用于借助直流电压开关将直流电网段接入的方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于借助具有两个接线柱(2，3)的直流电压开关(1)来将直流电网段接入的方法，所述直流电压开关具有带有机械开关(7)的运行电流路径(4)以及具有旁路该机械开关(7)的断开电流路径(9)，在所述直流电压开关中布置了可接通可关断功率半导体开关(10)，其中所述断开电流路径(9)具有比运行电流路径(9)的被所述断开电流路径旁路的段的电阻更大的电阻，其中，将机械开关(7)断开，并且经过断开电流路径(9)的电流流动被阻断，然后，第一接线柱(2)与直流电源相连并且第二接线柱(3)与直流电网段相连，最后，通过对功率半导体开关(10)进行控制，对直流电网段受控地施加电压，随后将机械开关(7)闭合。
【专利说明】用于借助直流电压开关将直流电网段接入的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于借助直流电压开关将直流电网段接入的方法。
【背景技术】
[0002] 世界范围增加的能量需求和同时期望的二氧化碳排放降低使得所谓的可再生能 源日益具有吸引力。可再生能量源例如是海边建造的风力发电设备或在光照充足的沙漠 地区的光伏发电设备。为了能够经济地利用这样产生的能量，可再生能量源与大陆供电网 的连接越来越重要。基于该背景，越来越多地讨论联网的直流电网的构造和运行。然而为 此的前提条件是，在这样的联网的直流电网中可能出现的短路电流能够被快速和可靠地断 开。然而为此需要迄今为止在市场上还不可得的直流电压开关。从现有技术中公知对于这 样的直流电压开关的不同概念。
[0003] 在DE69408811T2中描述了一种直流电压开关，其中两个机械开关串联连接。由两 个机械开关形成的串联电路通过放电器以及电容器来保护以防高的过电压。可接通可关断 功率半导体开关仅与一个机械开关并联。在机械开关断开时产生电弧。在电弧上降落的电 压触发功率半导体开关，由此并联的断开的机械开关被短路。电弧熄灭。经过功率半导体 开关传导的电流现在可以通过功率半导体的相应的控制被断开。
[0004] 在US5999388中描述了一种直流电压功率开关，其可串联地集成在直流电压线路 中。其由可接通可关断功率半导体开关的串联电路组成，所述可接通可关断功率半导体开 关分别并联连接一个反向续流二极管。此外与每个功率半导体开关并联连接一个用于限压 的放电器，例如可变电阻。公知的直流电压开关是纯电子地实现的，由此与市场上通常的机 械开关相比明显更快地切换。在几微秒内可以断开经过直流电压开关流动的短路电流。然 而缺陷是，工作电流也必须经过功率半导体开关传导。由此产生高的传输损耗。
[0005] W02011/141055公开了一种直流电压开关，其可以串联连接到高压直流电网的一 个极中。所述直流电压开关由与功率半导体开关串联的机械开关组成，所述功率半导体开 关又并联连接一个反向续流二极管。由线圈和电容器组成的串联电路、也就是LC支路以及 放电器，与由功率半导体开关和机械开关组成的串联电路并联连接，所述放电器限制在LC 支路上降落的电压。功率半导体开关也并联连接放电器。在机械开关断开之后，功率半导 体开关以LC支路的固有频率接通和断开。由此在机械开关中产生振荡并且最后产生电流 过零点，从而可以使产生的电弧熄灭。
