直流断路器的自检方法与流程

1.本技术涉及电力领域，具体而言，涉及一种直流断路器的自检方法。


背景技术：

2.随着柔性直流输电工程的投运，真正用于实际工程的混合式直流断路器的得以应用。随之而来的就是一大堆的关于新设备的技术问题与新挑战，例如，直流断路器中igbt器件失效会导致对在切故障的情况下正常igbt的过压运行，从而导致整个直流断路器的寿命变短，随着失效的igbt器件越多，直流断路器切直流线路故障的能力越弱。相关技术中，一般会通过驱动控制板间隔判断igbt器件是否失效，这种方式需要依赖驱动控制板的自身处理能力，判断过程较为繁琐，对驱动控制板的依赖性比较强。
3.针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种直流断路器的自检方法，以至少解决由于相关技术中基于驱动控制板间接判断器件是否失效存在的判断过程比较繁琐，过于依赖驱动控制板的数据处理能力，占用控制板处理资源由于相关技术中基于驱动控制板间接判断器件是否失效存在误判情况，过于依赖驱动控制板硬件检测电路的技术问题。
5.根据本技术实施例的一个方面，提供了一种直流断路器的检测方法，包括：确定直流断路器电路中的绝缘栅极型功率器件；根据支路类型对绝缘栅极型功率器件进行分类，得到目标集合，其中，目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件属于同一支路类型；对目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件进行排序，得到排序结果，其中，排序结果用于指示绝缘栅极型功率器件的次序；根据排序结果所指示的次序对目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件进行关断操作，检测目标集合对应的目标支路类型的目标支路是否存在电流，在目标支路不存在电流的情况下，确定次序对应的绝缘栅极型功率器件发生故障。
6.可选地，根据支路类型对绝缘栅极型功率器件进行分类，得到目标集合，包括：确定直流断路器电路中的主支路与转移支路；确定主支路中的各个第一绝缘栅极型功率器件与转移支路中的各个第二绝缘栅极型功率器件；根据各个第一绝缘栅极型功率器件得到第一集合；根据各个第二绝缘栅极型功率器件得到第二集合。
7.可选地，对目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件进行排序，得到排序结果，包括：分别对第一集合与第二集合中的各个绝缘栅极型功率器件进行排序，得到第一集合对应的第一排序结果，与第二集合对应的第二排序结果。
8.可选地，检测目标集合对应的目标支路类型的目标支路是否存在电流，包括：在目标集合为第一集合的情况下，确定目标支路为主支路，并控制转移支路的各个绝缘栅极型功率器件处于触发状态，检测主支路是否存在电流；在目标集合为第二集合的情况下，确定目标支路为转移支路，并控制主支路的各个绝缘栅极型功率器件处于触发状态，检测转移支路是否存在电流。
9.可选地，在目标支路存在电流的情况下，确定次序对应的绝缘栅极型功率器件未发生故障。
10.可选地，上述方法还包括：在对所有的绝缘栅极型功率器件检测完毕后，输出所有发生故障的绝缘栅极型功率器件对应的次序，以及发生故障的绝缘栅极型功率器件所在的回路。
11.根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种直流断路器的检测装置，包括：第一确定模块，用于确定直流断路器电路中的绝缘栅极型功率器件；第二确定模块，用于根据支路类型对绝缘栅极型功率器件进行分类，得到目标集合，其中，目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件属于同一支路类型；排序模块，用于对目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件进行排序，得到排序结果，其中，排序结果用于指示绝缘栅极型功率器件的次序；检测模块，用于根据排序结果所指示的次序对目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件进行关断操作，检测目标集合对应的目标支路类型的目标支路是否存在电流，在目标支路不存在电流的情况下，确定次序对应的绝缘栅极型功率器件发生故障。
12.可选地，第二确定模块，包括：第一确定单元，用于确定直流断路器电路中的主支路与转移支路；第二确定单元，用于确定主支路中的各个第一绝缘栅极型功率器件与转移支路中的各个第二绝缘栅极型功率器件；第三确定单元，用于根据各个第一绝缘栅极型功率器件得到第一集合；第四确定单元，用于根据各个第二绝缘栅极型功率器件得到第二集合。
13.根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种非易失性存储介质，非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行任意一种直流断路器的检测方法。
14.根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行任意一种直流断路器的检测方法。
