熔断器工作参数的修订方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种保护功率电路的熔断器工作参数的修订方法及装置，特别涉及一种用于风电领域变流器二极管保护的熔断器工作参数的修订方法及装置。
【背景技术】
[0002]在功率电路中，熔断器作为短路故障的保护元件发挥着重要作用。功率电路的安全运行很大程度上取决于熔断器的选择，所以适当选择熔断器是电路系统安全运行的前提。现有的熔断器的选择，仅根据二极管数据手册提供的固定电流、固定温度的I2t，来选择熔断器。造成熔断器保护裕量过大或无法选择合适的熔断器的问题。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种熔断器工作参数的修订方法及装置，适用于需要对二极管进行保护的熔断器的设计，尤其适用于对变流器内IGBT续流二极管进行保护的熔断器的设计。通过分析计算不同电流、不同温度下二极管和熔断器的特性，优化了熔断器的设计方法，实现更准确的熔断器选型。
[0004]为实现上述发明目的，本发明的实施例提供一种熔断器工作参数的修订方法，所述熔断器用于保护二极管，其特征在于，包括:短路电流值取得步骤，得到不同电压切入角下的不同短路电流值;二极管损坏时间-短路电流曲线取得步骤，得到二极管在不同温度下的损坏时间-短路电流曲线;熔断器熔断时间-短路电流曲线取得步骤，得到熔断器的熔断时间-短路电流曲线;实验步骤，进行熔断器短路保护的实验，通过改变电压切入角来实现所述短路电流值取得步骤中得到的不同的短路电流值，并检测二极管在不同温度下的不同短路电流值时的损坏时间和不同短路电流值时熔断器的熔断时间；以及修正步骤，根据所述实验步骤得到的数据修正所述二极管损坏时间-短路电流曲线取得步骤中得到的所述二极管在不同温度下的损坏时间-短路电流曲线以及所述熔断器熔断时间-短路电流曲线取得步骤中得到的所述熔断器的熔断时间-短路电流曲线。
[0005]优选地，在所述短路电流值取得步骤中，根据电路系统的参数，通过理论计算或仿真的方法，得到不同电压切入角下的短路电流值;并且/或者，在所述二极管损坏时间-短路电流曲线取得步骤中，根据二极管的数据手册的数据推算得到二极管在不同温度下的损坏时间-短路电流曲线。
[0006]优选地，所述二极管的数据手册的数据包括I2t数据、二极管的热阻-功率曲线和二极管导通电流-电压曲线。
[0007]优选地，在所述熔断器熔断时间-短路电流曲线取得步骤中，根据熔断器的数据手册的数据拟合得到熔断器的熔断时间-短路电流曲线;在所述实验步骤中，通过理论计算或仿真的方法，改变所述电压切入角来实现所述短路电流值取得步骤中得到的不同的短路电流值;并且/或者，在所述修正步骤中，根据所述实验步骤得到的数据拟合所述二极管在不同温度下的损坏时间-短路电流曲线以及所述熔断器的熔断时间-短路电流曲线，由此修正所述二极管损坏时间-短路电流曲线取得步骤中得到的所述二极管在不同温度下的损坏时间-短路电流曲线以及所述熔断器熔断时间-短路电流曲线取得步骤中得到的所述熔断器的熔断时间-短路电流曲线。
[0008]优选地，所述熔断器用于保护风力发电变流器中的二极管。
[0009]本发明的实施例还提供一种熔断器工作参数的修订装置，所述熔断器用于保护二极管，其特征在于，包括:短路电流值取得模块，用于得到不同电压切入角下的不同短路电流值；二极管损坏时间-短路电流曲线取得模块，用于得到二极管在不同温度下的损坏时间-短路电流曲线;熔断器熔断时间-短路电流曲线取得模块，用于得到熔断器的熔断时间-短路电流曲线;实验模块，用于进行熔断器短路保护的实验，通过改变电压切入角来实现所述短路电流值取得模块所得到的不同的短路电流值，并检测二极管在不同温度下的不同短路电流值时的损坏时间和不同短路电流值时熔断器的熔断时间；以及修正模块，用于根据所述实验模块得到的数据修正所述二极管损坏时间-短路电流曲线取得模块所得到的所述二极管在不同温度下的损坏时间-短路电流曲线以及所述熔断器熔断时间-短路电流曲线取得模块所得到的熔断器的熔断时间-短路电流曲线。
[0010]优选地，所述短路电流值取得模块，根据电路系统的参数，通过理论计算或仿真的方法，得到不同电压切入角下的短路电流值;并且/或者，所述二极管损坏时间-短路电流曲线取得模块，根据二极管的数据手册的数据推算得到二极管在不同温度下的损坏时间-短路电流曲线。
[0011]优选地，所述二极管的数据手册的数据包括I2t数据、二极管的热阻-功率曲线和二极管导通电流-电压曲线。
[0012]优选地，所述熔断器熔断时间-短路电流曲线取得模块，根据熔断器的数据手册的数据拟合得到熔断器的熔断时间-短路电流曲线;所述实验模块，通过理论计算或仿真的方法，改变所述电压切入角来实现所述短路电流值取得模块所得到的不同的短路电流值;并且/或者，所述修正模块，根据所述实验模块得到的数据拟合二极管在不同温度下的损坏时间-短路电流曲线以及所述熔断器的熔断时间-短路电流曲线，由此修正所述二极管损坏时间-短路电流曲线取得模块所得到的所述二极管在不同温度下的损坏时间-短路电流曲线以及所述熔断器熔断时间-短路电流曲线取得模块所得到的所述熔断器的熔断时间-短路电流曲线。
[0013]优选地，所述熔断器用于保护风力发电变流器中的二极管。
[0014]根据本发明实施例提供的熔断器工作参数的修订方法及装置，可以确定熔断器能够保护二极管的电流范围以及二极管能够被保护的工作温度。通过合理的设计，即设置二极管的工作温度及选择合适的熔断器，可以实现熔断器的准确选型，可以增大熔断器的选型范围，也可以在一定程度上降低熔断器的成本。
【附图说明】
[0015]图1为熔断器应用到的电路系统的框图。
[0016]图2为熔断器应用到的风力发电NPC三电平变流器的电路图。
[0017]图3为熔断器应用到风力发电NPC三电平变流器中，发生直流短路的短路电流流通路径的不意图。
[0018]图4为熔断器应用到风力发电NPC三电平变流器中，发生单相半桥臂短路的短路电流流通路径的示意图。
[0019]图5为熔断器应用到风力发电NPC三电平变流器中，发生直流短路后，三相短路在不同电压切入角的短路电流a相波形。
[0020]图6为二极管在不同温度下的损坏时间-短路电流曲线及熔断器的熔断时间-短路电流曲线。
[0021]图7为根据实验数据得到的二极管在不同温度下的损坏时间-短路电流曲线及熔断器的熔断时间-短路电流修正曲线。
[0022]图8为本发明的熔断器工作参数的修订方法的一个实施例的流程示意图。
[0023]图9为本发明的熔断器工作参数的修订装置的一个实施例的结构示意图。
[0024]附图标号说明:
[0025]1-电网；2_负荷开关;3_滤波器;4_恪断器;5_功率电路;6_负载；101-二相电网；102-变压器；103-负荷开关；104-滤波电容；105-滤波电感；106-熔断器；107-变流器；108-负载;109-续流二极管；110-续流二极管;a-a相桥臂;b-b相桥臂;c-c相桥臂。
【具体实施方式】
[0026]在对本发明的熔断器工作参数的修订方法及