[發(fā)明專利]三電平變換器功率管的短路保護(hù)系統(tǒng)及安全關(guān)斷控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110308026.9
• 申請日: 2011-10-11
• 公開（公告）號: CN102427219A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何禮高;陳鑫兵;杜恩利;蔡準(zhǔn);徐兵兵;徐華;胡磊;高菊玲;李剛
• 申請（專利權(quán)）人: 常州聯(lián)力自動化科技有限公司;南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: H02H7/10
• 分類號: H02H7/10;H02H3/08
• 代理公司: 常州市維益專利事務(wù)所 32211
• 代理人: 何學(xué)成

1.三電平變換器功率管的短路保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于：該保護(hù)系統(tǒng)包括計算機(jī)控制器、將進(jìn)入計算機(jī)控制器的光信號轉(zhuǎn)換成電信號的信號隔離轉(zhuǎn)換器、將計算機(jī)控制器輸出的電信號轉(zhuǎn)換成光信號的信號隔離轉(zhuǎn)換器，以及對三電平變換器功率管的過流、短路進(jìn)行檢測并將檢測的故障信號經(jīng)過信號隔離轉(zhuǎn)換器傳送給計算機(jī)控制器的驅(qū)動保護(hù)電路，所述計算機(jī)控制器對接收到的過流、短路信號進(jìn)行接收處理，并通過信號隔離轉(zhuǎn)換器向驅(qū)動保護(hù)電路發(fā)送信號，所述驅(qū)動保護(hù)電路控制三電平變換器的外管區(qū)域功率管先關(guān)閉，再關(guān)閉三電平變換器內(nèi)管區(qū)域的功率管。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三電平變換器功率管的短路保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于：所述驅(qū)動保護(hù)電路包括對三電平變換器外管區(qū)域的功率管進(jìn)行保護(hù)的外管驅(qū)動保護(hù)電路，其包括對三電平變換器外管區(qū)域中功率管的過流、短路進(jìn)行檢測的過流短路檢測單元、信號延時單元、軟關(guān)斷啟動單元、故障信號發(fā)送單元、驅(qū)動器控制單元、接收計算機(jī)控制器發(fā)出信號的驅(qū)動信號接收單元以及驅(qū)動輸出單元；所述過流短路檢測單元將檢測到的功率管故障信號同時傳送給軟關(guān)斷啟動單元、信號延時單元，信號延時單元對接收到的故障信號延時處理后發(fā)送給故障信號發(fā)送單元，故障信號發(fā)送單元通過信號隔離轉(zhuǎn)換器將接收到的故障信號傳送給計算機(jī)控制器，所述軟關(guān)斷啟動單元將接收到的故障信號傳送給驅(qū)動器控制單元，驅(qū)動器控制單元通過驅(qū)動輸出單元將發(fā)生故障的功率管軟關(guān)斷，所述計算機(jī)控制器控制封鎖外管區(qū)域其它驅(qū)動保護(hù)電路驅(qū)動器控制單元的驅(qū)動信號、關(guān)斷外管區(qū)域中的所有功率管。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三電平變換器功率管的短路保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于：所述外管驅(qū)動保護(hù)電路還包括復(fù)位單元，該復(fù)位單元通過驅(qū)動信號接收單元接收計算機(jī)控制器發(fā)出的復(fù)位信號，并將該復(fù)位信號傳送給驅(qū)動器控制單元，使驅(qū)動器控制單元解除故障封鎖狀態(tài)恢復(fù)工作。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的三電平變換器功率管的短路保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于：所述外管驅(qū)動保護(hù)電路還包括對外管區(qū)域的功率管工作溫度進(jìn)行檢測的溫度檢測報警單元，該溫度檢測報警單元將檢測的信號發(fā)送給故障信號發(fā)送單元。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三電平變換器功率管的短路保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于：所述驅(qū)動保護(hù)電路包括對三電平變換器中的內(nèi)管區(qū)域功率管進(jìn)行保護(hù)的內(nèi)管驅(qū)動保護(hù)電路，其包括對三電平變換器內(nèi)管區(qū)域功率管的過流、短路進(jìn)行檢測的過流短路檢測單元、信號延時單元、故障信號發(fā)送單元、軟關(guān)斷啟動單元、驅(qū)動器控制單元、驅(qū)動輸出單元以及接收計算機(jī)控制器發(fā)出信號的驅(qū)動信號接收單元；所述過流短路檢測單元將檢測到的功率管故障信號同時傳送給信號延時單元、故障信號發(fā)送單元，所述故障信號發(fā)送單元將接收到的故障信號通過信號隔離轉(zhuǎn)換器傳送給計算機(jī)控制器，信號延時單元對接收到的故障信號延時處理再傳送給軟關(guān)斷啟動單元，軟關(guān)斷啟動單元將接收到的故障信號傳送給驅(qū)動器控制單元，驅(qū)動器控制單元通過驅(qū)動輸出單元使發(fā)生故障的功率管軟關(guān)斷，所述計算機(jī)控制器控制封鎖內(nèi)管區(qū)域其它驅(qū)動保護(hù)電路驅(qū)動信號接收單元的驅(qū)動信號、關(guān)斷內(nèi)管區(qū)域中的所有功率管。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三電平變換器功率管的短路保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于：所述內(nèi)管驅(qū)動保護(hù)電路還包括復(fù)位單元，該復(fù)位單元通過驅(qū)動信號接收單元接收計算機(jī)控制器發(fā)出的復(fù)位信號，并將該復(fù)位信號傳送給驅(qū)動器控制單元，使驅(qū)動器控制單元解除故障封鎖狀態(tài)恢復(fù)工作。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的三電平變換器功率管的短路保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于：所述內(nèi)管驅(qū)動保護(hù)電路還包括對內(nèi)管區(qū)域功率管的工作溫度進(jìn)行檢測的溫度檢測報警單元，該溫度檢測報警單元將檢測的信號發(fā)送給故障信號發(fā)送單元。