一种静止变频器触发状态检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种静止变频器触发状态检测方法。
【背景技术】
[0002] 如图1、图2所示，作为一种自控式电流源型同步电机变频驱动系统，静止变频器 采用相控晶闸管为功率元件，晶闸管可靠导通及换相是静止变频器的工作前提。
[0003] 晶闸管元件故障、触发回路异常、桥换相失败等都会导致静止变频器系统不能正 常工作，甚至出现桥臂直通、过流、机组启动失败等后果。因此，快速准确的检测晶闸管导通 状态，对静止变频器系统具有重要意义。
[0004] 为了实现晶闸管触发状态检测，常规方法通常需要附加电路，且未考虑静止变频 器输出频率大范围变化的工况。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是：提出一种一种静止变频器触发状态检测方法，本一种静止变频 器触发状态检测方法适应静止变频器变频工况，同时可检测电流测量回路异常。
[0006]本发明采取的技术方案是：一种静止变频器触发状态检测方法，如图2所示当回 路电流参考值大于阀值，在静止变频器晶闸管触发脉冲的上升沿，启动时长为％的 计时器，％依据式①计算，阀值Iraf_min可定值整定。
[0007] 如果在时间％内，该晶闸管的电流均不大于阀值Iτ，则判定电流波形异常。对于 共阳极晶闸管，若时间％内，均不小于阀值-"，则判定电流波形异常。
[0008] 为了防止电流测量回路异常（如CT断线）引起的误判，当判定被触发晶闸管电流 波形异常时，启动式②所述的防误判据：
[0010] 式②中，in参与换相的另一相电流，i"为未参与换相的电流值。
[0011] 若满足式②的判据，则认为是被触发晶闸管导通异常，可定值选择动作于报警或 跳闸；否则，判定为电流测量回路故障。
[0012] 本发明的有益效果是：利用换相时的电流波形特征，可快速判别静止变频器晶闸 管的开通异常、电流测量回路异常。本方法的检测速度快，能较好的适应静止变频器机侧变 流器的变频工况，运算量小，易于软件实现。
【附图说明】
[0013] 图1为静止变频器常见拓扑：
[0014] ICB为输入断路器；
[0015]TLS为输入变压器；
[0016] DS为输出刀闸；
[0017] G为被拖动发电机；
[0018] Ld为平波电抗器；
[0019] CLS为6脉波网侧晶闸管变流器；
[0020] CMS为6脉波机侧晶闸管变流器；
[0021]PT1为网侧电压互感器组；
[0022]PT2为机侧电压互感器组；
[0023] CT1为网侧变流器电流互感器组；
[0024] CT2为机侧变流器电流互感器组；
[0025] iA、iB、ic分别为ABC三相的线电流。
[0026] 图2为晶闸管全控桥三相电流波形：
[0027] CPI、CP2、CP3、CP4、CP5、CP6 为 6 路触发脉冲。
[0028] VT1、VT2、VT3、VT4、VT5、VT6 为三相全控桥 6 只晶闸管。
[0029] 图3为触发脉冲检测原理示意图。
【具体实施方式】
[0030] 下面结合附图，对本方法详细说明。在静止变频器变流桥的交流侧三相分别安装 电流传感器。下面以A相电流值^为例说明，如图2所示，当回路电流参考值大于阀值I"f_ _，在晶闸管VT1触发脉冲CP1的上升沿，启动计时器。如果在整个计时时间tw内，均不满 足iA>Iτ，则判定电流波形异常，Ιτ为判定阀值，整定时已考虑采样零漂等因素。在晶闸管 VT4触发脉冲CP4的上升沿，启动计时器，如果在％内均不满足iΑ<-Iτ，则判定电流波形 异常。计时时间％可依式②所示的常用公式计算：
[0032] 式①中，α为触发角，1,为回路电流值，L。为换相电感值，Ε为换相电压幅值，ω" 为交流电压的角频率。ΤΛ为裕量时间。晶闸管VT2、VT3、VT5、VT6触发时作类似处理。
[0033] 为防止电流测量回路异常引起的误判，增加以下闭锁判据。如图3所示，当判定被 触发晶闸管电流波形异常时，进行式②所述的判断：
[0035] 若满足式②的判据，则认为是被触发晶闸管导通异常，动作于报警或跳闸；否则， 判定为电流测量回路故障。
[0036] 本发明提出的静止变频器触发状态检测方法，利用了静止变频器换相期间电流波 形的暂态特征，可快速判断晶闸管是否已可靠触发及电流传感器是否异常，保护速度更快， 且算法不依赖于电流基波频率，能较好的适应静止变频器的变频工况，运算量小，易于软件 实现。
【主权项】
1. 一种静止变频器触发状态检测方法，其特征是包括W下步骤： 采样静止变频器变流桥的交流侧Ξ相电流； 判断静止变频器回路电流参考值是否大于启动阀值If。:mm;如果静止变频器回路电流 参考值大于启动阀值则在下一次触发脉冲输出后的特定时间区间内，根据参与 换相的两相电流测量值判断晶闽管的导通状态： 若被触发相的电流幅值均小于阀值It，启动式①所示判据；如式①成立，判定为晶闽管 导通异常，否则认为电流测量回路异常；式①中，i。参与换相的另一相电流，im为未参与换相的电流值。2. 根据权利要求1所述的静止变频器触发状态检测方法，其特征是：时间区间tU按式 ②计算：式②中，α为触发角，Id为回路电流值，L。为换相电感值，E为换相电压幅值，为交 流电压的角频率，T&为裕量时间。3. 根据权利要求1所述的静止变频器触发状态检测方法，其特征是：阀值IfW mi。通过 定值整定。4. 根据权利要求1所述的静止变频器触发状态检测方法，其特征是：阀值IT通过定值 整定。
【专利摘要】本发明公开了一种静止变频器触发状态检测方法，当静止变频器回路电流参考值大于启动阀值，在触发脉冲输出后的特定时间区间，根据参与换相的两相电流特征判断晶闸管的导通状态，并以三相电流关系为闭锁判据，实现快速的晶闸管导通状态检测，同时可检测电流测量回路异常。本发明利用换相时的电流波形特征，可快速判别静止变频器晶闸管的开通异常、电流测量回路异常。本方法的检测速度快，能较好的适应静止变频器机侧变流器的变频工况，运算量小，易于软件实现。
【IPC分类】G01R31/00
【公开号】CN105242139
【申请号】CN201510650901
【发明人】刘腾, 闫伟, 石祥建, 张仁伟, 徐峰, 张堃
【申请人】南京南瑞继保电气有限公司, 大唐国际发电股份有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月9日