[發明專利]一種MMC閥穩態運行試驗裝置故障保護方法

有效

• 申請號: 201210534058.5
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN103064016A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 湯廣福;查鯤鵬;羅湘;高沖;吳亞楠
• 申請（專利權）人: 國網智能電網研究院;中電普瑞電力工程有限公司;國家電網公司
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種MMC閥穩態運行試驗裝置故障保護方法，所述故障保護方法用的試驗裝置包括MMC輔助閥、MMC試品閥、電流檢測單元、電壓檢測單元、負載電抗器、補能電源、充電電源和控制系統；所述補能電源通過平波電抗器與MMC輔助閥連接；所述負載電抗器連接在MMC輔助閥和MMC試品閥之間；所述MMC輔助閥、MMC試品閥和充電電源依次并聯；

其特征在于，所述控制系統包括上位機、閥基控制器VBC和主控制器；所述閥基控制器VBC、主控制器和上位機依次連接；所述電流檢測單元分別與MMC輔助閥、MMC試品閥和主控制器連接；所述電壓檢測單元與主控制器連接；所述補能電源與主控制器連接；閥基控制器VBC通過光纖分別與MMC輔助閥和MMC試品閥連接；

所述上位機為試驗操作的顯示提供監控界面；

所述故障保護方法根據故障類型分別選取保護方式；所述故障類型包括接地故障、補能電源故障、閥故障和通訊故障；

當發生接地故障時，所述MMC輔助閥或MMC試品閥的IGBT驅動保護作主保護，主控制器檢測過流作后備保護；

當發生補能電源故障時，采取保護措施Ⅰ或保護措施Ⅱ，補能電源報警，并將故障或異常上報給上位機；

當發生閥故障時，采取保護措施Ⅰ，同時閉鎖MMC輔助閥或MMC試品閥觸發脈沖；

當發生通訊故障時，采取保護措施Ⅰ執行，同時將故障上報上位機。

2.如權利要求1所述的MMC閥穩態運行試驗裝置故障保護方法，其特征在于，所述主控制器與上位機連接；所述補能電源包括依次并聯的開關柜K、變壓器和整流器；所述開關柜K接入10kV母線；在變壓器的副邊裝設有電壓互感器PT和電流互感器CT；所述開關柜K包括斷路器；在所述整流器橋臂上和整流器輸出回路中包括快熔節點；所述電流檢測單元包括傳感器Ⅰ和傳感器Ⅱ；所述電壓檢測單元包括分壓器Ⅰ和分壓器Ⅱ；

與所述MMC輔助閥串聯有傳感器Ⅰ，組成MMC輔助閥-傳感器Ⅰ支路；與所述MMC試品閥串聯有傳感器Ⅱ，組成MMC試品閥-傳感器Ⅱ支路；在MMC輔助閥-傳感器Ⅰ支路兩端并聯有分壓器Ⅰ；

在MMC試品閥-傳感器Ⅱ支路兩端并聯有分壓器Ⅱ；隔離開關K3連接在分壓器Ⅱ與充電電源之間；所述隔離開關K3為手動開關，通過所述上位機監視其狀態；

所述分壓器I和分壓器II均與主控制器連接；所述負載電抗器串聯有隔離開關K1；所述隔離開關K1為手動開關，通過所述上位機監視其狀態；所述充電電源包括電源柜；所述電源柜接入380V電網。

3.如權利要求1所述的MMC閥穩態運行試驗裝置故障保護方法，其特征在于，所述接地故障包括MMC輔助閥側對地短路和MMC試品閥側對地短路；所述MMC輔助閥側對地短路和MMC試品閥側對地短路通過MMC輔助閥和MMC試品閥的IGBT的自身檢測或電流檢測單元判斷。

4.如權利要求1所述的MMC閥穩態運行試驗裝置故障保護方法，其特征在于，所述補能電源故障包括直流輸出短路、一次回路掉電、快熔熔斷、橋臂/相間短路、橋臂開路和控制電源掉電。

5.如權利要求3所述的MMC閥穩態運行試驗裝置故障保護方法，其特征在于，所述直流輸出短路的判斷條件為：電流檢測單元檢測到大于直流保護電流設定值的故障電流；當發生直流輸出短路時，試驗裝置的主控制器采取保護措施Ⅰ，同時將故障以開關節點和報文的形式上報上位機；

所述一次回路掉電的補能電源通過電壓互感器PT判斷；當發生一次回路掉電時，試驗裝置的主控制器采取保護措施Ⅰ，同時將故障以開關節點和報文的形式上報上位機。

6.如權利要求3所述的MMC閥穩態運行試驗裝置故障保護方法，其特征在于，所述快熔熔斷通過快熔節點判斷；當發生快熔熔斷時，試驗裝置的主控制器采取保護措施Ⅰ，同時將故障以開關節點和報文的形式上報上位機；

所述橋臂/相間短路的判斷條件為：變壓器副邊串聯的電流互感器CT檢測到大于交流保護電流設定值的故障電流；直流電流未超過設定值；當發生橋臂/相間短路時，試驗裝置的主控制器采取保護措施Ⅱ，同時將故障以開關節點和報文的形式上報上位機。