15.在本技术实施例中，采用对主支路或者转移支路的igbt进行逐一检测的方式，通过确定直流断路器电路中的绝缘栅极型功率器件；根据支路类型对绝缘栅极型功率器件进行分类，得到目标集合，其中，目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件属于同一支路类型；对目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件进行排序，得到排序结果，其中，排序结果用于指示绝缘栅极型功率器件的次序；根据排序结果所指示的次序对目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件进行关断操作，检测目标集合对应的目标支路类型的目标支路是否存在电流，在目标支路不存在电流的情况下，确定次序对应的绝缘栅极型功率器件发生故障，达到了直流断路器可直接自行检测失效的器件，而不依赖驱动控制板的处理能力的目的，从而实现了简化判断器件失效的步骤，节省处理资源，避免了对驱动控制板的依赖的技术效果，进而解决了由于相关技术中基于驱动控制板间接判断器件是否失效存在的判断过程比较繁琐，过于依赖驱动控制板的数据处理能力，占用控制板处理资源由于相关技术中基于驱动控制板间接判断器件是否失效存在误判情况，过于依赖驱动控制板硬件检测电路的技术问题。
附图说明
16.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本申
请的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
17.图1是根据本技术实施例的一种可选的直流断路器的检测方法的流程示意图；
18.图2为本技术一示例性实施例中的直流断路器结构的示意图；
19.图3是本技术实施例中一种可选的直流断路器自检方法的流程图；
20.图4是根据本技术实施例的一种可选的直流断路器的检测装置的结构示意图。
具体实施方式
21.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
22.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
23.根据本技术实施例，提供了一种直流断路器的检测方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
24.图1是根据本技术实施例的直流断路器的检测方法，如图1所示，该方法包括如下步骤：
25.步骤s102，确定直流断路器电路中的绝缘栅极型功率器件；
26.步骤s104，根据支路类型对绝缘栅极型功率器件进行分类，得到目标集合，其中，目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件属于同一支路类型；
27.步骤s106，对目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件进行排序，得到排序结果，其中，排序结果用于指示绝缘栅极型功率器件的次序；
28.步骤s108，根据排序结果所指示的次序对目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件进行关断操作，检测目标集合对应的目标支路类型的目标支路是否存在电流，在目标支路不存在电流的情况下，确定次序对应的绝缘栅极型功率器件发生故障。
29.该直流断路器的检测方法中，通过确定直流断路器电路中的绝缘栅极型功率器件；根据支路类型对绝缘栅极型功率器件进行分类，得到目标集合，其中，目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件属于同一支路类型；对目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件进行排序，得到排序结果，其中，排序结果用于指示绝缘栅极型功率器件的次序；根据排序结果所指示的次序对目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件进行关断操作，检测目标集合对应的目标支路类型的目标支路是否存在电流，在目标支路不存在电流的情况下，确定次序对
应的绝缘栅极型功率器件发生故障，达到了直流断路器可直接自行检测失效的器件，而不依赖驱动控制板的处理能力的目的，从而实现了简化判断器件失效的步骤，节省处理资源，避免了对驱动控制板的依赖的技术效果，进而解决了由于相关技术中基于驱动控制板间接判断器件是否失效存在的判断过程比较繁琐，过于依赖驱动控制板的数据处理能力，占用控制板处理资源由于相关技术中基于驱动控制板间接判断器件是否失效存在误判情况，过于依赖驱动控制板硬件检测电路的技术问题。
30.本技术一些可选的实施例中，根据支路类型对绝缘栅极型功率器件进行分类，得到目标集合，可以通过步骤实现，具体地，确定直流断路器电路中的主支路与转移支路；确定主支路中的各个第一绝缘栅极型功率器件与转移支路中的各个第二绝缘栅极型功率器件；根据各个第一绝缘栅极型功率器件得到第一集合；根据各个第二绝缘栅极型功率器件得到第二集合。即将直流断路器中的绝缘栅极型功率器件igbt进行区分，分为主支路和转移支路，然后，在后续检测过程中，可先对某一支路上的igbt进行检测，然后，再对另一支路的igbt进行检测。
31.本技术一些实例中，对目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件进行排序，得到排序结果，包括：分别对第一集合与第二集合中的各个绝缘栅极型功率器件进行排序，得到第一集合对应的第一排序结果，与第二集合对应的第二排序结果。例如，对于主支路上的各个igbt按照预定规则进行编号，得到igbt1、igbt2、igbt3、igbt
