[发明专利]一种变流器及其安全保护方法和硬撬棒电路

权利要求书

1.一种变流器的安全保护方法，其特征在于，应用于变流器的控制单元；所述变流器的正直流母线与负直流母线之间连接有硬撬棒电路；所述硬撬棒电路包括串联的扼流线圈和N个撬棒单元，并与所述变流器中的中间回流支撑电容构成能量吸收回路；各所述撬棒单元均包括控制端与所述控制单元连接的可控开关器件；所述安全保护方法包括：

接收针对于所述变流器的状态检测信号；

根据所述状态检测信号判断所述变流器是否发生IGBT单管失效故障或者桥臂贯通故障；

若是，则向所述硬撬棒电路中各所述可控开关器件发送启动信号，以便基于所述能量吸收回路对所述变流器进行安全保护；

若否，则维持各所述可控开关器件的关断状态。

2.根据权利要求1所述的安全保护方法，其特征在于，所述接收针对于所述变流器的状态检测信号，包括：

接收针对于所述变流器中整流器和逆变器和辅助逆变器的IGBT状态检测信号和电流检测信号和电压检测信号。

3.根据权利要求2所述的安全保护方法，其特征在于，根据所述状态检测信号判断所述变流器是否发生IGBT单管失效故障，包括：

若同时接收到反映IGBT故障的IGBT状态检测信号和反映整流器输入过流的电流检测信号，

或者，若同时接收到反映IGBT故障的IGBT状态检测信号和反映逆变器输出过流的电流检测信号，

或者，若同时接收到反映IGBT故障的IGBT状态检测信号和反映辅助逆变器输出过流的电流检测信号，

则判定所述变流器发生IGBT单管失效故障。

4.根据权利要求2所述的安全保护方法，其特征在于，根据所述状态检测信号判断所述变流器是否发生桥臂贯通故障，包括：

若同时接收到反映IGBT故障的IGBT状态检测信号和反映直流母线电压变化率高出预设安全阈值的电压检测信号，

或者，若同时接收到反映整流器输入过流的电流检测信号和反映逆变器输出过流的电流检测信号，

或者，若同时接收到反映多个并联了直流母线的所述变流器中均整流器输入过流的电流检测信号；

或者，若同时接收到反映多个并联了直流母线的所述变流器中均逆变器输出过流的电流检测信号；

则判定所述变流器发生桥臂贯通故障。

5.根据权利要求1至4任一项所述的安全保护方法，其特征在于，在所述向所述硬撬棒电路中各所述可控开关器件发送启动信号之后，还包括：

生成变流器故障告警信号。

6.一种硬撬棒电路，其特征在于，用于对变流器进行安全保护，包括：扼流线圈和N个串联的撬棒单元；

所述扼流线圈与N个所述撬棒单元串联在所述变流器的正直流母线与负直流母线之间，并与所述变流器中的中间回流支撑电容构成能量吸收回路；

各所述撬棒单元均包括可控开关器件；各所述可控开关器件的控制端均与所述变流器的控制单元连接，用于接收所述控制单元在判定所述变流器发生IGBT单管失效故障或者桥臂贯通故障后所发送的启动信号，以便基于所述能量吸收回路对所述变流器进行安全保护。

7.根据权利要求6所述的硬撬棒电路，其特征在于，各所述撬棒单元还包括与所述可控开关器件并联的均压电阻；N个所述撬棒单元中的所述均压电阻的阻值相等。

8.根据权利要求6所述的硬撬棒电路，其特征在于，所述可控开关器件包括晶闸管或者IGBT。

9.根据权利要求6至8任一项所述的硬撬棒电路，其特征在于，N的取值为2。

10.一种变流器，其特征在于，包括整流器、中间稳压模块、逆变器、状态检测模块、控制单元以及如权利要求6至9任一项所述的硬撬棒电路；

所述整流器的直流输出端作为所述变流器的正直流母线和负直流母线，并与所述逆变器的直流输入端连接；所述硬撬棒电路和所述中间稳压模块均连接在所述正直流母线和所述负直流母线之间，所述硬撬棒电路与所述中间稳压模块中的中间回流支撑电容构成能量吸收回路；

所述控制单元与所述状态检测模块连接，用于在根据接收到的状态检测信号判定所述变流器发生IGBT单管失效故障或者桥臂贯通故障之后，向所述硬撬棒电路中各可控开关器件的控制端发送启动信号，以便基于所述能量吸收回路对所述变流器进行安全保护。