三電平IGCT變流器全開保護下的器件均流結構及方法與流程

2023-09-17 19:47:50 2

本發明涉及電力電子技術領域，尤其是涉及一種應用於三電平igct變流器在全開保護下的器件均流結構及方法。

背景技術：

中高壓多電平大功率變流器具有高可靠性、高功率等級、高功率密度、空間體積儘量小、結構緊湊等要求，因此被廣泛應用在諸多民用、工業和能源領域。其中，三電平中點箝位(neutralpointclamping，npc)集成門極換流晶閘管(intergratedgatecommutedthyristor，igct)變流器因電氣拓撲相對簡潔、易於諧波控制、器件只承受一半的中間直流電壓，在冶金、石油鑽井、礦井提升機、船舶推進等產業不斷推廣應用。

但與採用電壓型開關器件igbt變流系統，器件故障後為斷路不同，igct器件關斷失效後器件短路，若故障保護未能及時觸發，將進一步引起橋臂直通，從而導致二次故障。故障出現後，可採用封鎖脈衝關閉所有器件，或採用開通變流器所有器件即全開保護方式。但igct變流系統採用全關保護方式存在一定的安全隱患，如：大電流衝擊電抗器、igct、frd(快速恢復二極體)器件易造成損壞，電容承受全橋電壓擊穿等。而在此基礎上改進的快熔保護方式、撬棒保護方式等均增加了電路的複雜程度、故障因素及變流器成本，並且不易實現。而採用全開保護方式，即系統中某個器件故障後，將整流、逆變中的所有器件全部開通，與此同時，發出控制命令使快速斷路器在一定時間內斷開，由此增加整流、支撐電容、逆變的放電迴路，將能量分配到各個支路，就不會存在未短路半橋電容承受全橋電壓的情況，能夠有效避免後續故障。可見，igct變流系統採用全開保護方式具有較大的優勢，其有效實現將有利於系統的故障保護。

如附圖1所示，為現有技術中的一種三電平中點箝位igct變流器中任意兩相(圖中為a、b兩相)的主電路拓撲結構。其中，v1、v2、v3和v4為igct開關器件，d1、d2、d3和d4為續流二極體，d5和d6為箝位二極體，a和b分別為a、b兩相的接線端，dc+和dc-為中間直流端，np為中性點。其中，v1、v2被稱為上半橋igct器件，v3、v4被稱為下半橋igct器件，同時v2、v3又被稱為中間開關器件。在dc+與np之間，以及np與dc-之間還連接有中間支撐電容，圖中未示出。三電平igct變流器在出現橋臂直通故障後，可以採用封鎖脈衝關閉所有igct器件，也可以採用開通所有igct器件即全開保護方式增加放電迴路。實踐表明，在故障時開通所有器件後，整流側、支撐電容短路迴路中各個支路器件承受不同的電流衝擊，這種差異可能導致某個器件承受過多的能量造成損壞。而在這種情況下，若要保證器 件安全，需在系統設計時對器件提出更高的要求，這不但增加了成本，而且不利於全開保護的實現。三電平igct變流器在全開保護方式下器件承受的電流不均，將直接影響該保護方式下的器件安全。同時，現有技術中的母排結構通常如附圖2所示。

在現有技術中，主要有以下一些文獻與本發明申請相關：

現有技術1為2002年12月11日公開，公開號為cn1384593a的中國發明專利申請《6kv三電平集成門極換相晶閘管逆變器的橋臂直通保護系統》。該發明專利申請採用短路信號發生電路和短路信號接收電路，短路信號在分斷斷路器的同時,將所有開關器件維持在故障時刻的狀態，中間支撐電容的放電電流由導通的器件承受的方案實現逆變器橋臂直通保護。

現有技術2為2010年10月27日公開，公開號為cn201616662u的中國實用新型專利《igct電壓源型三電平中壓變頻器的橋臂直通保護器》。該實用新型專利同樣介紹了一種橋臂直通的電路實現，增加了電抗器、晶閘管，壓敏電阻及二極體等器件實現變頻器橋臂直通保護。

