一种故障保护方法、系统及相关组件与流程

本技术涉及电气系统领域，特别涉及一种故障保护方法、系统及相关组件。

背景技术：

1、在充电机的高频逆变电路中，当检测到充电机变压器原边电流过大时，需要原边的过流保护立即动作，封锁开关管的驱动脉冲，如果保护速度过慢，容易使开关管损坏，给产品运行带来不良影响。但是，在高频环境中，常常会有各种干扰源存在，导致过流保护的误触发，影响产品的正常运行。

2、因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种故障保护方法、系统、电路及高频逆变电路，能够有效避免干扰源引起的保护操作误触发，并在开关管的承受范围内实现快速故障保护动作，保证系统的稳定运行。

2、为解决上述技术问题，本技术提供了一种故障保护方法，包括：

3、接收电力设备中的检测信号；

4、当所述检测信号为故障状态信号，获取当前故障参数变化率及所述电力设备中的开关管的开关管参数；

5、根据所述开关管参数和所述当前故障参数变化率计算所述开关管的当前延时保护时间；

6、判断所述故障状态信号的持续时间是否达到所述当前延时保护时间；

7、若是，封锁所述开关管的驱动脉冲；

8、若否，不封锁所述开关管的驱动脉冲。

9、可选的，所述开关管参数包括开关管的额定电流，所述当前故障参数变化率为当前电流上升率；

10、所述根据所述开关管参数和所述当前故障参数变化率计算所述开关管的当前延时保护时间的过程包括：

11、根据第一关系式计算所述开关管的当前延时保护时间，所述第一关系式为

12、其中，tdelay为所述当前延时保护时间，s为安全裕量，icnom为所述额定电流，ip为保护电流，i为所述当前电流上升率。

13、可选的，所述封锁所述开关管的驱动脉冲的同时，该故障保护方法还包括：

14、锁存所述故障状态信号，并向主控制器发送故障信号。

15、可选的，该故障保护方法还包括：

16、当接收到解锁信号，且所述检测信号为正常状态信号，解锁所述故障状态信号，并解锁所述开关管的驱动脉冲。

17、可选的，所述解锁信号为所述主控制器发送的解锁信号。

18、为解决上述技术问题，本技术提供了一种故障保护系统，包括：

19、获取模块，用于接收电力设备中的检测信号，当所述检测信号为故障状态信号，获取当前故障参数变化率及所述电力设备中的开关管的开关管参数；

20、计算模块，用于根据所述开关管参数和所述当前故障参数变化率计算所述开关管的当前延时保护时间；

21、控制模块，用于判断所述故障状态信号的持续时间是否达到所述当前延时保护时间，若是，封锁所述开关管的驱动脉冲，若否，不封锁所述开关管的驱动脉冲。

22、可选的，所述开关管参数包括开关管的额定电流，所述当前故障参数变化率为当前电流上升率；

23、所述根据所述开关管参数和所述当前故障参数变化率计算所述开关管的当前延时保护时间的过程包括：

24、根据第一关系式计算所述开关管的当前延时保护时间，所述第一关系式为

25、其中，tdelay为所述当前延时保护时间，s为安全裕量，icnom为所述额定电流，ip为保护电流，i为所述当前电流上升率。

26、可选的，所述控制模块还用于：

27、在封锁所述开关管的驱动脉冲的同时，锁存所述故障状态信号，并向主控制器发送故障信号。

28、可选的，所述控制模块还用于：

29、当接收到解锁信号，且所述检测信号为正常状态信号，解锁所述故障状态信号，并解锁所述开关管的驱动脉冲。

30、可选的，所述解锁信号为所述主控制器发送的解锁信号。

31、为解决上述技术问题，本技术还提供了一种故障保护电路，包括：

32、存储器，用于存储计算机程序；

33、处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上文任意一项所述的故障保护方法的步骤。

34、可选的，所述处理器为可编程逻辑器件。

35、可选的，所述可编程逻辑器件为fpga或cpld。

36、可选的，该故障保护电路还包括：

37、检测装置，用于获取电力设备的待检测点的检测信号。

38、可选的，该故障保护电路还包括：

39、采样装置，用于获取电力设备的待检测点的电流信号；

