[發明專利]用于功率組件的保持和更換裝置以及方法

在審

• 申請號: 201980034430.6
• 申請日: 2019-05-23
• 公開（公告）號: CN112189384A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: M·納格爾米勒;R·拉齊
• 申請（專利權）人: 米巴能源控股有限公司
• 主分類號: H05K5/02
• 分類號: H05K5/02;H02M7/00;H05K7/14
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 劉盈

本發明涉及一種用于中壓或高壓換流器、優選模塊化多級換流器的方法和模塊化保持和更換系統(1)，包括：支架(2)，用于容納至少兩個疊放設置在容納空間(3)中的功率組件(4)，所述支架(2)具有至少兩對豎直直立元件(5)和至少兩個承載元件(6)，所述承載元件在水平的支承平面(9)中在支架(2)的縱向方向(10)上連接所述豎直直立元件(5)；能與所述支架(2)耦聯的抬升工具(7)，所述抬升工具包括至少一個、優選至少兩個能在初始位置(13)與支撐或維修位置(14)之間調節的滾動體(19)，以用于暫時地抬升功率組件(4)和/或使所述功率組件運動，其中，所述功率組件(4)具有在橫向方向(11)上相對于殼體寬度(15)突出的支撐面(16)，以用于支撐在所述承載元件(6)上，并且所述承載元件(6)具有設置用于支承相應的功率組件(4)的支撐面(16)的至少一部分的上側(17)，并且所述承載元件構成為型材元件，使得每個承載元件(6)分別具有至少一個、優選分別具有至少兩個在縱向方向(10)上彼此間隔開距離的通孔(18)，以用于分別使至少一個滾動體(19)在抬升工具(7)的維修位置(14)中穿過；并且所述抬升工具(7)包括縱向延伸的型材體(21)、優選空心體，所述型材體構成為在初始位置(13)中能導入到承載元件(6)的型材元件中，在所述型材體中構成有桿裝置(20)，所述桿裝置用于將至少一個滾動體(19)、優選所述至少兩個在縱向方向(10)上彼此間隔開距離的滾動體(19)從初始位置(13)調節到維修位置(14)中。

技術領域

本發明涉及一種模塊化保持和更換系統，以及一種用于替換中壓或高壓換流器的功率組件的方法。

背景技術

在高壓直流傳輸中，從三相電流轉換至直流電流或反之亦然。在此經常使用逆變器(或模塊化多級換流器，Modular Multilevel Converter-MMC)。這種模塊化多級換流器通常包括多個串聯連接的功率組件，所述功率組件也可以被稱為子模塊。每個功率組件在此可以獨立于其他的功率組件接通。加載有中壓或高壓的功率組件通常具有多于200kg的相對高的自重。通常在支架或架子中進行對功率組件的布置，其中，本領域技術人員必須注意小的結構體積以及使費用最小化并且確保絕緣要求。

為了確保中壓或高壓換流器的能效，必需能夠快速且可靠地替換有缺陷的功率組件。由于功率組件的高的自重，對所述功率組件的替換經常非常困難地實施。為了替換功率組件，對于本領域技術人員已知一系列的替換裝置。在這里代表性地提到EP 3 091 621A1，其公開一種用于功率組件的替換裝置，其中，描述縱向延伸的固定的容納框架和在其上可水平移動的用于容納功率組件的保持框架。在此，通過容納框架的上壁、側壁和下壁構成在一側敞開的滾子通道，在所述滾子通道中，可以將具有滾子的可移動的保持框架推入所述滾子通道中，以用于嵌接功率組件。在EP 3 091 621 Al中公開的替換裝置因此構造為可拉出的滑塊，由此對于模塊化多級換流器的每個功率組件或容納空間增加替換裝置的較高的附加自重。此外，構成為多件式的滑塊系統的替換裝置需要相對高的總空間需求。

在WO 2016/009046 A1中公開用于替換裝置的另一種可能性。在此，借助緊固在底側上的L形的軌道相對于水平的加固梁來支撐功率組件。WO 2016/009046 A1的替換裝置作為球軸承平臺在支架的保持框架與功率組件的底側之間導入到通過L形的支撐部構成的間隙中。在此，在通過球軸承平臺接觸和抬升功率組件之后，能實現推出和替換功率組件。然而，這種球軸承平臺具有重量非常高的缺點并且因此對于操作者只能以大的耗費單獨使用。此外，由于構成L形的支撐部，使功率組件或容納空間在豎直方向上的空間需求相對高。

發明內容

本發明的目的在于，克服現有技術的缺點并且提供一種模塊化保持和更換系統以及方法，借助所述系統和方法，用戶能簡單、可靠、快速地替換有缺陷的功率組件。此外，本發明的目的在于，提供一種用于功率組件保持和更換系統的低成本、節省空間以及滿足絕緣要求和/或防爆要求的解決方案。與此相關的是按照本發明的抬升工具，所述抬升工具構成為與模塊化保持和更換系統兼容并且用于實施所述方法。