現有技術3為2010年12月22日公開，公開號為cn101924353a的中國發明專利申請《一種高壓igct過電流保護模塊及短路電流保護方法》。該發明專利申請採用高頻過電壓檢測電路對高頻過電壓進行檢測，如果高頻過電壓超過閥值，驅動光碟機動模塊向外部igct器件輸出全開通信號，同時向外部斷路器輸出分斷電信號。

現有技術4為2014年10月29日公開，公開號為cn104124674a的中國發明專利申請《一種基於igct半導體開關器件的短路電流限制方法》。該發明專利申請短路電流限制方法基於igct器件，並且增加了zno、電容等器件。

現有技術5為2014年8月13日公開，公開號為cn203775064u的中國實用新型專利《帶短路保護的模塊化多電平變流模塊裝置》。該實用新型專利採用旁路開關的實現方式，在發生橋臂短路故障後通過導通旁路來實現變流模塊的短路保護。

從以上分析可以看出，上述現有技術1～5都沒有提出克服三電平igct變流器在全開保護方式下器件承受電流不均這一技術缺陷的方案，以解決影響該保護方式下器件安全性不一致的技術問題。同時，現有技術1～5都需要在變流器的主電路中增加檢測電路和/或保護部件，這不但不會導致電路結構複雜、成本提高、可靠性降低，而且還會因為變流器主電路結構的改變影響變流器正常工作時的特性。

技術實現要素：

有鑑於上述背景，本發明的目的在於提供一種三電平igct變流器全開保護下的器件均流結構及方法，克服現有三電平igct變流器在全開保護方式下器件承受電流不均的技術缺陷，從而解決影響該保護方式下器件安全性不一致的技術問題。

為了實現上述發明目的，本發明具體提供了一種三電平igct變流器全開保護下的器件均 流結構的技術實現方案，一種三電平igct變流器全開保護下的器件均流結構，所述三電平igct變流器全開保護下的短路迴路包括箝位迴路，所述箝位迴路通過所述三電平igct變流器主電路的中間開關器件和箝位二極體。所述器件均流結構包括：在所述箝位迴路中設置的母排，通過所述母排增加所述箝位迴路的短路阻抗以減少流過所述箝位迴路的短路電流，實現所述三電平igct變流器主電路中的開關器件在全開保護下的短路電流均等。

優選的，所述母排包括設置在所述三電平igct變流器主電路任意兩相中性點之間的母排一。

優選的，所述母排還包括設置在所述三電平igct變流器主電路任意兩相中間開關器件與箝位二極體之間的母排二。

優選的，通過所述母排二將所述三電平igct變流器主電路中的包括開關器件的支路、包括續流二極體的支路，以及包括箝位二極體的支路連接在一起。

優選的，在所述母排一中開設有線槽，通過增加流過所述母排一的電流路徑長度增大所述母排一的電阻。

優選的，在所述母排一中沿電流方向開設有彼此交錯的線槽，將所述母排一分割為往復折返式的母排結構，以構建來回相反的電流路徑，使電流流過母排結構時相鄰路徑間產生互感，從而抵消由於所述母排一的電流路徑長度增大而增加的雜散電感。

優選的，通過減小所述母排一的橫截面積增大所述母排一的電阻。

優選的，在所述母排一中沿電流方向開設有彼此交錯的線槽，將所述母排一分割為往復折返式的母排結構，以構建來回相反的電流路徑，使電流流過母排結構時相鄰路徑間產生互感，從而抵消由於所述母排一的電流路徑長度增大，以及橫截面積減小而增加的雜散電感。