[0006] 在 J. Heffner 和 B. Jacobssen 的文献 "Proactive Hybrid HVDC Breakers-A Key Innovation for Reliable HVDC Grids"，Symposium "The Electric Power System of the Future-Integrating Super-Grids and Micro-Grids International Symposium", Bologna, Italy, 13. -15. September 2011，第 264 页及以后中也公开了一种直 流电压开关。那里描述的直流电压开关具有带有机械开关的运行电流路径以及与运行电流 路径并联连接的断开电流路径。在断开电流路径中布置了功率半导体开关的串联电路，所 述功率半导体开关分别与一个续流二极管反向并联连接。由功率半导体开关和续流二极管 组成的开关单元是反向串联地布置的，其中可关断功率半导体开关串联地布置，并且对于 每个功率半导体开关，设置一个具有相反的导通方向的相应的功率半导体开关。以这种方 式可以断开在断开电流路径中的两个方向上的电流。在运行电流路径中，除了机械开关之 外还布置了与机械开关串联的电子辅助开关。在正常运行时，电流经过运行电流路径并且 由此经过电子辅助开关以及经过闭合的机械开关流动，因为断开电流路径的功率半导体开 关对于直流电流是增大的电阻。为了断开例如短路电流，使电子辅助开关转换到其分离位 置。由此运行电流路径中的电阻增大，使得断开电流路径中的直流电流换向。快速的机械 断路开关由此可以被无电流地断开。经过断开电流路径传导的短路电流可以通过功率半导 体开关断开。为了吸收在直流电网中存储的并且在连接时要减少的能量，设置了放电器，其 分别与断开电流路径的功率半导体开关并联连接。
[0007] 如果借助公知的直流电压开关将高的直流电压接入故障直流电网段，则可能由于 然后出现的极高的接通电流而导致故障直流电网段中的部件的不期望的损坏。
【发明内容】
[0008] 由此本发明要解决的技术问题是，提供一种方法，利用该方法在将电网段接入期 间就可以识别电网段中的故障、例如短路，从而可以尽早地引入应对措施。
[0009] 本发明通过一种用于借助具有两个接线柱的直流电压开关来将直流电网段接入 的方法来解决上述技术问题，所述直流电压开关具有带有机械开关的运行电流路径以及具 有旁路所述机械开关的断开电流路径，在所述直流电压开关中布置了至少一个可接通可关 断功率半导体开关，其中断开电流路径具有比运行电流路径的、被所述断开电流路径旁路 的段的电阻更大的电阻，其中，将机械开关断开，并且断开电流路径中的电流流动通过对功 率半导体开关进行合适的控制被阻断，然后第一接线柱与直流电源的一个极相连，并且第 二接线柱与直流电网段的一个极相连，最后通过对功率半导体开关进行控制对直流电网段 受控地施加电压，随后将机械开关闭合。
[0010] 按照本发明，借助直流电压开关来受控地将直流电网段接入，该直流电压开关具 有带有可接通可关断功率半导体开关的断开电流路径，而在运行电流路径中布置了机械开 关。
[0011] 与这样的公知的直流电压开关的构造相比，这使得可以在将电网段接入之前将机 械开关转换到其分离位置而避免硬接入，也就是通过闭合机械开关的接入。按照本发明，接 入时的电流经过断开电流路径并且由此经过可接通可关断功率半导体开关传导。现在可以 对可接通可关断功率半导体开关进行控制，使得电流或电压逐渐地、例如斜坡形地升高。如 果在待接入的直流电网段中布置的保护设备确定出现了短路电流，则电网段的接入可以被 尽早地中断，从而可以避免接入时的损害，例如在直流电压开关中或在待接入的直流电网 段本身中的损害。为此保护设备合适地直接或间接与直流电压开关的控制或调节单元进行 通信。
[0012] 机械开关的构造在本发明的范围内原则上是任意的。然而重要的是，机械开关可 以吸收要求的电压。此外机械开关应当尽可能快地，例如可以在从故障报告起5ms的时间 窗之内断开。按照本发明，直流电压开关串联连接在直流电网的一个极中，其中直流电压开 关的第一接线柱与直流电源的一个极相连，并且直流电压开关的另一个接线柱与直流电网 段的一个极相连。在直流电压开关正常运行时其接线柱具有大约相同的电势。在直流电网 段中接地短路时在机械开关上降落的电压由此相当于一个极相对于地电势的电压。
