專利名稱：一種電壓源變流器輸出電容濾波支路的保護(hù)報警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電壓源變流器輸出電容濾波支路的保護(hù)報警裝置，屬于電氣自動化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電壓源變流器可廣泛應(yīng)用于各種變流裝置中，如高壓變頻調(diào)速器、新型靜止同步補償器(STATC0M)、新能源發(fā)電逆變器、動態(tài)電壓恢復(fù)器(DVR)、有源濾波器(APF)等。已有的電壓源變流器中常用的電抗一電容/電阻一電抗器濾波電路，如圖I所示。為了使電壓源變流器輸出的脈沖波形交流電壓的諧波電壓分量對接入的電網(wǎng)的電壓波形不要造成較大的影響，電壓源變流器交流輸出端需要加裝電抗一電容/電阻一電抗器組成的濾波電路，其中電容/電阻濾波支路非常關(guān)鍵，諧波電流會流到此支路，如果電 容/電阻濾波支路發(fā)生斷路故障，會導(dǎo)致電網(wǎng)接入點電壓波形受到較大的影響。因此，電容/電阻濾波支路發(fā)生斷路故障時，需要及時檢測出來并輸出報警信號到變流器的控制裝置，閉鎖變流器驅(qū)動脈沖或者跳閘使變流器裝置脫離電網(wǎng)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提出一種電壓源變流器輸出電容濾波支路的保護(hù)報警裝置，克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，以用于電壓源變流器輸出電容濾波支路斷路時的保護(hù)報警。本實用新型提出的電壓源變流器輸出電容濾波支路的保護(hù)報警裝置，包括電流傳感器，用于測量電容濾波支路的電流，并向整流器輸出隔離的交流測量電流，電流傳感器的原邊與電容濾波支路的相串聯(lián)，電流傳感器的副邊與整流器的交流輸入端相連；整流器，用于將電流互感器輸出的交流測量電流轉(zhuǎn)換成直流電流，整流器的直流輸出端與取樣電阻相并聯(lián)；取樣電阻，用于將整流器輸出的直流電流轉(zhuǎn)換成直流電壓，取樣電阻與整流器的直流輸出端并聯(lián)；濾波電容，用于對取樣電阻上的直流電壓進(jìn)行濾波，以減小直流電壓的交流波動分量，濾波電容與取樣電阻并聯(lián)；穩(wěn)壓管，用于抑制過高的直流電壓，防止濾波電容上的直流電壓過高，穩(wěn)壓管與濾波電容相并聯(lián)；驅(qū)動電阻，用于將濾波電容上的直流電壓信號轉(zhuǎn)換為報警器件驅(qū)動回路的驅(qū)動電流信號，驅(qū)動電阻與報警器件的驅(qū)動回路串聯(lián)后再并聯(lián)于濾波電容的兩端；報警器件，用于接收濾波電容上的直流電壓信號，將該直流電壓信號轉(zhuǎn)換成驅(qū)動電流信號，并在該驅(qū)動電流信號消失時輸出報警信號，報警器件與驅(qū)動電阻相串聯(lián)。上述保護(hù)報警裝置中，所述的報警器件為光纖信號發(fā)送器、光耦器件或繼電器中的任何一種。[0014]本實用新型提出的電壓源變流器輸出電容濾波支路的保護(hù)報警裝置，其優(yōu)點是可以有效地檢測濾波電容支路斷路故障并發(fā)出報警信號，不需要外部提供工作電源。因此該實用新型可以有效地解決電壓源變流器輸出電容濾波支路的保護(hù)報警問題。

圖I為電壓源變流器中常用的電抗一電容/電阻一電抗器濾波電路。圖2為本實用新型提出的電壓源變流器輸出電容濾波支路的保護(hù)報警裝置的一個實施例的電路原理圖，其中的報警器件為光纖信號發(fā)送器或光耦。圖3為本實用新型的另一個實施例的電路原理圖，其中的報警器件為 繼電器。圖2和圖3中，I是電流互感器，2是整流器，3是取樣電阻，4是濾波電容，5是穩(wěn)壓管，6是驅(qū)動電阻，7是報警器件。
具體實施方式