優選的，所述線槽包括自所述母排一端部的一側沿所述母排一寬度方向開設至靠近該端部另一側的線槽一，以及自所述線槽一沿所述母排一長度方向開設至所述母排一另一端部的一條以上的線槽二，所述線槽一連通所述線槽二。所述母排一開設有兩個所述線槽，兩個線槽沿所述母排一長度方向相對交錯布置且不相接觸，將所述母排一分割為往復折返式的母排結構，通過兩個線槽在所述母排一兩端的接點之間形成唯一的往復折返式電流路徑，在增加所述母排一的電流路徑長度的基礎上使母排結構的相鄰路徑間在流過電流時產生互感，以減小所述母排一的雜散電感。

本發明還另外具體提供了一種三電平igct變流器全開保護下的器件均流方法的技術實現方案，一種三電平igct變流器全開保護下的器件均流方法，所述三電平igct變流器全開保護下的短路迴路包括箝位迴路，所述箝位迴路通過所述三電平igct變流器主電路的中間開關器件和箝位二極體。所述方法包括在所述箝位迴路中設置母排，通過所述母排增加所述箝 位迴路的短路阻抗以減少流過所述箝位迴路的短路電流，實現所述三電平igct變流器主電路中的開關器件在全開保護下的短路電流均等。

優選的，所述設置母排的步驟包括在所述三電平igct變流器主電路任意兩相中性點之間設置母排一。

優選的，所述設置母排的步驟還包括在所述三電平igct變流器主電路任意兩相中間開關器件與箝位二極體之間設置母排二。

優選的，所述方法還包括通過線切割在所述母排一中開設線槽增加流過所述母排一的電流路徑長度，以增大所述母排一的電阻。

優選的，通過在所述母排一中沿電流方向開設彼此交錯的線槽，將所述母排一分割為往復折返式的母排結構，以構建來回相反的電流路徑，使電流流過時母排時相鄰路徑間產生互感，從而抵消由於所述母排一的電流路徑長度增大而增加的雜散電感。

優選的，所述方法還包括通過減小所述母排一的橫截面積增大所述母排一的電阻。

優選的，通過在所述母排一中沿電流方向開設彼此交錯的線槽，將所述母排一分割為往復折返式結構的母排，以構建來回相反的電流路徑，使電流流過時母排結構的相鄰路徑間產生互感，從而抵消由於所述母排一的電流路徑長度增大，以及橫截面積減小而增加的雜散電感。

優選的，自所述母排一端部的一側沿所述母排一寬度方向朝靠近該端部的另一側開設線槽一，自所述線槽一沿所述母排一長度方向朝所述母排一的另一端部開設一條以上的線槽二，所述線槽一和線槽二相互連通形成線槽。在所述母排一開設兩個所述線槽，兩個線槽沿所述母排一長度方向相對交錯布置且不相接觸，將所述母排一分割為往復折返式的母排結構，通過兩個線槽在所述母排一兩端的接點之間形成唯一的往復折返式電流路徑，在增加所述母排一的電流路徑長度的基礎上使母排結構的相鄰路徑間在流過電流時產生互感，以減小所述母排一的雜散電感。

通過實施上述本發明提供的三電平igct變流器全開保護下的器件均流結構及方法的技術方案，具有如下有益效果：

(1)本發明能夠克服現有三電平igct變流器在全開保護方式下器件承受電流不均的技術缺陷，從而解決影響該保護方式下器件安全性不一致的技術問題；

(2)本發明通過採用np母排增加箝位迴路中的電阻，相較於其它增加電阻的方式，如選擇更大導通電阻的器件等方式，方法簡單、易於實現，而且成本更低；

(3)本發明採用母排線切割的方式增加母排的電阻，可以有效地保證模塊母排、櫃體中的母排外輪廓一致，不影響模塊和櫃體的美觀性；

(4)本發明實現方式靈活，可以很好地滿足不同功率等級的系統要求，具有普遍的適用性，同時電路結構簡潔，不影響變流器正常工作時的特性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的實施例。

