[实用新型]保护电路及保护系统

说明书

本实用新型提供一种保护电路及保护系统，包括：电容、二极管、第一、第二、第三绝缘栅双极型晶体管以及断路器；第一绝缘栅双极型晶体管的集电极分别与二极管的阴极和电容的一端连接；第一绝缘栅双极型晶体管的发射极与二极管的阳极连接；第二绝缘栅双极型晶体管的集电极分别与第一绝缘栅双极型晶体管的发射极和第三绝缘栅双极型晶体管的发射极连接；第二绝缘栅双极型晶体管的发射极分别与第三绝缘栅双极型晶体管的集电极和电容的另一端连接；断路器的一接线端与第三绝缘栅双极型晶体管的发射极连接；断路器的另一接线端与第三绝缘栅双极型晶体管的集电极连接。该电路可以在直流故障以及换流子单元故障下实现了换流器的闭锁及旁路功能。

技术领域

本实用新型涉及柔性直流输电技术领域，尤其是涉及一种基于级联式电压源换流器的兼具直流故障清除与换流子单元快速旁路的保护电路及保护系统。

背景技术

目前对于有架空线路的柔性直流输电系统，直流侧有可能发生故障。传统采用直流断路器切断故障电流，实现直流故障清除，经济成本高，并且直流断路器可能误动或拒动，可靠性低。当换流子单元内部发生严重故障时，需要将故障换流子单元旁路。传统仅采用闭合交流断路器实现故障换流子单元旁路，响应速度慢，系统暂态恢复特性差，并且交流断路器可能误动或拒动，可靠性低。如何提高对于直流故障以及换流子单元内部严重故障的响应以提高柔性直流输电系统的稳定性是当前亟待解决的一个问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的上述问题，提供了一种保护电路以及保护系统用于解决现有技术的不足。

具体地，本实用新型实施例提供了一种保护电路，包括：电容、二极管、第一绝缘栅双极型晶体管、第二绝缘栅双极型晶体管、第三绝缘栅双极型晶体管以及断路器；所述断路器包括一控制输入端和两个接线端；

所述第一绝缘栅双极型晶体管的集电极分别与所述二极管的阴极以及所述电容的一端电性连接；所述第一绝缘栅双极型晶体管的发射极与所述二极管的阳极电性连接；

所述第二绝缘栅双极型晶体管的集电极分别与所述第一绝缘栅双极型晶体管的发射极以及所述第三绝缘栅双极型晶体管的发射极电性连接；所述第二绝缘栅双极型晶体管的发射极分别与所述第三绝缘栅双极型晶体管的集电极以及所述电容的另一端电性连接；

所述断路器的一接线端与所述第三绝缘栅双极型晶体管的发射极电性连接；所述断路器的另一接线端与所述第三绝缘栅双极型晶体管的集电极电性连接；

所述二极管与所述第一绝缘栅双极型晶体管组成第一开关；所述第二绝缘栅双极型晶体管与所述第三绝缘栅双极型晶体管组成第二开关；所述断路器组成第三开关；

所述电容的两端作为保护电路的输入端口，所述断路器的两接线端作为所述保护电路的输出端口；

所述第一绝缘栅双极型晶体管的栅极、所述第二绝缘栅双极型晶体管的栅极、所述第三绝缘栅双极型晶体管的栅极以及所述断路器的控制输入端均用于接收控制器发送的高低电平信号实现接通与关断处理。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二绝缘栅双极型晶体管的栅极与所述第三绝缘栅双极型晶体管的栅极电性连接。

作为上述技术方案的进一步改进，当所述第一绝缘栅双极型晶体管的栅极、所述第二绝缘栅双极型晶体管的栅极、所述第三绝缘栅双极型晶体管的栅极以及所述断路器的控制输入端分别接收到高电平、低电平、低电平、低电平时，所述第一开关导通，所述第二开关和所述第三开关均关断。

作为上述技术方案的进一步改进，当所述第一绝缘栅双极型晶体管的栅极、所述第二绝缘栅双极型晶体管的栅极、所述第三绝缘栅双极型晶体管的栅极以及所述断路器的控制输入端分别接收到低电平、低电平、低电平、低电平时，所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关均关断。