[0013] 断开电流路径的构造，特别地是功率半导体开关的接线和布置的构造在本发明的 范围内原则上是任意的。于是功率半导体开关例如可以形成由可接通可关断功率半导体 开关构成的串联电路，其中每个功率半导体开关与一个反向续流二极管并联连接。在此合 适的是，每个功率半导体开关与用于能量吸收的放电器并联连接。功率半导体开关可以反 向串联地布置，其中几个功率半导体开关的导通方向与其他串联布置的功率半导体开关的 导通方向相反。以这种方式形成功率半导体开关的两个组，其中一组负责断开一个方向上 的电流并且另一组负责断开相反方向上的电流。这样的反向串联的布置例如在开头提到的 Heffner和Jacobssen的文献中描述。
[0014] 但是与此不同地，断开电流路径也可以具有带有储能器、例如电容器的子模块。后 面还要详细讨论断开电流路径的这种构造。
[0015] 合适地，在连接直流电源之后并且在受控地将直流电网段接入之前，断开电流路 径借助合适地具有欧姆电阻的充电支路与地电势相连。按照本发明的该有利的扩展，电 流于是经过断开电流路径的可关断功率半导体开关流向地，所述电流由欧姆电阻的布置确 定。此外在功率半导体开关上产生电压降。该电压降实现例如对功率半导体开关的电子器 件的能量供应。
[0016] 此外，如果在断开电流路径中设置了具有本身的分开的储能器、例如电容器等的 子模块，则可以在启动直流电压开关之前和在受控地将直流电网段接入之前首先对这些电 容器充电。充电电流经过所述充电支路流向地。有利地，充电支路可经过开关与断开电流 路径相连。开关例如是电子开关。然而优选采用低成本的机械开关，然而其使用基于欧姆 电阻才可能。
[0017] 合适地，在受控地将直流电网段接入之前，断开电流路径借助合适地具有欧姆电 阻的充电支路与直流电源的相反极相连。按照该有利扩展，断开电流路径不是如在前面的 实施例中那样与地电势相连，而是与直流电源的相反极相连。"直流电源的相反极"的概念 被理解为直流电网的如下的极，该极与直流电压开关的接线柱与之相连的那个极的极性相 反。如果例如直流电压开关串联连接在双极直流电网的正极中，则按照本发明的该合适的 扩展，断开电流路径与负极相连。该相连例如借助机械开关进行。如果接线柱与正极相连并 且断开电流路径经过充电支路与负极相连，则在可关断功率半导体开关上降落一个电压， 该电压驱动充电电流。如果在断开电流路径中布置了储能器，则可以对储能器充电。重要 的是，在将直流电网段接入之前断开电流路径在如下意义上是能够运行的，即可以经过能 够工作的功率半导体开关利用必要时被充电的储能器或电容器受控地将直流电网段接入。
[0018] 按照本发明的此处优选的构造，在断开电流路径中布置由双极子模块形成的串联 电路，所述子模块分别具有储能器和与储能器并联的功率半导体电路，其与子模块的两个 唯一的子模块接线柱这样连接，使得在对功率半导体电路的功率半导体开关进行相应的控 制的情况下，可以产生在储能器上降落的电压或者在子模块接线柱上的零电压。断开电流 路径的这样的模块化构造在变流器技术中是公知的。具有这样的拓扑的变流器被称为"模 块化多级变流器"("modulare Multilevel-Umrichter(MMC) ")。基于子模块的串联电路，可 以在断开电流路径中逐级地产生电压，其中级的高度通过在储能器上降落的电压来确定。
[0019] 子模块可以构造为半桥电路或全桥电路。在半桥电路中，由两个分别具有反向并 联续流二极管的可接通可关断功率半导体开关组成的串联电路，与子模块的各自的储能器 并联连接，其中第一子模块接线柱与在功率半导体开关之间的电势点相连，并且第二子模 块接线柱与储能器的一个极相连。储能器合适地是电容器。替代功率半导体开关和续流二 极管的并联电路，也可以采用反向导通的功率半导体开关。也可以替代两个单个的功率半 导体开关，在串联电路中采用功率半导体开关的两个串联电路。串联电路的功率半导体于 是被同步地控制。被同时或同步控制的功率半导体开关的串联电路于是如一个单个的功率 半导体开关一样工作。当然然后可以将更大的电压接入。这一点原则上对于在以下描述的 全桥电路也成立。
