[发明专利]一种基于继保跳闸信号保护IEGT的实现方法

说明书

技术领域

本发明属于控制领域，尤其涉及一种用于高压变频器装置中电子器件的控制/保护方法。

背景技术

现有冷轧厂轧制机组的传动系统，大多数是采用大功率交—直—交变频控制系统，该变频控制系统受轧机传动PLC的控制，对变频器的电源输出特性进行控制。

申请人企业的冷轧二十辊机组，其轧制传动系统的中压整流部分使用的电子元器件为IEGT。

IEGT（Injection Enhanced Gate Transistor，电子注入增强栅晶体管）是耐压达4KV以上的IGBT系列电力电子器件，通过采取增强注入的结构实现了低通态电压。

IEGT具有低损耗、高速动作、高耐压、有源栅驱动智能化等特点，在扩大电流容量方面颇具潜力。

轧制传动系统的供电方式为35KV馈线（参见附图1），通过整流变压器TB对变频装置（图中以变频器表示）供电，馈线保护采用电流速断、带时限的过电流保护，整流变压器采用差动保护及瓦斯温度、压力释放等非电量保护。

当变频装置的供电线路发生三相短路等故障时（图中以Id表示故障点），微机保护装置检测到的馈线电流信号大于电流速断整定值，则微机保护装置输出“跳闸”控制信号给供电线路上的高压断路器CB，高压断路器的执行机构根据“跳闸”控制信号进行“跳闸”动作，断开变频装置的供电线路。

通常，从故障发生瞬间，到断路器断开故障点的开关动作，期间的延迟时间约为30ms到60ms。

由于故障发生点在变频装置的供电线路上，不在变频装置的保护范围内，但故障电流大小不变，故障电流方向是流向故障点的（参见附图1中的故障电流方向）。

由于是短时间（可以看成是瞬间）的电流突然变化，则di/dt电流突变值冲击就会导致变频器整流部分（图中以变频器表示）的IEGT元器件受到di/dt电流突变值的冲击而击穿损坏。

由于变频器整流部分IEGT元器件的购置价格较高，现场安装、调试工程量较大，且在元器件更换前尚存在元器件之间的“匹配”问题，选择合适的元器件较为麻烦，故一旦发生上述故障，现场修复过程所需时间较长，维修费用较高，不利于迅速恢复生产和降低生产/维修成本。

现有技术中，对于上述情况，尚无成熟和切实可行的防范方法或防范措施。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于继保跳闸信号保护IEGT的实现方法，其根据微机保护装置的输出信号，来提前封锁IEGT的触发脉冲，使得在高压断路器在跳闸前，故障电流的冲击不会损坏IEGT元器件，彻底解决设备上的隐患。

本发明的技术方案是：提供一种基于继保跳闸信号保护IEGT的实现方法，包括当负载/系统现场出现故障信号时，传动系统的PLC中的封锁IEGT触发脉冲模块，输出“封锁IEGT触发脉冲”信号，屏蔽变频装置中IEGT的触发脉冲，实现IEGT的关断，对IEGT进行保护；其特征是所述的基于继保跳闸信号保护IEGT的实现方法包括下列步骤：

A、在传动系统的PLC中封锁IEGT触发脉冲模块的原有逻辑触发条件中，增加一个“断路器跳闸故障”中间变量，所述的“断路器跳闸故障”中间变量与现有的逻辑触发条件构成逻辑“与”的关系；

B、将微机保护装置的断路器“跳闸”控制信号输出端，经I/O端口引入传动系统的PLC中；

C、当变频装置供电线路的馈线电流信号大于电流速断整定值时，微机保护装置输出断路器“跳闸”控制信号，所述的断路器“跳闸”控制信号，经I/O端口被送入传动系统的PLC中；

D、在传动系统的PLC中，根据所接收到的断路器“跳闸”控制信号，采用边缘触发的方式，对“断路器跳闸故障”中间变量进行赋值，使其为“1”；

E、将“断路器跳闸故障”中间变量与封锁IEGT触发脉冲模块的原有逻辑触发条件进行逻辑“与”运算，产生置位信号，封锁IEGT触发脉冲模块的逻辑触发条件被满足；

F、封锁IEGT触发脉冲模块输出“封锁IEGT触发脉冲”信号，屏蔽/封锁变频装置中IEGT的触发脉冲，在高压进线发生“短路保护”、断路器开关“跳闸”动作前，将IEGT实施在关断状态；