkt ist. Mittels eines derartigen drehbeweglich angelenkten Kontaktarms können die erforderlichen Trenn-Abstände zwischen dem Bewegkontakt und dem Festkontakt einfach und kostengünstig realisiert werden .
Die Anordnung kann auch so ausgestaltet sein, dass der
Hochspannungswiderstand ein säulenförmiger
Hochspannungswiderstand ist, und der Bewegkontakt in der zweiten Stellung parallel zu dem Hochspannungswiderstand angeordnet ist (und den Hochspannungswiderstand überbrückt, d.h. kurzschließt) . Dadurch wird in der zweiten Stellung (bei überbrücktem Hochspannungswiderstand) ein möglichst kurzer Strompfad zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten
Anschluss realisiert. Die Anordnung kann auch so ausgestaltet sein, dass der
Hochspannungswiderstand ein säulenförmiger
Hochspannungswiderstand ist, und der Bewegkontakt in der ersten Stellung radial von dem Hochspannungswiderstand wegweist (bzw. radial zu dem Hochspannungswiderstand
angeordnet ist) . Durch den in der ersten Stellung radial von dem Hochspannungswiderstand wegweisenden Bewegkontakt werden zum einen die erforderlichen Abstände zum elektrischen
Trennen des ersten Anschlusses von dem zweiten Anschluss zuverlässig erreicht. Zum anderen ist durch den radial von dem Hochspannungswiderstand wegweisenden Bewegkontakt die erste Stellung auch bereits rein visuell deutlich zu
erkennen . Die Anordnung kann auch so ausgestaltet sein, dass der
Hochspannungswiderstand von einem Isolator getragen ist, der koaxial zum Hochspannungswiderstand ausgerichtet ist. Auch dies erlaubt eine platzsparende Realisierung der Anordnung. Die Anordnung kann so ausgestaltet sein, dass die Anordnung einen Antrieb, insbesondere einen motorischen Antrieb, für den Bewegkontakt aufweist.
Dabei kann die Anordnung so ausgestaltet sein, dass der Antrieb auf Erdpotential installiert ist und die Anordnung ein elektrisch isolierendes Bauteil (zum Beispiel eine elektrisch isolierende Welle) zur Übertragung einer
Antriebsbewegung von dem Antrieb zu dem Bewegkontakt
aufweist. Es wird also die Antriebsbewegung mittels des elektrisch isolierenden Bauteils von dem Antrieb zu dem
Bewegkontakt übertragen. Die Installation des Antriebs auf Erdpotential ist besonders vorteilhaft, weil dieser Antrieb dann mit geringem Aufwand (und daher kostengünstig)
angesteuert und mit der für den Antrieb benötigten
elektrischen Energie versorgt werden kann.
Die Anordnung kann so ausgestaltet sein, dass der
Hochspannungswiderstand ein luftisolierter Hochspannungswiderstand ist. Derartige luftisolierte
Hochspannungswiderstände als solche sind kostengünstig verfügbar . Die Anordnung kann auch so ausgestaltet sein, dass der
Hochspannungswiderstand eine Reihenschaltung von
scheibenförmigen Widerstandselementen aufweist. Mittels dieser scheibenförmigen Widerstandselemente lassen sich
Hochspannungswiderstände mit unterschiedlichsten
Widerstandswerten realisieren, indem bei den verschiedenen
Hochspannungswiderständen eine unterschiedliche Anzahl dieser Widerstandselemente elektrisch in Reihe geschaltet werden.
Offenbart wird weiterhin ein selbstgeführter Stromrichter mit einer Anordnung nach einer der vorstehend beschriebenen
Varianten. Ein solcher Stromrichter kann beispielsweise
Bestandteil einer Hochspannungs-Gleichstrom- Energieübertragungseinrichtung sein . Im Folgenden wird die Erfindung anhand von
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dazu ist in
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung mit einem Hochspannungswiderstand und einer
Überbrückungsvorrichtung und in
Figur 2 ein Ausführungsbeispiel einer Hochspannungs-
Gleichstrom-Energieübertragungseinrichtung mit einer derartigen Anordnung dargestellt .