圖1是現有技術中一種三電平中點箝位igct變流器的主電路拓撲結構圖；

圖2是現有技術中母排的結構示意圖；

圖3是本發明中三電平中點箝位igct變流器主電路在全開保護下當va＞vb時兩相之間整流短路迴路的示意圖；

圖4是本發明中三電平中點箝位igct變流器主電路在全開保護下當va＜vb時兩相之間整流短路迴路的示意圖；

圖5是本發明中三電平中點箝位igct變流器主電路在全開保護下v1～v4支撐電容放電的i2*t波形圖；

圖6是本發明中三電平中點箝位igct變流器主電路在全開保護下v1～v4整流側放電的i2*t波形圖；

圖7是本發明中三電平中點箝位igct變流器主電路在全開保護下的短路迴路等效電路圖；

圖8是本發明中三電平中點箝位igct變流器主電路在全開保護下當va＜vb時a、b兩相的母排連接結構示意圖；

圖9是本發明中三電平中點箝位igct變流器主電路在全開保護下當va＜vb時a、b兩相的母排連接結構示意圖；

圖10是本發明中三電平中點箝位igct變流器主電路在全開保護下母排一和母排三的雜散電感對器件開關性能影響的示意圖；

圖11是本發明中三電平中點箝位igct變流器主電路在全開保護下母排二的雜散電感對器件開關性能影響的示意圖；

圖12是本發明三電平igct變流器全開保護下的器件均流結構一種具體實施方式中的母排結構示意圖；

圖13是三電平igct變流器主電路增加箝位支路阻抗後在全開保護下v1～v4的器件電流衝擊波形示意圖；

圖14是三電平igct變流器主電路未增加箝位支路阻抗在全開保護下v1～v4的器件電流衝擊波形示意圖。

具體實施方式

為了引用和清楚起見，將下文中使用的技術名詞、簡寫或縮寫記載如下：

全開保護方式：當變流器出現橋臂短路故障後，將整流側和逆變側所有igct器件均開通的保護方法；

箝位迴路：特指在全開保護方式下箝位二極體所在的放電支路，如附圖3中a相模塊的開關器件v3、箝位二極體d6與b相模塊的開關器件v2、箝位二極體d5構成的迴路；

續流迴路：特指在全開保護方式下續流二極體(或igct反並二極體)所在的放電支路，如附圖3中a相模塊的續流二極體d1、d2與b相模塊的開關器件v1、v2構成的迴路。

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本發明保護的範圍。

如附圖3至附圖14所示，給出了本發明三電平igct變流器全開保護下的器件均流結構及方法的具體實施例，下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。

三電平igct變流器在全開保護方式下開關器件承受的電流不均，將直接影響在該保護方式下的器件安全。本發明下述具體實施例的技術方案要解決在器件全開保護方式下的開關器件(在本發明具體實施例中即為igct器件)均流問題，即使得開關器件承受的電流衝擊基本相等，所有器件處在相同的安全範圍內，將更加有利於全開保護方式的實現。下面，將通過詳細分析三電平igct變流器全開保護下的短路迴路參數、路徑和器件參數等因素，提出一種三電平igct變流器全開保護下的器件均流結構及方法。

如附圖3和附圖4中加粗線路部分所示，分別詳細描述了三電平中點箝位igct變流器主電路在全開保護下，當va＞vb時，以及va＜vb時a、b兩相的短路迴路，同理可以推導得出b、c兩相，以及a、c兩相的短路迴路應與a、b兩相時類似。從圖中分析可以得出，其短路迴路可歸納為兩類：一條通過續流二極體和上半橋或下半橋的igct器件，稱之為續流迴路，如附圖3中所示a相模塊的續流二極體d1、d2與b相模塊的開關器件v1、v2構成的迴路。另一條通過中間開關(igct)器件(即附圖3和4中所示的v2、v3)與箝位二極體(即附圖3和4中所示的d5、d6)，稱之為箝位迴路，如附圖3中所示a相模塊的開關器件v3、箝位二極體d6與b相模塊的開關器件v2、箝位二極體d5構成的迴路。如附圖3中所示b相模塊的續流二極體d3、d4與a相模塊的開關器件v3、v4構成的迴路為當va＞vb時的又一條續流回 路。三電平中點箝位igct變流器主電路在全開保護下，當va＜vb時短路迴路中的兩條續流迴路如附圖4所示。短路電流大小的分布取決於每條路徑的迴路阻抗，包括器件的導通電阻與線路阻抗，由於兩條短路電流路徑均通過內管igct器件(即附圖3和4中所示的v2、v3)，因此不難推出內管igct器件承受的短路電流大於外管igct器件(即附圖3和4中所示的v1、v4)，即內管igct器件承受了更多的短路電流，因此在全觸發保護下最有可能損壞。

