[实用新型]一种电压源变流器输出电容滤波支路的保护报警装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电压源变流器输出电容滤波支路的保护报警装置，属于电气自动化设备技术领域。

背景技术

电压源变流器可广泛应用于各种变流装置中，如高压变频调速器、新型静止同步补偿器（STATCOM）、新能源发电逆变器、动态电压恢复器（DVR）、有源滤波器（APF）等。已有的电压源变流器中常用的电抗－电容/电阻－电抗器滤波电路，如图1所示。

为了使电压源变流器输出的脉冲波形交流电压的谐波电压分量对接入的电网的电压波形不要造成较大的影响，电压源变流器交流输出端需要加装电抗－电容/电阻－电抗器组成的滤波电路，其中电容/电阻滤波支路非常关键，谐波电流会流到此支路，如果电容/电阻滤波支路发生断路故障，会导致电网接入点电压波形受到较大的影响。因此，电容/电阻滤波支路发生断路故障时，需要及时检测出来并输出报警信号到变流器的控制装置，闭锁变流器驱动脉冲或者跳闸使变流器装置脱离电网。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种电压源变流器输出电容滤波支路的保护报警装置，克服现有技术之不足，以用于电压源变流器输出电容滤波支路断路时的保护报警。

本实用新型提出的电压源变流器输出电容滤波支路的保护报警装置，包括：

电流传感器，用于测量电容滤波支路的电流，并向整流器输出隔离的交流测量电流，电流传感器的原边与电容滤波支路的相串联，电流传感器的副边与整流器的交流输入端相连；

整流器，用于将电流互感器输出的交流测量电流转换成直流电流，整流器的直流输出端与取样电阻相并联；

取样电阻，用于将整流器输出的直流电流转换成直流电压，取样电阻与整流器的直流输出端并联；

滤波电容，用于对取样电阻上的直流电压进行滤波，以减小直流电压的交流波动分量，滤波电容与取样电阻并联；

稳压管，用于抑制过高的直流电压，防止滤波电容上的直流电压过高，稳压管与滤波电容相并联；

驱动电阻，用于将滤波电容上的直流电压信号转换为报警器件驱动回路的驱动电流信号，驱动电阻与报警器件的驱动回路串联后再并联于滤波电容的两端；

报警器件，用于接收滤波电容上的直流电压信号，将该直流电压信号转换成驱动电流信号，并在该驱动电流信号消失时输出报警信号，报警器件与驱动电阻相串联。

上述保护报警装置中，所述的报警器件为光纤信号发送器、光耦器件或继电器中的任何一种。

本实用新型提出的电压源变流器输出电容滤波支路的保护报警装置，其优点是：可以有效地检测滤波电容支路断路故障并发出报警信号，不需要外部提供工作电源。因此该实用新型可以有效地解决电压源变流器输出电容滤波支路的保护报警问题。

附图说明

图1为电压源变流器中常用的电抗－电容/电阻－电抗器滤波电路。

图2为本实用新型提出的电压源变流器输出电容滤波支路的保护报警装置的一个实施例的电路原理图，其中的报警器件为光纤信号发送器或光耦。

图3为本实用新型的另一个实施例的电路原理图，其中的报警器件为继电器。

图2和图3中，1是电流互感器，2是整流器，3是取样电阻，4是滤波电容，5是稳压管，6是驱动电阻，7是报警器件。

具体实施方式

本实用新型提出的电压源变流器输出电容滤波支路的保护报警装置，其结构原理图如图2所示，包括：

电流传感器1，用于测量电容滤波支路的电流，并向整流器2输出隔离的交流测量电流，电流传感器的原边与电容滤波支路的相串联，电流传感器的副边与整流器的交流输入端相连；

整流器2，用于将电流互感器输出的交流测量电流转换成直流电流，整流器的直流输出端与取样电阻相并联；

取样电阻3，用于将整流器输出的直流电流转换成直流电压，取样电阻与整流器的直流输出端并联；

滤波电容4，用于对取样电阻上的直流电压进行滤波，以减小直流电压的交流波动分量，滤波电容与取样电阻并联；

稳压管5，用于抑制过高的直流电压，防止滤波电容上的直流电压过高，稳压管与滤波电容相并联；

驱动电阻6，用于将滤波电容上的直流电压信号转换为报警器件驱动回路的驱动电流信号，驱动电阻与报警器件的驱动回路串联后再并联于滤波电容的两端；

报警器件7，用于接收滤波电容上的直流电压信号，将该直流电压信号转换成驱动电流信号，并在该驱动电流信号消失时输出报警信号，报警器件与驱动电阻相串联。

上述保护报警装置中，所述的报警器件可以为光纤信号发送器或光耦器件，如图2所示，也可以是继电器，如图3所示。