较含有第一级保护阈值的步骤，并且执行相应的保护操作。
[0035]第二芯片通过第一芯片或独立采集通过电流调理电路采集的整流器的电流信号的值，与设定的第一级保护阈值比较:如果大于，则延时后发出IGCT的关断信号；其中，所述第一级保护阈值为所述IGCT组成的整流器系统的额定电流的1.2倍至2倍之间。
[0036]通过上述的步骤，可实现不仅通过不同的硬件采集部件，形成不同的采集时间，还通过不同处理能力、响应速度的芯片，进而形成不同时延的响应操作，从而在时序上形成保护。
[0037]参见图3，上述实施例中的方案可适用基于IGCT的各种拓扑结构的变流器，包括图2中的H桥式整流器，其中UN为输入交流电压，LN为调相电抗。由IGCT的T1、T2、T3和Τ4及反并联的快恢复二极管D1、D2、D3和D4组成H桥，Cd为支撑电容，接在直流母线中间。每路采集的电流信号至少包括两个支路；每个支路的电流信号的值分别用于后续的比较；其中一个支路为输入电源侧的电流值；另一个支路为母线直流电流值。即，在每次与阈值比较过程中，是两个支路的电流值分别与阈值进行比较，只要有一个支路的比较结果满足要求，则进一步执行后续步骤。
[0038]在实施例中，电流调理电路，可以采用多种硬件结构实现，例如图5所示，主要有三部分组成，第I部分是经电容C4滤波后流经采样电阻，将电流信号转换为电压信号，第2部分是由运放构成的反相器，将交流量信号转换为单极性电压信号；第3部分为箝位限幅电路，防止电压信号超过第一芯片输入的允许值。
[0039]光耦芯片可以采用图4所示的结构，在图4中，采用3路相同的光耦芯片实现3个支路的采集，可使用其中的两个支路，另一个支路备用。
[0040]本优选实施例还提供一种基于IGCT的H桥整流器的过流保护的装置，如图2所示，包括:用于采集多路IGCT的H桥整流器电流信号多路光耦芯片和电流调理电路；用于根据连接的所述多路光耦芯片、所述电流调理电路采集的电流信号，发出保护控制信号的第一芯片；用于根据连接的所述所述电流调理电路采集的电流信号，发出保护控制信号的第二芯片；其中，所述第一芯片、第二芯片发出的保护控制信号的响应时间不同。第一芯片为CPLD芯片或FPGA芯片；第二芯片为DSP芯片。
[0041]通过上述的装置实现上述的方法过程，当然，上述的装置只是一种形式，还可以有相应的变形或等同替换的结构。
[0042]对于本发明各个实施例中所阐述的方法和装置，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种IGCT整流器的过流保护的方法，其特征在于，接收多路不同时延采集的整流器的电流信号；根据各路采集的电流信号与对应阈值进行比较的结果，在时序上形成多级保护。2.根据权利要求1所述的一种IGCT整流器的过流保护的方法，其特征在于，所述的多路不同时延采集的整流器的电流信号分别通过电流调理电路和短路保护电路板中的光耦芯片米集得到。3.根据权利要求2所述的一种IGCT整流器的过流保护的方法，其特征在于，通过电流调理电路采集的整流器的电流信号的值与设定的第一级保护阈值比较；如果大于，则延时后发出IGCT的关断信号；其中，第一级保护阈值为IGCT整流器额定电流的1.2倍至2倍之间的数值。4.根据权利要求3所述的一种IGCT整流器的过流保护的方法，其特征在于，通过电流调理电路采集的整流器的电流信号的值与设定的第二级保护阈值比较；如果大于，则发出IGCT的关断信号；其中，第二级保护阈值为IGCT整流器额定电流的2倍至IGCT的最大可关断电流值之间的数值。5.根据权利要求4所述的一种IGCT整流器的过流保护的方法，其特征在于，通过光耦芯片采集的整流器的电流信号的值与设定的第三级保护阈值比较；如果大于，则通过设置的处理芯片接受故障电平翻转信号并发出IGCT的开通信号；其中，第三级保护阈值等于或略小于IGCT的最大可关断电流值。6.根据权利要求5所述的一种IGCT整流器的过流保护的方法，其特征在于，每路采集的电流信号包括两个支路；每个支路的电流信号的值分别用于后续与对应阈值的比较；其中一个支路用于采集IGCT整流器中电源侧的输入电流值；另一个支路用于采集IGCT整流器中母线直流电流值。7.根据权利要求5所述的一种IGCT整流器的过流保护的方法，其特征在于，采用DSP处理芯片执行含有第一级保护阈值的比较步骤以及相应保护操作的步骤； 采用CPLD或FPGA处理芯片执行含有第三级保护阈值的比较步骤或同时含有第二级保护阈值和第三级保护阈值的比较步骤，并执行相应的保护操作的步骤。8.一种IGCT整流器的过流保护装置，其特征在于，包括: 多路光耦芯片的短路保护电路板，用于采集多路基于IGCT的H桥整流器电流信号； 电流调理电路，用于采集多路基于IGCT的H桥整流器电流信号； 第一芯片，用于根据连接的多路光耦芯片和电流调理电路采集的电流信号，发出保护控制信号； 第二芯片，用于根据连接的电流调理电路采集的电流信号，发出保护控制信号； 其中，所述第一芯片和第二芯片发出的保护控制信号的响应时间不同。9.根据权利要求8所述的一种IGCT整流器的过流保护装置，其特征在于，所述第一芯片为CPLD芯片或FPGA芯片；所述第二芯片为DSP芯片。
【专利摘要】本发明提供一种当系统故障电流过大，也能够避免对IGCT造成损坏的IGCT整流器的过流保护的方法和装置。所述方法为接收多路不同时延采集的整流器的电流信号；根据各路采集的电流信号与对应阈值进行比较的结果，在时序上形成多级保护。所述装置包括，多路光耦芯片的短路保护电路板，用于采集多路基于IGCT的H桥整流器电流信号；电流调理电路，用于采集多路基于IGCT的H桥整流器电流信号；第一芯片，用于根据连接的多路光耦芯片和电流调理电路采集的电流信号，发出保护控制信号；第二芯片，用于根据连接的电流调理电路采集的电流信号，发出保护控制信号；其中，所述第一芯片和第二芯片发出的保护控制信号的响应时间不同。
【IPC分类】H02H7/125
【公开号】CN105244849
【申请号】CN201510829687
【发明人】侯庆亮, 苏位峰, 卫三民, 殷晓刚
【申请人】中国西电电气股份有限公司, 北京西电华清科技有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月25日