[0020] 在全桥电路中，设置了两个串联电路，其分别由两个具有反向并联续流二极管的 可接通可关断功率半导体开关组成。两个串联电路也与储能器并联连接，然而其中第一子 模块接线柱与在第一串联电路的两个功率半导体开关之间的电势点相连，并且第二子模块 接线柱与在第二串联电路的两个功率半导体开关之间的电势点相连。在全桥电路中，不仅 可以产生在储能器上降落的电压或在子模块接线柱上的零电压，而且还可以产生反向储能 器电压。此外经过全桥流动的电流可以在两个方向上被断开。
[0021] 在半桥电路中以及在全桥电路中都重要的是，子模块具有可变电阻或放电器。放 电器或可变电阻例如分别与储能器并联连接。然而此外还可以在子模块中使用欧姆电阻。 放电器吸收在接入时待减少的、在直流电网中存储的能量。
[0022] 在本发明的范围内还可以在断开电流路径中既构造全桥电路也构造半桥电路。此 外断开电流路径还可以具有其他不同地构造的子模块。在断开路径中还可以设置换向部 件，其用于在运行电流路径中感应或施加反向电压。这样的换向部件例如是串联布置的半 桥电路或串联布置的全桥电路。换向部件不需要可变电阻或放电器。
【专利附图】
【附图说明】
[0023] 本发明的其他合适的构造和优点是以下参考附图对本发明的实施例的描述的内 容，其中相同的附图标记表示相同地作用的部件，并且其中：
[0024] 图1示出了用于执行按照本发明的方法的可能的直流电压开关，
[0025] 图2示出了用于执行按照本发明的方法的另一个示例性直流电压开关，
[0026] 图3、4和5示出了用于按照图2的直流电压开关的子模块的可能的构造，
[0027] 图6示出了用于执行按照本发明的方法的另一个示例性直流电压开关，
[0028] 图7示出了按照图6的直流电压开关的变形，
[0029] 图8至11示出了利用按照图6的直流电压开关执行的按照本发明的方法的实施 例，以及
[0030] 图12至15示出了利用按照图7的直流电压开关执行的按照本发明的方法的另一 个实施例。
【具体实施方式】
[0031] 图1示出了第一直流电压开关1的例子，利用所述第一直流电压开关可以执行按 照本发明的方法。直流电压开关1具有第一接线柱2以及第二接线柱3,运行电流路径4在 其之间延伸。在运行电流路径4中布置了用于限制电流流动的电感器5、机械开关6、相对 快速的机械开关7以及电子换向开关8。电子换向开关8具有由可接通可关断功率半导体 开关10组成的串联电路。在此每个功率半导体开关10反向并联连接一个续流二极管11。
[0032] 直流电压开关1还具有断开电流路径9,其旁路机械开关7和电子换向开关8,并 且在其中也布置了可接通可关断功率半导体开关10。每个可接通可关断功率半导体开关 10又反向并联连接一个续流二极管11。可以看出，前两个可接通可关断功率半导体开关、 例如IGBT、IGCT等具有相同的导通方向。这对于所属的续流二极管11相应地成立。然而 后面跟随的功率半导体开关10与此相反地取向。由此如果电流从接线柱2流向接线柱3， 则该电流只能由前两个功率半导体开关10断开。然而反向电流，也就是从接线柱3流向接 线柱2的电流，只能由第三和第四功率半导体开关10断开。换言之，功率半导体开关10反 向串联地布置。它们形成两个组，其中一个组的功率半导体开关的导通方向相同地取向，但 一个组的功率半导体开关的导通方向与另一组的功率半导体开关10的导通方向相反地取 向。以这种方式可以实现在两个方向上的直流电流的电路。
