GTO逆变器贯穿短路保护装置制造方法及图纸

技术编号:3339220 阅读:295 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
GTO逆变器贯穿短路保护装置。包括整流装置、逆变器,中间电容器C,分流电路及其触发电路,检测电路和控制系统,分流电路是在逆变器与中间电容器C之间并联的旁路晶闸管,检测电路是电流互感器,控制系统包括与非门和单稳态电路。特点在于体积小,重量轻,从发生短路到执行保护的时间极短。在引进的8K型电力机车辅助电源50KVAGTO逆变器上试用,大大减少了故障。(*该技术在2003年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及到一种GTO逆变器贯穿短路保护装置,属于电力系统的变换设备类。常规的逆变器保护系统中贯穿短路保护是其不可缺少的一项重要内容,对于GTR逆变器来说,此项保护较易实现,对于GTO逆变器而言,人们提出了所谓启动同时断路和启动同时导通保护装置,如日本专利公报昭59-63983号中所揭示的那样,但具有以下缺陷1、适于较小功率等级的GTO逆变器,不适于50KVA及以上功率等级的GTO逆变器。2、由于发生短路后采取的是同时封闭或开通所有GTO元件方式,这样势必造成所用GTO元件容量较大,因而不很合算,另外中间电容与逆变器之间串联的电抗器较大,势必造成正常工作时,其上的反并二极管容量较大,发热厉害,必须配较大散热器,大大增加了整个装置的体积和重量。3、机构从短路到采取措施的执行时间也较长。本技术的目的是提供一种适于GTO逆变器的贯穿短路保护装置。本技术的基本方案是,它包括分流电路及其触发电路、检测电路和控制系统,分流电路是在逆变器与中间电容器之间并联的旁路晶闸管Th,同时在电容器负端进行电流检测,当发生贯穿短路时,电流互感器检测出过流,送至控制系统,并触发晶闸管Th分流,并全部开通逆变器的所有GTO元件,进一步分流,达到贯穿短路保护的目的。本技术的优点在于体积小,重量轻,因分流电路的触发电路系强电直接触发,不需经过控制系统,故从发生短路到执行保护的时间极短,且能显示出发生贯穿短路的桥臂,在我国引进的8K型电力机车辅助电源50KVA GTO逆变器上试用,大大减少了故障,起到了有效的保护作用。本技术的实施例由所附附图给出,附图说明图1是其主回路电原理图,图2是分流电路的触发电路电原理图,图3是控制系统电原理图,以下结合附图详细说明本技术及其工作过程,参照附图,本技术包括整流装置、逆变器、中间电容器C、分流电路及其触发电路,检测电路和控制系统,分流电路是在逆变器与中间电容器C之间并联的旁路晶闸管Th,分流电路的触发电路包括并联在中间电容器C上的由电阻R4、R5组成的分压电路,和串接在分压点F与旁路晶闸管Th门极之间的晶闸管Th1、Th1的触发电路输入端为9、10两点。检测电路是接在中间电容器C负端的电流互感器L,电流互感器L的输出端7、8与Th1的触发电路输入端9、10相连,控制系统包括与非门a、b、d和集成块IC555组成的单稳态电路E,图1中的电抗器L1、L2是因GTO元件容量较小所必须串入的,二极管D2的作用是消除L1、L2对逆变器正常工作的影响,D1的作用是当旁路晶闸管Th触发后,电容器C经Th、逆变器放电,反向振荡电流经D1流通,因而不致于损坏逆变器的反并续流二极管,电流互感器L置于电容器C负端,只需普通无源磁芯电流互感器即可,当发生贯穿短路时,电流互感器给出过流信号,达一定幅值后,击穿Th1的触发电路中稳压管WD2经阻容滤波网络后,触发小晶闸管Th1,电容C2上存贮有经电阻R4,R5分压后(对主回路中间直流环节分压)的电荷,经Th1、R6、Th门极一阴极放电,即强电直接触发,极短时间内使Th导通,达到分流目的。与非门a、b、d的6路输入信号1~6分别为逆变器6个GTO状态信号;“开”或“断”状态,此6个输入信号是通过检测GTO的门-阴极间阻抗得来的,GTO处于导通即“开”状态时,其门-阴极间阻抗较小,处于“断”态时,阻抗较大,这些信号均经过隔离后获得,其中1与2、3与4、5与6为同一相的两个GTO信号,当某一相发生贯穿短路时,该相两个信号为高电平,经与非门后输出低电平触发单稳态电路E,发出所有GTO元件全开通信号,进一步分流,并保持足够的导通时间,以保证中间回路电容器C充分放电完毕,然后关断所有GTO元件,并发出已发生贯穿短路信号。从各与非门输出端取信号可知发生贯穿短路相。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种GTO逆变器贯穿短路保护装置,包括整流装置、逆变器、中间电容器C、分流电路及其触发电路,检测电路和控制系统,其特征在于所述的分流电路是在逆变器与中间电容器C之间并联的旁路晶闸管Th,分流电路的触发电路包括并联在中间电容器C上的由电阻R4、R5组成的分压电路,和串接在分压点F与旁路晶闸管Th门极之间的晶闸管Th1,Th1的触发电路输入端为(9)、(10)两点,所述检测电路是接在中间电容器C负端的电流互感器L,电流互感器的输出端(7)、(8)与分流电路的触发电路输入端(9)、(10)相联,所述控制系统包括与非门a、b、d和集成块IC555组成的单稳态电路E。

【技术特征摘要】
1.一种GTO逆变器贯穿短路保护装置,包括整流装置、逆变器、中间电容器C、分流电路及其触发电路,检测电路和控制系统,其特征在于所述的分流电路是在逆变器与中间电容器C之间并联的旁路晶闸管Th,分流电路的触发电路包括并联在中间电容器C上的由电阻R4、R5组成的分压电路,和串接在分压点F与...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓秋生吴强李春尧吴胜红丁燕
申请(专利权)人:铁道部株洲电力机车研究所
类型:实用新型
国别省市:43[中国|湖南]

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