In Figur 1 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung 1 mit einem Hochspannungswiderstand 3 und einer Überbrückungsvorrichtung 5 für den Hochspannungswiderstand 3 dargestellt. Der Hochspannungswiderstand 3 ist im
Ausführungsbeispiel ein luftisolierter
Hochspannungswiderstand 3. (Unter Hochspannung wird im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere der Spannungsbereich > 40 kV verstanden. Die Anordnung kann aber auch bei niedrigeren Spannungen eingesetzt werden.) Der säulenförmige
Hochspannungswiderstand 3 weist eine Vielzahl von
scheibenförmigen Widerstandselementen 7 auf, welche
elektrisch in Reihe geschaltet sind. Von diesen
Widerstandselementen 7 sind in der Figur 1 beispielhaft lediglich zwei Widerstandselemente dargestellt. Die
Oberfläche des säulenförmigen Widerstandskörpers 3 ist elektrisch isoliert. In Figur 1 sind beispielhaft im unteren Teil des Hochspannungswiderstands 3 einige Isolationsschirme 8 dargestellt, welche beispielsweise aus Silikon bestehen können. Solche Isolationsschirme 8 isolieren nahezu die gesamte Mantelfläche des Hochspannungswiderstands 3. Der Hochspannungswiderstand 3 weist an einem ersten Ende einen ersten elektrischen Anschluss 10 und an einem zweiten Ende einen zweiten elektrischen Anschluss 12 auf. Der erste
Anschluss 10 stellt einen oberen Anschluss 10 des
Hochspannungswiderstands 3 dar, der zweite Anschluss 12 stellt einen unteren Anschluss 12 des
Hochspannungswiderstands 3 dar.
Der Hochspannungswiderstand 3 wird von einem Isolator 15 (Stützisolator 15) getragen, wobei ein Ende des
Stützisolators 15 mit dem zweiten Anschluss 12 verbunden ist und das andere Ende des Stützisolators 15 auf einem Fundament 18 ruht, welches in den Untergrund 20 eingelassen ist. Der Untergrund 20 weist Erdpotential auf, wohingegen sich der erste Anschluss 10 und/oder der zweite Anschluss 12 des Hochspannungswiderstands 3 bei dessen Betrieb auf
Hochspannungspotential befinden. Der Isolator 15 isoliert den Hochspannungswiderstand 3 gegenüber dem Erdpotential. Der Stützisolator 15 weist (ähnlich wie der
Hochspannungswiderstand 3) an seiner Außenfläche elektrische Isolationsschirme 17 auf. Der Stützisolator hat (ebenso wie der Hochspannungswiderstand 3) eine säulenförmige Gestalt. Im Ausführungsbeispiel haben sowohl der Hochspannungswiderstand 3 als auch der Stützisolator 15 die Form eines geraden Kreiszylinders mit annähernd gleichem Durchmesser. Der
Hochspannungswiderstand 3 und der Stützisolator 15 sind koaxial angeordnet, d. h. die Rotationsachse des
Hochspannungswiderstands 3 stimmt mit der Rotationsachse des Stützisolators 15 überein. Der Hochspannungswiderstands 3 wird von dem Stützisolator 15 getragen; die dabei
auftretenden Kräfte werden von dem Stützisolator 15 zu dem Fundament 18 geleitet.
Die Überbrückungsvorrichtung 5 weist einen Festkontakt 23 und einen Bewegkontakt 25 auf. Der Festkontakt 23 ist an dem ersten Anschluss 10 angeordnet und leitend mit diesem
verbunden. Daher weist der Festkontakt 23 das elektrische Potential des ersten Anschlusses 10 auf. Ein Koronaring 24 ist benachbart zu dem Festkontakt 23 angeordnet, um die elektrische Feldstärke in der Nähe des Festkontakts 23 zu steuern und unerwünschte Entladungen zu vermeiden. Ein ähnlicher Koronaring kann auch beim zweiten Anschluss 12 angeordnet sein.
Der Bewegkontakt 25 ist an dem zweiten Anschluss 12
angeordnet und elektrisch mit diesem verbunden. Daher weist der Bewegkontakt 25 das elektrische Potential des zweiten Anschlusses 12 auf. Der Bewegkontakt 25 ist dabei als ein Kontaktarm 25 ausgestaltet, der drehbeweglich an dem zweiten Anschluss 12 angelenkt ist.