[0033] 为了能够在电流断开时通过功率半导体开关10吸收在直流电网中存储的能量， 功率半导体开关10与放电器12并联连接。在图1中示出的实施例中，断开电流路径9是 模块化地构造的并且形成串联连接的双极模块13。在图1中由于概览原因仅可以看出两个 模块13。但是其数量取决于各自的电压的高度。
[0034] 在按照本发明的方法的实施例中，首先将待接入的电网段与接线柱3相连。在此 快速机械开关7是断开的，并且事先准备就绪的可接通可关断功率半导体开关10位于其分 离位置。然后闭合开关6。通过对可接通可关断功率半导体开关进行合适的控制，例如通 过进行脉宽调制，输出侧的在接线柱3上并且由此在连接的直流电网段中提供的电压缓慢 地、例如斜坡形地增加。如果在接线柱3上提供的直流电压大约相应于输入侧的在接线柱 2上存在的直流电压，则闭合机械开关7。然后可接通可关断功率半导体开关转换到其导通 状态。直流电压开关1现在准备就绪。将直流电网段接入。直流电压开关串联地布置在直 流电网的一个极中。
[0035] 图2示出了另一个直流电压开关1。在图2中示出的直流电压开关也具有运行电 流路径4以及断开电流路径9,其中在运行电流路径4中布置了机械开关7,其被断开电流 路径9旁路。在断开电流路径9中串联布置了功率开关单元14以及换向部件15。此外设 置了充电支路16,其具有机械开关17以及欧姆电阻18,并且其在开关17闭合的情况下将 断开电流路径9与地电势相连。
[0036] 功率开关单元14以及换向部件15分别具有由双极子模块19组成的串联电路。功 率开关单元14中的子模块19的数量取决于待连接的电压。换向部件中的子模块19的数 量确定了最大可产生反向电压。
[0037] 图3、4和5示出了按照图2的直流电压开关的可能的子模块19的例子。在最简 单的情况下，子模块19是与续流二极管反向并联连接的可接通可关断功率半导体开关。每 个功率半导体开关10并联连接一个放电器12。然而对于换向部件15不考虑按照图3的 子模块19,因为其不能产生反向电压。然而分别具有电容器形式的储能器20的子模块19 适合于此。在按照图4的子模块中，电容器或储能器20与由两个具有反向并联续流二极管 11的功率半导体开关10组成的串联电路21并联连接。第一子模块接线柱22与在串联电 路21的功率半导体开关10之间的电势点相连。相反，另一个子模块接线柱23位于单极电 容器20的一个极。根据对可接通可关断功率半导体开关10的控制，由此可以在接线柱22 和23之间产生在电容器20上降落的电容器电压或者零电压。为了在单个子模块发生故障 时不必担心整个直流电压开关1发生故障，可以将每个子模块19通过一个快速的机械或电 子开关24旁路。此外在接线柱22和23之间的二极管25用于引导高的短路电流。如果子 模块19是功率开关单元14的一部分，则合适的是，电容器20与放电器并联连接。这样的 放电器12对于换向部件15的子模块19是不需要的。其仅用于产生运行电流路径4中的 反向电压，并且因此用于产生机械开关7中的电流过零点。
[0038] 按照图4的半桥可以断开在仅一个方向上的电流流动。从在图4中示出的第二子 模块接线柱23到第一子模块接线柱22的电流流动，经过布置在这些接线柱之间的不受控 的续流二极管11传导。因此不能对该电流进行控制。
[0039] 然而对两个电流方向的影响可以利用按照图5的全桥电路来实现。在图5中示出 了子模块19,其示出了全桥电路。电容器20与两个串联电路21a、21b并联连接。每个串联 电路21a、21b具有两个带有反向续流二极管的可接通可关断功率半导体开关10。子模块接 线柱22、23分别与功率半导体开关10之间的电势点相连。