如附圖5和附圖6所示的三電平中點箝位igct變流器主電路在全開保護下v1～v4支撐電容放電，以及整流側放電的i2*t波形圖表明了上述分析的正確性，並且說明了中間支撐電容的電容衝擊對於各個器件來說都是相同的，器件之間的電流衝擊差異主要來自於變流器整流側的放電。

如附圖7所示為等效二極體(ed)代表不同功率器件在短路迴路中的組合。其中，每個等效二極體分別代表如下含義：

edqf：2個續流二極體和1個igct；

edc：2個箝位二極體；

edq：1個igct。

同時，短路迴路中的每個功率半導體器件(igct)可以由一個電壓源和一個體電阻代替，放電迴路可以採用如下關係式表述：

isc＝iqf+iq(1)

icd＝iq-iqf(2)

在短路迴路中，根據基爾霍夫電壓定律，有如下關係：

vqf+iqfrqf＝vq+vcd+iqrq+icdrcd(3)

由於vqf＝vq+vcd，化簡上式可得：

其中，如附圖7所示，isc為相電流，iqf、icd、iq分別為流過相應等效二極體(ed)的電流，vqf、vcd、vq分別為相應等效二極體(ed)的電壓，rqf、rcd、rq分別為相應等效二 極管(ed)的等效電阻，ρ為iq、iqf的比值。從以上分析可以看出，為使igct器件實現全開保護下的短路電流均等，實質上應當使得iqf與iq儘可能相等。要達到此目的，就應當使電流儘可能少的流過箝位迴路。而由歐姆定律可知，應當通過增加箝位迴路的短路阻抗來實現這一目的。

一種三電平igct變流器全開保護下的器件均流結構的具體實施例，三電平igct變流器全開保護下的短路迴路包括箝位迴路，箝位迴路通過三電平igct變流器主電路的中間開關(igct)器件v2、v3和箝位二極體d5、d6。箝位迴路為如附圖3中所示a相模塊的開關器件v3、箝位二極體d6與b相模塊的開關器件v2、箝位二極體d5構成的迴路。器件均流結構包括：在箝位迴路中設置的母排，通過母排增加箝位迴路的短路阻抗以減少流過箝位迴路的短路電流，實現三電平igct變流器主電路中的開關器件(即igct器件)在全開保護下的短路電流均等。母排包括設置在三電平igct變流器主電路任意兩相中性點之間的母排一1，如附圖8和附圖9中所示的c1點和d1點之間。母排還包括設置在三電平igct變流器主電路任意兩相中間開關器件與箝位二極體之間的母排二2，如附圖8中的a1點和b1點之間，e1點和f1點之間，以及附圖9中的a2點和b2點之間，e2點和f2點之間。

以附圖1所示的一種三串壓接式變流器模塊為例，進一步分析箝位迴路的路徑，其中v1、v2、v3、v4與d1、d2、d3、d4分別為兩串單獨的器件，中間通過母排連接，d5、d6為另一串器件，如附圖8和附圖9所示為器件的連接關係示意圖，通過母排二2將上述三串器件連接在一起。另外，兩個模塊之間的中點通過np(neutralpoint)採用母排一1連接在一起，因此增加箝位迴路的阻抗可通過改變母排一1和母排二2的結構實現。

