[发明专利]具有半导体开关的高压DC开关站

权利要求书

1. 一种高压DC开关站，其包括：

●至少一个母线（41、42、41’、42’、77、78、90），

●至少两个DC线路（43-46、43’-46’、71、72、91-93），其每个通过DC断路器连接到所述至少一个母线，所述DC断路器包括至少一个关断型半导体器件（48）和与其反并联连接的整流元件（49）的段（47），

●部件（65），配置成检测与所述母线或DC线路关联的故障电流的出现，以及

●控制单元（66），配置成控制所述DC断路器以便当所述故障电流出现时保护连接到所述母线和/或DC线路的设备，

其特征在于

至少一个所述DC线路通过单向所述DC断路器（50、52、53、55、50’、52’、53’、55’、79-84、94-96）连接到至少一个所述母线，该单向所述DC断路器是能仅在一个方向上阻挡电流通过的DC断路器。

2. 如权利要求1所述的DC开关站，其特征在于，每个所述DC线路通过所述单向所述DC断路器连接到至少一个所述母线。

3. 如权利要求1所述的DC开关站，其特征在于，其具有两个母线（41、42、41’、42’、77、78）并且是一个半断路器开关站（40、40’），其中每两个所述DC线路具有三个所述DC断路器：

将DC线路中的第一DC线路（43、45、43’、45’）连接到所述母线中的第一母线（41、41’）的第一DC断路器（50、53、50’、53’），

将DC线路中的第二DC线路（44、46、44’、46’）连接到所述母线中的第二母线（42、42’）的第二DC断路器（52、55、52’、55’），以及

在电流路径（56、57、56’、57’）中互连第一和第二DC断路器的第三DC断路器（51、54、51’、54’），

并且第一和第二DC断路器是所述单向DC断路器。

4. 如权利要求3所述的DC开关站，其特征在于，所述第一和第二DC断路器（50、52、53、55）具有的半导体器件定向成分别在朝第一（41）和第二（42）母线的方向上传导，并且所述控制单元（66）配置成在相应母线的故障发生的情况下控制所述第一或第二DC断路器断开以便将相应DC线路从该母线切断。

5. 如权利要求1-3中任一项所述的DC开关站，其特征在于，将DC线路连接到所述母线的所述DC断路器（50’、52’、53’、55’、94-96）分别具有的半导体器件定向成从所述母线（41’、42’、90）传导走，并且所述控制单元（66’、97）配置成控制这些DC断路器在通过该DC断路器连接到所述母线的线路故障的情况下断开以便将该母线切断。

6. 如权利要求3或4所述的DC开关站，其特征在于，所述第三DC断路器（51、54、51’、54’）是双向DC断路器，其具有至少两个段，所述至少两个段串联连接且其具有的半导体器件具有相反传导方向。

7. 如权利要求1或2所述的DC开关站，其特征在于，其仅具有一个采用DC电网节点的形式的母线（90），至少三个所述DC线路（91-93）通过所述DC断路器（94-96）连接到该节点，这些DC断路器每个具有定向成从所述母线传导走的半导体器件。

8. 如权利要求1或2所述的DC开关站，其特征在于，其具有两个母线，并且是双断路器开关站（70），其对于每个所述DC线路（71、72）具有通过一个所述单向DC断路器（79-82）到所述两个母线（77、78）中的每个的单独连接（73-76），所述单向DC断路器（79-82）的半导体器件定向成朝所述母线传导，并且所述两个连接通过共有的另外的单向DC断路器（83、84）连接到所述DC线路，所述共有的另外的单向DC断路器（83、84）的半导体器件定向成从所述母线朝所述DC线路传导走。

9. 如权利要求8所述的DC开关站，其特征在于，所述控制单元（66）配置成当DC线路（71、72）的故障发生时控制所述共有的另外的单向DC断路器（83、84）断开以便将该DC线路（71、72）从DC开关站切断。

10. 如权利要求8或9所述的DC开关站，其特征在于，所述控制单元（66）配置成控制所述两个连接中的一个连接的所述单向DC断路器当与该连接关联的所述母线的故障发生时断开以便将该母线切断。