[0040] 为了接入直流电网1，首先将直流电压开关1的接线柱3与待接入的直流电网段相 连。运行电流路径4中的开关7是断开的。然后通过将开关17闭合并且断开电流路径9 由此经过欧姆电阻18与地电势相连，直流电压开关1经过充电支路16准备就绪。在按照 图4或5的子模块19的情况下，可以在向与直流电源的一个极相连的接线柱2施加直流电 压之后，对子模块19的电容器20充电。从在可关断功率半导体开关10上降落的电压馈电 的功率半导体开关的控制电子器件现在也准备就绪。
[0041] 如果功率开关单元14准备就绪，则可以断开充电支路16的开关17,并且通过对 功率开关单元14的功率半导体开关10进行合适的控制，受控地将与接线柱3相连的直流 电网段接入，其中电压斜坡形地上升。然而当换向部件15的子模块19构成按照图4的半 桥电路时，这一点很容易实现。在全桥电路的情况下，必须旁路所述全桥电路，或者使子模 块19事先准备就绪，以便然后将功率半导体开关10转换到其导通位置。为此将充电支路 例如与换向部件15和接线柱3之间的电势点相连。为此可以采用合适的开关。与此不同， 在该位置设置第二充电支路。
[0042] 图6示出了用于执行按照本发明的方法的另一个直流电压开关1。直流电压开关 1也具有第一接线柱2以及第二接线柱3。运行电流路径4在接线柱2和3之间延伸，在所 述运行电流路径中串联布置了两个机械开关26和27。此外可以看到断开电流路径9,利用 该断开电流路径可以旁路机械开关26。在断开电流路径9中布置了功率开关单元14,其由 按照图3、4或5的子模块19的串联电路组成。此外在断开电流路径9中设置了第三机械 开关29。功率开关单元14和第三机械开关29之间的电势点可以与充电支路16并且由此 与地电势相连。经过第四机械开关28可以断开接线柱2和连接的充电支路16之间的电流 路径，从而从接线柱2至地的电流仅可以经过功率开关单元14流动，并且对必要时布置在 那里的储能器20充电。
[0043] 为了限流，也设置两个线圈等形式的电感器5。在断开电流路径9中现在也可以布 置未图形示出的换向部件，其对于直流电压开关1的后面的运行是必不可少的。
[0044] 图7示出了直流电压开关1的与图6稍有不同的实施例，其中机械开关28和29紧 邻接线柱2及3布置。第四机械开关28现在处于运行电流路径4中，对于第三开关29相 应地成立。在电流不经过功率开关单元14流动的情况下，二极管30和31阻止从接线柱2 或3直接流向连接的充电支路16的电流流动。由此可以借助充电支路16对功率开关单元 14的储能器充电。
[0045] 现在根据图8、9、10和11针对按照图6的开关示例性地示出按照本发明的方法。 首先所有机械开关26、27、28和29处于其断开位置。接线柱2与直流电源、例如直流电网 的正极相连，并且接线柱3与待接入的直流电网段相连。在初始状态下待接入的直流电网 大约处于地电势。为简单起见假定，功率开关单元14由按照图5的子模块的串联电路、也 就是由全桥组成。为了对电容器20充电，将机械开关17、充电部分16以及运行电流路径4 中的机械开关27闭合。由此充电电流经过功率开关单元14流动，其大小由充电支路16的 电阻18确定。在功率半导体开关10上还降落一个电压，借助该电压向可接通可关断功率 半导体开关10的电子器件供应所需的能量。
[0046] 在图9中示出了电容器20的充电，其中图形地示出了充电电流I的电流路径。
[0047] 如果电容器20充好电并且电子器件准备就绪，则将充电支路16的开关17断开并 且将第三机械开关29闭合，从而可以进行连接在接线柱3上的直流电网段的受控接入。在 此针对性地控制功率开关单元14的功率半导体开关10,从而实现电压的缓慢升高。如果在 接线柱3上降落的直流电压大约相当于在接线柱2上施加的电压，则运行电流路径4中的 第一开关26闭合。电流由此经过运行电流路径4传导。
[0048] 图12至15借助按照图7的直流电压开关1示出了按照本发明的方法的实施例。 首先为了对储能器20充电使功率半导体开关14闭合，并且为了使可接通可关断功率半导 体开关的电子器件工作将开关17、27以及28闭合。在图13中示出了用于对储能器20充 电的充电电流流动I。