In Figur 1 ist eine erste Stellung 26 des Bewegkontakts 25 mit durchgehenden Linien dargestellt. Bei dieser ersten
Stellung ist der Bewegkontakt 25 vom Festkontakt 23
beabstandet. In der ersten Stellung 26 weist der Bewegkontakt 25 radial von dem Hochspannungswiderstand 3 weg; zwischen dem Hochspannungswiderstand und dem Bewegkontakt 25 in dessen erste Stellung besteht ein Winkel von ungefähr 90 Grad.
Mittels gestrichelter Linien ist eine zweite Stellung 28 des Bewegkontakts 25 dargestellt; in dieser zweiten Stellung 28 berührt der Bewegkontakt 25 den Festkontakt 23. Mit anderen Worten ist bei der zweiten Stellung 28 der
Hochspannungswiderstand 3 durch den Bewegkontakt 25
überbrückt (kurzgeschlossen) . In der zweiten Stellung 28 ist der Bewegkontakt 25 parallel zu dem Hochspannungswiderstand 3 angeordnet und überbrückt diesen elektrisch.
Der Bewegkontakt 25 und der Festkontakt 23 verfügen über eine ausreichende Abbrandfestigkeit , so dass mittels der
Überbrückungsvorrichtung auch ein im SchaltZeitpunkt über den Hochspannungswiderstand noch fließender Reststrom (verbunden mit einem zugehörigen Spannungsabfall über den
Hochspannungswiderstand) kurzgeschlossen werden kann.
Zum Bewegen des Bewegkontakts von dessen erster Stellung in dessen zweite Stellung und umgekehrt dient ein Antrieb 35.
Dieser Antrieb 35 ist im Ausführungsbeispiel ein motorischer Antrieb 35, welcher auf Erdpotential (auf dem Untergrund 20) angeordnet ist. Mittels eines elektrisch isolierenden
Bauteils 38 (das beispielsweise als eine elektrisch
isolierende Welle 38 ausgebildet sein kann) wird die
Antriebsbewegung des Antriebs 35 zu dem Bewegkontakt 25 übertragen. Das Bauteil 38 ist nur schematisch dargestellt. Gegebenenfalls wird zur Übertragung der Antriebsbewegung noch ein Umlenkgetriebe eingesetzt, welches in dem
Ausführungsbeispiel der Figur 1 jedoch nicht dargestellt ist.
Da der Antrieb 35 auf Erdpotential angeordnet ist, ist dessen elektrische Ansteuerung und die Versorgung des Antriebs 35 mit elektrischer Energie vergleichsweise einfach und
kostengünstiger möglich.
Bei der in Figur 1 mit durchgehenden Linien dargestellten ersten Stellung 26 des Bewegkontakts 25 ist die
Überbrückungsvorrichtung 5 geöffnet, d. h. der
Hochspannungswiderstand 3 ist nicht elektrisch überbrückt. Mit anderen Worten wird bei der ersten Stellung 26 des
Bewegkontakts 25 zwischen dem ersten Anschluss 10 und dem zweiten Anschluss 12 des Hochspannungswiderstands 3 der Widerstand der elektrisch in Reihe geschalteten
Widerstandselemente 7 wirksam, so dass der
Hochspannungswiderstand 3 als Vorwiderstand zur Aufladung von einem Energiespeicher (zum Beispiel eines selbstgeführten Stromrichters) genutzt werden kann. Wenn die
Überbrückungsvorrichtung 5 geschlossen werden soll, dann bewegt der Antrieb 35 über das Bauteil 38 den Bewegkontakt 25 derart, dass dessen freies Ende sich entlang einer
kreisbogenförmigen Bahn 39 bewegt und den Festkontakt 23 erreicht. In dieser zweiten Stellung 28 überbrückt der
Bewegkontakt 25 den Hochspannungswiderstand 3. Die
Überbrückungsvorrichtung 5 ist bei der zweiten Stellung 28 des Bewegkontakts also geschlossen. Dann wird zwischen dem ersten Anschluss 10 und dem zweiten Anschluss 12 des
Hochspannungswiderstands nicht mehr der elektrische
Widerstand der Widerstandselemente 7 wirksam, sondern nur der (sehr geringe) elektrische Widerstand des Materials des
Bewegkontakts 25 (zum Beispiel Kupfer oder Aluminium) . Der Hochspannungswiderstand 3 ist also bei der zweiten Stellung 28 des Bewegkontakts 25 kurzgeschlossen.