作為本發明一種典型的具體實施例，通過母排二2將三電平igct變流器主電路中的包括開關器件v1、v2、v3和v4的支路，包括續流二極體d1、d2、d3和d4的支路，以及包括箝位二極體d5、d6的支路連接在一起。增加母排電阻的方法為：在母排一1中開設有線槽，通過增加流過母排一1的電流路徑長度增大母排一1的電阻。同時，通過減小母排一1的橫截面積也可以顯著地增大母排一1的電阻。

但改變阻抗所引起的雜散電感變化，將對器件的開關特性產生影響。改變阻抗時有以下前提條件：首先，阻抗增加所引起的雜散電感變化應當儘可能小。其次，優先選擇雜散電感變化後對器件開關特性影響不大的母排。

儘量減小增加母排電阻時引起的雜散電感增大方法為：在母排一1中沿電流方向開設有彼此交錯的線槽，將母排一1分割為往復折返式的母排結構，以此構建來回相反的電流路徑，電流流過母排結構時將產生互感，從而大部分抵消由於母排一1的電流路徑長度增大，以及橫截面積減小而增加的雜散電感，整體實現雜散電感的較小變化。

作為本發明一種較佳的具體實施例，線槽包括自母排一1端部的一側沿母排一1寬度方向(如附圖12中h所示方向)開設至靠近該端部另一側的線槽一11，以及自線槽一11沿母排一1長度方向(如附圖12中l所示方向)開設至母排一1另一端部的一條以上的線槽二12，線槽一11連通線槽二12。母排一1開設有兩個線槽，兩個線槽沿母排一1長度方向相對交錯布置且不相接觸，將母排一1分割為往復折返式的母排結構，通過兩個線槽在母排一1兩端的接點13之間形成唯一的往復折返式電流路徑，在增加母排一1的電流路徑長度的基礎上使母排結構的相鄰路徑間在流過電流時產生互感，以減小母排一1的雜散電感。

如附圖10和附圖11所示，分別測試了母排一1與母排二2的雜散電感對系統器件開關性能的影響，以l5與l7分別代表母排二2與母排一1的雜散電感，初始狀態下igct器件導通，電流通過阻抗負載續流，某一時刻igct器件關斷，阻感負載通過續流二極體續流，分別比較雜散電感對器件關斷性能的影響。從附圖中可以看出，l5對系統器件開關性能的影響更大，即母排二2的雜散電感對系統器件開關性能的影響更大。在圖中，虛線代表加入雜散電感後器件的關斷特性，表明系統igct器件關斷電壓vdsp對母排二2的雜散電感十分敏感，在實際應用中應當儘量減小母排二2的雜散電感，而母排一1主要影響器件關斷峰值電壓vdm，且影響較小。因此，採用增加母排一1阻抗的方式，能夠達到整流側短路電流的均流效果，實現全觸發保護下的器件均流。

如附圖12為經過本發明具體實施例描述的技術方案改造後的母排結構示意圖，經ansoftq3d軟體仿真和實際使用情況測得改造前後的母排阻抗對比如下表1所示。如附圖13和附圖14所示，可以得出採用本發明具體實施例描述的技術方案前後的器件短路電流衝擊的對比，v1、v2、v3和v4所指分別為相應開關器件的電流衝擊波形。

表1改造前後母排阻抗對比

本發明具體實施例通過對三電平igct變流器主電路進行分析，確定了改善的短路迴路支路，本發明上述具體實施例描述的三電平igct變流器全開保護下的器件均流結構通過採用一種改變變流模塊中點箝位(np)母排結構的技術方案，使得三電平igct變流器在全開保護方式下的短路電流重新分配，實現了器件承受的短路電流均等，從而使得器件處於同一安全範圍內，確保全開保護方式能夠有效地實現。