[0049] 然后将充电支路16的开关17断开，并且将接线柱3上的开关29闭合。在该开关 位置现在可以进行连接到接线柱3上的直流电网段的受控充电。为此针对性地并且受控地 控制功率开关单元14的可接通可关断功率半导体开关10。通过闭合开关17,在正常运行 状态中也可以实现储能器20的充电。嵌入的二极管30、31强迫充电电流经过功率开关单 元14流向地。
【权利要求】
1. 一种用于借助具有两个接线柱（2,3)的直流电压开关（1)来将直流电网段接入的方 法，所述直流电压开关具有带有机械开关（7)的运行电流路径（4)以及具有旁路该机械开 关（7)的断开电流路径（9)，在所述直流电压开关中布置了可接通可关断功率半导体开关 (10)，其中所述断开电流路径（9)具有比所述运行电流路径（9)的、被所述断开电流路径旁 路的段的电阻更大的电阻，其中， -将所述机械开关（7)断开，并且经过所述断开电流路径（9)的电流流动被阻断， -然后，将第一接线柱（2)与直流电源的一个极相连，并且将第二接线柱（3)与直流电 网段的一个极相连， -最后，通过对功率半导体开关（10)进行控制对直流电网段受控地施加电压，并且 -随后将所述机械开关（7)闭合。
2. 根据权利要求1所述的方法， 其特征在于，在连接直流电源的一个极之后并且在受控地将所述直流电网段接入之 前，所述断开电流路径（9)借助具有欧姆电阻（18)的充电支路（16)与地电势相连。
3. 根据权利要求1所述的方法， 其特征在于，在受控地将所述直流电网段接入之前，所述断开电流路径（9)借助具有 欧姆电阻（18)的充电支路（16)与直流电源的相反极相连。
4. 根据权利要求3所述的方法， 其特征在于，在第一接线柱（2)与直流电源的一个极相连之前，所述断开电流路径（9) 与直流电源的相反极相连。
5. 根据上述权利要求中任一项所述的方法， 其特征在于，在所述断开电流路径（9)中布置了由双极子模块（19)形成的串联电路， 所述子模块分别具有储能器（20)和与储能器（20)并联的功率半导体电路（21)，其与子模 块（19)的子模块接线柱（22, 23)这样连接，使得在对功率半导体电路（21)的功率半导体 开关（10)进行相应的控制的情况下，能够产生在储能器（20)上降落的电压或者产生在子 模块接线柱（22, 23)上的零电压。
6. 根据权利要求5所述的方法， 其特征在于，所述子模块（9)至少部分地构成半桥电路，其中由两个具有反向并联续 流二极管（11)的可接通可关断功率半导体开关（10)组成的串联电路（21)与各自的储能 器（20)并联连接，其中第一子模块接线柱（22)与在功率半导体开关（10)之间的电势点相 连，并且第二子模块接线柱（23)与储能器（20)的一个极相连。
7. 根据权利要求5或6所述的方法， 其特征在于，所述子模块（19)至少部分地构成全桥电路，其中分别由两个具有反向并 联续流二极管（11)的可接通可关断功率半导体开关（10)组成的两个串联电路（21a，21b) 与各自的储能器（20)并联连接，并且第一子模块接线柱（22)与在第一串联电路（21a)的 功率半导体开关（10)之间的电势点相连，并且第二子模块接线柱（23)与在第二串联电路 (21b)的功率半导体开关（10)之间的电势点相连。
8. 根据权利要求5-7中任一项所述的方法， 其特征在于，所述子模块（19)并联连接可变电阻或放电器（12)。
【文档编号】H01H33/59GK104160464SQ201280071253
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2012年3月9日 优先权日:2012年3月9日
【发明者】D.厄尔金, A.舍恩 申请人:西门子公司