40、该检测装置包括：

41、滤波电路，用于对所述电流信号进行滤波和调理得到电压信号；

42、全波整流电路，用于对所述电压信号进行处理得到所述电流信号的幅值；

43、比较电路，用于当所述幅值大于参考值时，输出的检测信号为故障状态信号，否则，输出的所述检测信号为正常状态信号。

44、可选的，所述滤波电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、第三电容及第一运放，其中：

45、所述第一电阻的第一端与所述第二电阻的第一端连接后的公共端用于接入所述电流信号，所述第一电阻的第二端接地，所述第二电阻的第二端分别与所述第一电容的第一端及所述第一运放的同相输入端连接，所述第一电容的第二端接地，所述第一运放的输出端与所述第四电阻的第一端连接，所述第一运放的反相输入端与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第二端连接后的公共端用于输出所述电压信号，所述第一运放的第一端分别与第一电源模块及所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端接地，所述第一运放的第二端分别与所述第一电源模块及所述第三电容的第一端连接，所述第三电容的第二端接地。

46、可选的，所述全波整流电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第一二极管、第二二极管、第二运放及第三运放，其中：

47、所述第五电阻的第一端用于接入所述电压信号，所述第五电阻的第二端与所述第二运放的同相输入端连接，所述第二运放的反相输入端分别与所述第一二极管的阳极、所述第六电阻的第一端及所述第四电容的第一端连接，所述第四电容的第二端分别与所述第一二极管的阴极、所述第二二极管的阳极及所述第二运放的输出端连接，所述第二运放的第一端分别与所述第一电源模块及所述第五电容的第一端连接，所述第五电容的第二端接地，所述第二运放的第二端分别与所述第一电源模块及所述第六电容的第一端连接，所述第六电容的第二端接地，所述第二二极管的阴极分别与所述第三运放的同相输入端及所述第八电阻的第一端连接，所述第八电阻的第二端接地，所述第三运放的反相输入端分别与所述第六电阻的第二端及所述第七电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端与所述第三运放的输出端连接后的公共端输出所述幅值，所述第三运放的第一端分别与所述第一电源模块及所述第七电容的第一端连接，所述第七电容的第二端接地，所述第三运放的第二端分别与所述第一电源模块及所述第八电容的第一端连接，所述第八电容的第二端接地。

48、可选的，所述比较电路包括第九电阻、第十电阻、第九电容、第十电容、第十一电容及比较器，其中：

49、所述比较器的反相输入端接入所述参考值，所述比较器的同相输入端接入所述幅值，所述比较器的第一端分别与所述第一电源模块及所述第九电容的第一端连接，所述第九电容的第二端接地，所述比较器的第二端分别与所述第一电源模块及所述第十电容的第一端连接，所述第十电容的第二端分别与所述比较器的第三端及地连接，所述比较器的输出端分别与所述第九电阻的第一端及所述第十电阻的第一端连接，所述第九电阻的第二端与第二电源模块连接，所述第十电阻的第二端与所述第十一电容的第一端连接后的公共端用于输出所述检测信号，所述第十一电容的第二端接地。

50、为解决上述技术问题，本技术还提供了一种高频逆变电路，包括如上文任意一项所述的故障保护电路。

51、本技术提供了一种故障保护方法，当接收到故障状态信号后，根据开关管的参数和实际应用环境快速调节开关管的延时保护时间，若故障状态信号的持续时间小于开关管的延时保护时间，说明该故障状态信号并不会造成开关管损坏，此时不封锁开关管的驱动脉冲，从而有效避免干扰源引起的保护操作误触发，若故障状态信号的持续时间达到开关管的延时保护时间再封锁开关管的驱动脉冲，在开关管的承受范围内实现快速故障保护动作，保证系统的稳定运行。本技术还提供了一种故障保护系统、电路及高频逆变电路，具有和上述故障保护方法相同的有益效果。