[发明专利]双向变流器短路电流整流器件保护装置

权利要求书

1.一种双向变流器短路电流整流器件保护装置，其特征在于，所述保护装置包括一套整流器件，功率器件IGBT、箝位二极管以及支撑电容，所述整流器件与功率器件IGBT并联，组成两组短路保护桥臂，所述支撑电容与功率器件IGBT并联；所述整流器件为可控硅；所述整流器件包括可控硅整流器件D1、D2、D3、D4，整流器件D1与D2串联，D3与D4串联，两者分别与IGBT桥臂并联；所述支撑电容包括支撑电容C13和支撑电容C14，所述支撑电容C13和支撑电容C14与功率器件IGBT并联；所述箝位二极管包括D11、D12、D21、D22；所述功率器件IGBT包括1#IGBTA1、1#IGBTA2、1#IGBTA3、1#IGBTA4、2#IGBTA1、2#IGBTA2、2#IGBTA3、2#IGBTA4，其中1#IGBTA2、1#IGBTA3设置在1#IGBTA1和1#IGBTA4之间，2#IGBTA2、2#IGBTA3设置在2#IGBTA1和2#IGBTA4之间；并且箝位二极管D11与D12串联后并联在功率器件1#IGBTA2、1#IGBTA3两端，箝位二极管D21与D22串联后并联在功率器件2#IGBTA2、2#IGBTA3两端，所加装的整流器件仅在IGBT封锁触发脉冲后才有电流流过。

2.根据权利要求1所述的双向变流器短路电流整流器件保护装置，其特征在于，所述整流器件D1、D2、D3、D4的连接直流母线的阻抗值小于0.1mΩ。

3.根据权利要求2所述的双向变流器短路电流整流器件保护装置，其特征在于，所述整流器件D1、D2、D3、D4的内阻r_T＝0.253mΩ。

4.根据权利要求3所述的双向变流器短路电流整流器件保护装置，其特征在于，整流器件的连接选用3mm铜排直接压接的方式，保证了压接的可靠性。

5.根据权利要求4所述的双向变流器短路电流整流器件保护装置，其特征在于，其工作步骤如下：步骤1,双向变流器正常工作时提供由功率器件IGBT即1#IGBTA1-1#IGBTA4、2#IGBTA1-2#IGBTA4、箝位二极管D11、D12、D21、D22及支撑电容C13、C14触发完成直流稳压输出、直流能量回馈、系统无功补偿；步骤2,当出现短路故障时IGBT即1#IGBTA1-1#IGBTA4、2#IGBTA1-2#IGBTA4保护封锁脉冲；步骤3,直流侧短路故障未解除,短路电流由整流器件D1-D4及IGBT续流二极管并联提供；步骤4,整流器件D1-D4回路内阻远小于IGBT续流二极管内阻,大部分的短路电流均由整流器件D1-D4回路流过,IGBT续流二极管仅承受很小的电流。