Der Bewegkontakt 25 weist an seinem freien Ende einen
Messerkontakt 40 auf, der bei der zweiten Stellung 28 des Bewegkontakts 25 in den als Einfahrkontakt 23 ausgestalteten Festkontakt 23 einfährt. Dieser Einfahrkontakt 23 hat
beispielsweise einen V-förmigen Querschnitt (weiblicher
Kontakt) . Die zweite Stellung des Bewegkontakts 25 kann auch als eingefahrene Stellung 28 bzw. eingefahrene Position 28 bezeichnet werden, wohingegen die erste Stellung des
Bewegkontakts 25 auch als ausgefahrene Stellung 26 bzw.
ausgefahrene Position 26 bezeichnet werden kann.
Der Hochspannungswiderstand 3 und die
Überbrückungsvorrichtung 5 bilden eine konstruktive Einheit. Mit anderen Worten bilden der Hochspannungswiderstand 3 und die Überbrückungsvorrichtung 5 einen Widerstandsbaustein mit Überbrückungsfunktion . Wie im Folgenden dargestellt ist, kann die Anordnung 1 vorzugsweise zur Vorladung eines oder mehrerer Energiespeicher eines selbstgeführten Stromrichters verwendet werden.
In Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer Hochspannungs- Gleichstrom-Übertragungseinrichtung 201 dargestellt, welche einen ersten selbstgeführten Stromrichter 204 und einen zweiten selbstgeführten Stromrichter 207 aufweist. Die
Gleichspannungsseite des ersten selbstgeführten Stromrichters 204 ist mittels eines Gleichstromkreises 210 (Hochspannungs- Gleichstromkreis 210) mit der Gleichspannungsseite des zweiten selbstgeführten Stromrichters 207 verbunden. Die Wechselspannungsseite des ersten Stromrichters 204 ist über drei Anordnungen 1 λ mit einem ersten dreiphasigen
Wechselstromnetz 217 elektrisch verbunden. Ebenso ist die Wechselspannungsseite des zweiten Stromrichters 207 über drei Anordnungen 1 λ λ mit einem zweiten dreiphasigen
Wechselstromnetz 225 elektrisch verbunden. Der
Gleichstromkreis 210 weist eine Anordnung ΐ λ λ λ auf. Die Anordnungen 1 λ , 1 λ λ und 1 λ λ λ sind im Ausführungsbeispiel jeweils wie die in Figur 1 dargestellte Anordnung 1
ausgestaltet; jede der Anordnungen 1 λ , 1 λ λ und 1 λ λ λ weist insbesondere einen Hochspannungswiderstand 3 und eine
Überbrückungsvorrichtung 5 auf. Mit der Hochspanungs- Gleichstrom-Übertragungseinrichtung 201 kann elektrische Energie von dem ersten Wechselstromnetz 217 über den
Gleichstromkreis 210 zu dem zweiten Wechselstromnetz 225 übertragen werden; ebenso ist eine Energieübertragung in umgekehrter Richtung möglich.
Der erste selbstgeführte Stromrichter 204 und der zweite selbstgeführte Stromrichter 207 weisen jeweils eine Reihe von Submodulen 230 auf. Diese Submodule enthalten jeweils einen Energiespeicher 232 in Form eines Kondensators 232. Die
Submodule können beispielsweise als Halbbrücken-Submodule oder als Vollbrücken-Submodule ausgestaltet sein. Die beiden Stromrichter 204 und 207 sind im Ausführungsbeispiel jeweils als (als solches bekannte) modulare Multilevel-Umrichter ausgestaltet. Um die Energiespeicher der Submodule vorzuladen, sind wechselspannungsseitig die Anordnungen 1 λ und 1 λ λ sowie gleichspannungsseitig die Anordnung 1 λ λ λ vorgesehen .
