[发明专利]换流链、换流器及故障清除方法

权利要求书

1.一种换流链，其特征在于，所述换流链由N个同向串联的所述故障自清除子模块构成；每个所述故障自清除子模块都包括直流电容、第一功率器件、限流元件和第一半桥支路；所述第一半桥支路由第三功率器件和第四功率器件串联构成；

所述直流电容与所述第一功率器件串联后与所述第一半桥支路并联，所述限流元件并联设置在所述第一功率器件两端；所述第四功率器件的两端设置为子模块的端口连接点。

2.如权利要求1所述换流链，其特征在于，所述直流电容与所述第一半桥支路的并联回路上设置有用于检测电流大小的第一测量元件，所述第一测量元件与所述第一功率器件串联。

3.如权利要求2所述换流链，其特征在于，还包括控制与驱动板和保护比较电路；所述控制与驱动板用于控制驱动所述第一功率器件、第三功率器件和第四功率器件的导通或关断；所述第一测量元件的输出端与所述保护比较电路连接，所述保护比较电路内预先设置有保护定值，当所述第一测量元件传输至的电流大于保护定值最大值时输出短路保护信号；所述保护比较电路将短路保护信号输出至所述控制与驱动板，所述控制与驱动板根据短路保护信号控制所述第一功率器件导通或者关断。

4.如权利要求1所述换流链，其特征在于，所述限流元件为电阻或电感。

5.如权利要求1所述换流链，其特征在于，所述第一功率器件、第三功率器件和第四功率器件均采用IGBT、MOSFET、IGCT或者GTO。

6.如如权利要求1至5任一项所述换流链，其特征在于，还包括第二半桥支路和第二功率器件；所述第二半桥支路由第五功率器件和第六功率器件串联构成；所述第二功率器件的两端也并联设置有所述限流元件，所述直流电容与所述第二功率器件串联后与所述第二半桥支路并联，子模块端口连接点位于所述第一半桥支路的中点以及所述第二半桥支路的中点。

7.如权利要求6所述换流链，其特征在于，所述直流电容与所述第二半桥支路的并联回路上设置有用于检测电流大小的第二测量元件，所述第二测量元件与所述第二功率器件串联。

8.如权利要求7所述换流链，其特征在于，所述第二测量元件的输出端连接至所述保护比较电路；所述控制与驱动板根据所述保护比较电路传输至的短路保护信号控制所述第二功率器件导通或者关断。

9.一种故障清除方法，其特征在于，该方法基于如权利要求1至8任一项所述换流链实现，包括：

步骤1、子模块正常工作时，判断测量元件检测到的电流大小是否过流；

若过流，则进入步骤2；反之，则将第一功率器件和第二功率器件导通，子模块继续正常工作；

步骤2、保护比较电路输出短路保护信号至控制与驱动板，由控制与驱动板控制第一、第二功率器件关断时间的长度，限流元件投入限制短路电流，同时闭锁第一、第二半桥支路功率器件，并继续检测判断是否过流。

10.一种换流器，其特征在于，所述换流器的三相桥臂均由换流链构成；每相桥臂的所述换流链都采用如权利要求1至8任一项所述故障自清除子模块串联构成。