……
、igbtn。然后在后续的检测过程中，可以逐一进行检测。同理，对于转移支路的各个igbt也可按照预定规则进行编号，得到igbt1、igbt2、igbt3、igbt
……
、igbtn。
32.本技术一些可选的实施例中，检测目标集合对应的目标支路类型的目标支路是否存在电流，可通过如下方式实现：
33.在目标集合为第一集合的情况下，确定目标支路为主支路，并控制转移支路的各个绝缘栅极型功率器件处于触发状态，检测主支路是否存在电流；在目标集合为第二集合的情况下，确定目标支路为转移支路，并控制主支路的各个绝缘栅极型功率器件处于触发状态，检测转移支路是否存在电流。然后，在目标支路存在电流的情况下，确定次序对应的绝缘栅极型功率器件未发生故障。容易注意到的是，在目标支路不存在电流的情况下，则可确定次序对应的绝缘栅极型功率器件发生了故障。
34.本技术一些实施中，再在对所有的绝缘栅极型功率器件检测完毕后，输出所有发生故障的绝缘栅极型功率器件对应的次序，以及发生故障的绝缘栅极型功率器件所在的回路。
35.需要说明的是，可设置直流断路器自检优先级低于故障优先级，以避免故障来临直流断路器拒动的问题。
36.图2为本技术一示例性实施例中的直流断路器结构，其中主支路由快速式机械开关和正向igbt、反向igbt串联组成。电流为im。转移支路由正向、反向二极管和igbt组成，电流为it。其中特殊说明编号为奇数的为正向igbt，偶数为反向igbt，电流的方向标注如图2所示。直流断路器正常运行过程中，主支路的igbt都处于触发状态(即导通状态)，转移支路的igbt处于关断状态，因此直流线路中的电流通过主支路。在此过程中直流断路器两端电压很小，相对于直流线路电压等级可以忽略不计。当直流断路器自检信号到来，则可触发转移支路中所有igbt，直流线路中的电流就可分布到转移支路和主支路中。
37.图3是本技术实施例中一种可选的直流断路器自检方法的流程图，如图3所示，该过程主要包括：
38.步骤1：在直流断路器正常运行过程中，将转移支路的所有igbt触发。让直流线路中的电流分布在主支路与转移支路中。
39.步骤2：对主支路中的1号igbt进行关断，主支路剩下的igbt(2号-n号)一直处于触发状态，转移支路中所有igbt一直处于触发状态。测量主支路回路中的电流有无。如果主支路中电流为0，则说明该1号igbt已经失效。
40.步骤3：对主支路中的2号igbt进行关断，主支路剩下的igbt(1号与3号-n号)一直处于触发状态，转移支路中所有igbt一直处于触发状态。测量主支路回路中的电流有无。如果主支路中电流为0，则说明该2号igbt已经失效。
41.步骤4：依次类推知道，可以找到该主支路上所有失效的igbt。
42.步骤5：对转移支路中的1号igbt进行关断，转移支路剩下的igbt(2号-t号)一直处于触发状态，主支路中所有igbt一直处于触发状态。测量转移支路回路中的电流有无。如果转移支路中电流为0，则说明该1号igbt已经失效。
43.步骤6：对转移支路中的2号igbt进行关断，转移支路剩下的igbt(1号与3号-t号)一直处于触发状态，主支路中所有igbt一直处于触发状态。测量转移支路回路中的电流有无。如果转移支路中电流为0，则说明该2号igbt已经失效。
44.步骤7：依次类推知道，可以找到该转移支路上所有失效的igbt。
45.步骤8：综上可以得到直流断路器中所有失效igbt的位置。
46.步骤9：当在进行上述步骤过程中发生直流侧线路故障需要直流断路器断开时，会自动中断自检，即故障的优先级要优于自检的优先级。
47.需要说明的是，步骤2-4与步骤5-7的顺序可以相互颠倒，互不影响，即可先对主支路的igbt进行有效性检测，也可对转移支路的igbt进行有效性检测。
48.图4是根据本技术实施例的一种直流断路器的检测装置，如图4所示，该装置包括：
49.第一确定模块40，用于确定直流断路器电路中的绝缘栅极型功率器件；
50.第二确定模块42，用于根据支路类型对绝缘栅极型功率器件进行分类，得到目标集合，其中，目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件属于同一支路类型；
51.排序模块44，用于对目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件进行排序，得到排序结果，其中，排序结果用于指示绝缘栅极型功率器件的次序；
52.检测模块46，用于根据排序结果所指示的次序对目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件进行关断操作，检测目标集合对应的目标支路类型的目标支路是否存在电流，在目标支路不存在电流的情况下，确定次序对应的绝缘栅极型功率器件发生故障。
53.该装置中，第一确定模块40，用于确定直流断路器电路中的绝缘栅极型功率器件；第二确定模块42，用于根据支路类型对绝缘栅极型功率器件进行分类，得到目标集合，其中，目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件属于同一支路类型；排序模块44，用于对目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件进行排序，得到排序结果，其中，排序结果用于指示绝缘栅极型功率器件的次序；检测模块46，用于根据排序结果所指示的次序对目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件进行关断操作，检测目标集合对应的目标支路类型的目标支路是否存在电流，在目标支路不存在电流的情况下，确定次序对应的绝缘栅极型功率器件发生故障，