本實用新型提出的電壓源變流器輸出電容濾波支路的保護(hù)報警裝置，其結(jié)構(gòu)原理圖如圖2所示,包括電流傳感器1，用于測量電容濾波支路的電流，并向整流器2輸出隔離的交流測量電流，電流傳感器的原邊與電容濾波支路的相串聯(lián)，電流傳感器的副邊與整流器的交流輸入端相連；整流器2，用于將電流互感器輸出的交流測量電流轉(zhuǎn)換成直流電流，整流器的直流輸出端與取樣電阻相并聯(lián)；取樣電阻3，用于將整流器輸出的直流電流轉(zhuǎn)換成直流電壓，取樣電阻與整流器的直流輸出端并聯(lián)；濾波電容4，用于對取樣電阻上的直流電壓進(jìn)行濾波，以減小直流電壓的交流波動分量，濾波電容與取樣電阻并聯(lián)；穩(wěn)壓管5，用于抑制過高的直流電壓，防止濾波電容上的直流電壓過高，穩(wěn)壓管與濾波電容相并聯(lián)；驅(qū)動電阻6，用于將濾波電容上的直流電壓信號轉(zhuǎn)換為報警器件驅(qū)動回路的驅(qū)動電流信號，驅(qū)動電阻與報警器件的驅(qū)動回路串聯(lián)后再并聯(lián)于濾波電容的兩端；報警器件7，用于接收濾波電容上的直流電壓信號，將該直流電壓信號轉(zhuǎn)換成驅(qū)動電流信號，并在該驅(qū)動電流信號消失時輸出報警信號，報警器件與驅(qū)動電阻相串聯(lián)。上述保護(hù)報警裝置中，所述的報警器件可以為光纖信號發(fā)送器或光耦器件，如圖2所示，也可以是繼電器，如圖3所示。本實用新型提出的電壓源變流器輸出電容濾波支路的保護(hù)報警裝置，其工作原理是當(dāng)濾波支路正常工作時，電流互感器(I)輸出一定的交流電流，經(jīng)過整流器(2 )、取樣電阻(3)、濾波電容(4)和驅(qū)動電阻(6)形成報警器件的驅(qū)動電流，報警器件輸出正常狀態(tài)信號；當(dāng)濾波支路斷開時，電流互感器輸出電流變?yōu)?，使得報警器件的驅(qū)動電流也回變?yōu)?，報警器件輸出報警信號。本實用新型也可應(yīng)用于其他類似的電路支路斷開保護(hù)報警。任何基于本實用新型電路所作的等效變換電路，均屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種電壓源變流器輸出電容濾波支路的保護(hù)報警裝置，其特征在于該保護(hù)裝置包括 電流傳感器，用于測量電容濾波支路的電流，并向整流器輸出隔離的交流測量電流，電流傳感器的原邊與電容濾波支路的相串聯(lián)，電流傳感器的副邊與整流器的交流輸入端相連； 整流器，用于將電流互感器輸出的交流測量電流轉(zhuǎn)換成直流電流，整流器的直流輸出端與取樣電阻相并聯(lián)； 取樣電阻，用于將整流器輸出的直流電流轉(zhuǎn)換成直流電壓，取樣電阻與整流器的直流輸出端并聯(lián)； 濾波電容，用于對取樣電阻上的直流電壓進(jìn)行濾波，以減小直流電壓的交流波動分量，濾波電容與取樣電阻并聯(lián)； 穩(wěn)壓管，用于抑制過高的直流電壓，防止濾波電容上的直流電壓過高，穩(wěn)壓管與濾波電容相并聯(lián)； 驅(qū)動電阻，用于將濾波電容上的直流電壓信號轉(zhuǎn)換為報警器件驅(qū)動回路的驅(qū)動電流信號，驅(qū)動電阻與報警器件的驅(qū)動回路串聯(lián)后再并聯(lián)于濾波電容的兩端； 報警器件，用于接收濾波電容上的直流電壓信號，將該直流電壓信號轉(zhuǎn)換成驅(qū)動電流信號，并在該驅(qū)動電流信號消失時輸出報警信號，報警器件與驅(qū)動電阻相串聯(lián)。
2.如權(quán)利要求I所述的保護(hù)報警裝置，其特征在于其中所述的報警器件為光纖信號發(fā)送器、光耦器件或繼電器中的任何一種。
專利摘要本實用新型涉及一種電壓源變流器輸出電容濾波支路的保護(hù)報警裝置，屬于電氣自動化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。本裝置包括電流傳感器，用于測量電容濾波支路的交流測量電流；整流器，用于將交流測量電流轉(zhuǎn)換成直流電流；取樣電阻，用于將直流電流轉(zhuǎn)換成直流電壓；濾波電容，用于對直流電壓進(jìn)行濾波；穩(wěn)壓管，用于抑制過高的直流電壓；驅(qū)動電阻，用于將直流電壓信號轉(zhuǎn)換為報警器件驅(qū)動回路的驅(qū)動電流信號；報警器件，用于接收直流電壓信號，將該直流電壓信號轉(zhuǎn)換成驅(qū)動電流信號，并在該驅(qū)動電流信號消失時輸出報警信號。本裝置可以有效地檢測濾波電容支路斷路故障并發(fā)出報警信號，有效地解決電壓源變流器輸出電容濾波支路的保護(hù)報警問題。
文檔編號H02H3/04GK202712822SQ20122035319
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月20日
發(fā)明者劉思穎 申請人:劉思穎