一種三電平igct變流器全開保護下的器件均流方法的具體實施例，三電平igct變流器全開保護下的短路迴路包括箝位迴路，箝位迴路通過三電平igct變流器主電路的中間開關(igct)器件和箝位二極體。器件均流方法包括在箝位迴路中設置母排，通過母排增加箝位 迴路的短路阻抗以減少流過箝位迴路的短路電流，實現三電平igct變流器主電路中的開關器件在全開保護下的短路電流均等。

設置母排的步驟包括在三電平igct變流器主電路任意兩相中性點之間設置母排一1。

設置母排的步驟還包括在三電平igct變流器主電路任意兩相中間開關器件與箝位二極體之間設置母排二2。

方法還包括通過線切割在母排一1中開設線槽增加流過母排一1的電流路徑長度，以增大母排一1的電阻。通過在母排一1中沿電流方向開設彼此交錯的線槽，將母排一1分割為往復折返式的母排結構，以構建來回相反的電流路徑，使相鄰母排結構間產生互感，從而抵消大部分由於母排一1的電流路徑長度增大而增加的雜散電感。

方法還包括通過減小母排一1的橫截面積增大母排一1的電阻。通過在母排一1中沿電流方向開設彼此交錯的線槽，將母排一1分割為往復折返式的母排結構，以構建來回相反的電流路徑，使電流流過母排結構時相鄰路徑間產生互感，從而抵消大部分由於母排一1的電流路徑長度增大，以及橫截面積減小而增加的雜散電感。

自母排一1端部的一側沿母排一1寬度方向(如附圖12中h所示方向)朝靠近該端部的另一側開設線槽一11，自線槽一11沿母排一1長度方向朝母排一1的另一端部開設一條以上的線槽二12，線槽一11和線槽二12相互連通形成線槽。在母排一1開設兩個線槽，兩個線槽沿母排一1長度方向相對交錯布置且不相接觸，將母排一1分割為往復折返式的母排結構，通過兩個線槽在母排一1兩端的接點13之間形成唯一的往復折返式電流路徑，在增加母排一1的電流路徑長度的基礎上使母排結構的相鄰路徑間在流過電流時產生互感，以減小母排一1的雜散電感。

上述本發明具體實施例描述的三電平igct變流器全開保護下的器件均流結構及方法雖然給出了一種三電平igct變流器在全開保護模式下實現器件均流的結構和方法，但並非用於限制本專利的範圍。根據本發明具體實施例所描述的選擇母排的方法，以及增加母排電阻和保證母排雜散電感較小變化方法的其它實現形式均在本專利請求保護的範圍內。

通過實施本發明具體實施例描述的三電平igct變流器全開保護下的器件均流結構及方法的技術方案，能夠產生如下技術效果：

(1)本發明具體實施例描述的三電平igct變流器全開保護下的器件均流結構及方法能夠克服現有三電平igct變流器在全開保護方式下器件承受電流不均的技術缺陷，從而解決影響該保護方式下器件安全性不一致的技術問題；

(2)本發明具體實施例描述的三電平igct變流器全開保護下的器件均流結構及方法通過採用np母排增加箝位迴路中的電阻，相較於其它增加電阻的方式，如選擇更大導通電阻的 器件等方式，方法簡單、易於實現，而且成本更低；

(3)本發明具體實施例描述的三電平igct變流器全開保護下的器件均流結構及方法採用母排線切割的方式增加母排的電阻，可以有效地保證模塊母排、櫃體中的母排外輪廓一致，不影響模塊和櫃體的美觀性；

(4)本發明具體實施例描述的三電平igct變流器全開保護下的器件均流結構及方法實現方式靈活，可以很好地滿足不同功率等級的系統要求，具有普遍的適用性，同時電路結構簡潔，不影響變流器正常工作時的特性。

本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制。雖然本發明已以較佳實施例揭示如上，然而並非用以限定本發明。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發明的精神實質和技術方案的情況下，都可利用上述揭示的方法和技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同替換、等效變化及修飾，均仍屬於本發明技術方案保護的範圍。