达到了直流断路器可直接自行检测失效的器件，而不依赖驱动控制板的处理能力的目的，从而实现了简化判断器件失效的步骤，节省处理资源，避免了对驱动控制板的依赖的技术效果，进而解决了由于相关技术中基于驱动控制板间接判断器件是否失效存在的判断过程比较繁琐，过于依赖驱动控制板的数据处理能力，占用控制板处理资源由于相关技术中基于驱动控制板间接判断器件是否失效存在误判情况，过于依赖驱动控制板硬件检测电路的技术问题。
54.可选地，第二确定模块，包括：第一确定单元，用于确定直流断路器电路中的主支路与转移支路；第二确定单元，用于确定主支路中的各个第一绝缘栅极型功率器件与转移支路中的各个第二绝缘栅极型功率器件；第三确定单元，用于根据各个第一绝缘栅极型功率器件得到第一集合；第四确定单元，用于根据各个第二绝缘栅极型功率器件得到第二集合。
55.根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种非易失性存储介质，非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行任意一种直流断路器的检测方法。
56.根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行任意一种直流断路器的检测方法。
57.具体地，上述存储介质用于存储执行以下功能的程序指令，实现以下功能:
58.确定直流断路器电路中的绝缘栅极型功率器件；根据支路类型对绝缘栅极型功率器件进行分类，得到目标集合，其中，目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件属于同一支路类型；对目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件进行排序，得到排序结果，其中，排序结果用于指示绝缘栅极型功率器件的次序；根据排序结果所指示的次序对目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件进行关断操作，检测目标集合对应的目标支路类型的目标支路是否存在电流，在目标支路不存在电流的情况下，确定次序对应的绝缘栅极型功率器件发生故障。
59.具体地，上述处理器用于调用存储器中的程序指令，实现以下功能：
60.确定直流断路器电路中的绝缘栅极型功率器件；根据支路类型对绝缘栅极型功率器件进行分类，得到目标集合，其中，目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件属于同一支路类型；对目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件进行排序，得到排序结果，其中，排序结果用于指示绝缘栅极型功率器件的次序；根据排序结果所指示的次序对目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件进行关断操作，检测目标集合对应的目标支路类型的目标支路是否存在电流，在目标支路不存在电流的情况下，确定次序对应的绝缘栅极型功率器件发生故障。
61.在本技术相关实施例中，通过采用对主支路或者转移支路的igbt进行逐一检测的方式，通过确定直流断路器电路中的绝缘栅极型功率器件；根据支路类型对绝缘栅极型功率器件进行分类，得到目标集合，其中，目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件属于同一支路类型；对目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件进行排序，得到排序结果，其中，排序结果用于指示绝缘栅极型功率器件的次序；根据排序结果所指示的次序对目标集合中的各个绝缘栅极型功率器件进行关断操作，检测目标集合对应的目标支路类型的目标支路是否存在电流，在目标支路不存在电流的情况下，确定次序对应的绝缘栅极型功率器件发生故障，达到了直流断路器可直接自行检测失效的器件，而不依赖驱动控制板的处理能力的目的，从而实现了简化判断器件失效的步骤，节省处理资源，避免了对驱动控制板的依赖的技术
效果，进而解决了由于相关技术中基于驱动控制板间接判断器件是否失效存在的判断过程比较繁琐，过于依赖驱动控制板的数据处理能力，占用控制板处理资源由于相关技术中基于驱动控制板间接判断器件是否失效存在误判情况，过于依赖驱动控制板硬件检测电路的技术问题。
62.上述本技术实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
63.在本技术的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
64.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
65.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
66.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
67.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
68.以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。