So können beispielsweise von dem ersten Wechselstromnetz 217 mittels der Anordnungen 1 λ die Submodule 230 des ersten
Stromrichters 204 vorgeladen werden; ebenso können die
Submodule 230 des zweiten Stromrichters 207 mittels der
Anordnungen 1 λ λ von dem zweiten Wechselstromnetz 225
vorgeladen werden. Es sind jedoch auch andere Konstellationen denkbar: Beispielsweise können bei betriebsbereitem ersten Stromrichter 204 (d. h. wenn der Stromrichter 204 in der Lage ist, im Gleichstromkreis 210 eine Gleichspannung aufzubauen und Leistung über den Gleichstromkreis zu dem zweiten
selbstgeführten Stromrichter 207 zu übertragen) von dem ersten Stromrichter 204 über die Anordnung ΐ λ λ λ die
Energiespeicher 232 der Submodule 230 des zweiten
Stromrichters 207 aufgeladen werden. Der
Hochspannungswiderstand der jeweiligen Anordnung begrenzt beim Vorladen der Energiespeicher den sogenannten
Einschaltstrom (Ladestrom) der Energiespeicher.
Beim Vorladevorgang/Aufladevorgang befindet sich die
Überbrückungsvorrichtung 5 der jeweils zum Aufladen genutzten Anordnung im geöffneten Zustand (so wie sie in der Figur 2 schematisch dargestellt sind) . Sobald eine Anordnung nicht zum Aufladen bzw. Vorladen benötigt wird, wird der
Hochspannungswiderstand 3 der entsprechenden Anordnung mittels der zugehörigen Überbrückungsvorrichtung 5
überbrückt, so dass der Hochspannungswiderstand dann
elektrisch unwirksam ist.
Es soll an dieser Stelle darauf hingewiesen werden, dass bei einer Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungseinrichtung nicht alle der in Figur 2 dargestellten Anordnungen 1 λ , 1 λ λ und 1 λ λ λ notwendig sind. Einzelne dieser Anordnungen können auch weggelassen werden. Beispielsweise kann bei vorhandenen Anordnungen 1 λ und 1 λ λ die Anordnung ΐ λ λ λ weggelassen werden. Die beiden Stromrichter 204 und 207 werden dann jeweils von ihrer Wechselspannungsseite aus vorgeladen. Es wurde eine Anordnung beschrieben, bei der der
Hochspannungswiderstand 3 und die Überbrückungsvorrichtung 5 in einem einzigen Gerät integriert sind. Es liegt also eine Funktionsintegration der Funktionen „Widerstand" und
„Überbrücken" vor. Die Überbrückungsvorrichtung 5 kann auch als ein Anbauschaltgerät an dem Hochspannungswiderstand 3 bezeichnet werden. Die Überbrückungsvorrichtung 5 kann beispielsweise ähnlich einem Anbauerder für Trennschalter ausgestaltet sein, welcher abbrandfeste Kontakte (sogenannte Kommutierungsschaltkontakte) aufweist. Dadurch kann die
Überbrückungsvorrichtung 5 auch eine nach dem Ladevorgang über dem Widerstand anliegende Spannung und/oder einen nach dem Ladevorgang durch den Widerstand fließenden Strom
kurzschließen . Die beschriebene Anordnung mit dem Hochspannungswiderstand und der Überbrückungsvorrichtung stellt also einen
funktionsintegrierenden Baustein dar, welcher den
Hochspannungswiderstand und das den Hochspannungswiderstand kurzschließende Schaltgerät (Überbrückungsvorrichtung) aufweist. Dadurch kann auf einen separaten Trennschalter als Überbrückungsvorrichtung verzichtet werden. Zusätzliche
Fundamente, zusätzliche Stützisolatoren usw. für einen separaten Trennschalter (eigenständigen Trennschalter) sind nicht notwendig. Weiterhin hat die beschriebene Anordnung eine sehr kompakte Bauweise bzw. Bauform. Insbesondere benötigt die Anordnung mit dem Hochspannungswiderstand und der Überbrückungsvorrichtung weniger Platz als ein
eigenständiger Hochspannungswiderstand und eine eigenständige Überbrückungsvorrichtung benötigen würden, welche unabhängig voneinander installiert und danach verschaltet werden würden. Insgesamt ergibt sich damit eine Anordnung, die kostengünstig und platzsparend realisiert werden kann.
Next Patent: ASSEMBLY COMPRISING AN ELECTRIC RESISTOR AND A BYPASS DEVICE