[发明专利]一种反并联晶闸管的故障检测及保护方法

权利要求书

1.一种反并联晶闸管的故障检测及保护方法，其特征在于，包括以下步骤，

步骤1，搭建反并联晶闸管电路以及驱动电路，并使反并联晶闸管电路连接于电源和负载之间，驱动电路搭设有两个且分别与反并联晶闸管电路中的两个晶闸管相连，两个晶闸管分别取名为T1和T2，名为T1的晶闸管上的门极取名为G1，名为T2的晶闸管上的门极取名为G2；

步骤2，分别检测电源电压和负载电压，获得电源电压Us，获得负载电压Ur，在负载一侧设置测量负载电流大小的电流传感器，获得负载电流Ir；

步骤3，设定晶闸管的正常电压允许范围，并取名为U，设置△u，△u为晶闸管的比较电压，并将△u大于U时的反并联晶闸管电路状态设定为晶闸管故障状态，晶闸管T1的比较电压为△u1，晶闸管T2的比较电压为△u2；

步骤4，使两个驱动电路分别发出一个驱动信号，两个驱动信号分别取名为Trg1和Trg2，门极T1接收驱动信号Trg1，门极T2接收驱动信号Trg2；

步骤5，计算△u，△u的计算起始条件和起始时刻为驱动门极G1的驱动信号Trg1发出时或驱动门极T2的驱动信号Trg2发出时，且连续计算10次△u，△u的计算公式为：

△u＝|Us-Ur|；

步骤6，比较△u与U，在连续计算10次△u的过程中，每计算出一个△u，就将所计算出的△u与U进行比对，进行晶闸管故障状态的判定，只有连续10次计算所得的△u均大于晶闸管的正常电压允许范围U时的反并联的晶闸管电路状态才能定位为晶闸管故障状态。

2.根据权利要求1所述的一种反并联晶闸管的故障检测及保护方法，其特征在于，所述步骤5中，相邻两次△u计算的时间间隔为5us。

3.根据权利要求1所述的一种反并联晶闸管的故障检测及保护方法，其特征在于，在执行步骤6的过程中，若存在一个△u小于晶闸管的正常电压允许范围U时，则重新计算△u，并以小于晶闸管的正常电压允许范围U的△u为起点重新再计算10次△u，并以此类推，直至晶闸管关断时刻。

4.根据权利要求1所述的一种反并联晶闸管的故障检测及保护方法，其特征在于，在对反并联晶闸管进行故障检测及保护时，晶闸管的失效模式有断路和短路两种类型，故障既可能发生在通态，也可能发生在开通触发瞬间，其状态组合有四种，并分别以S1、S2、S3和S4进行标志，具体情况如下：

S1，发生在触发时，电压无变化，无电流，故障类型为断路；

S2，发生在通态时，电压跌落，电流中断，故障类型为断路；

S3，发生在触发时，电压、电流与触发信号不相关，故障类型为短路；

S4，发生在通态时，电压为电源正负两极之间的电压，故障类型为短路；

在状态S3时，当一个晶闸管被检测且另一个晶闸管关断时，延迟2ms开始计算△u，每5us计算一次△u＝|Us-Ur|，连续计算10次，如果10个△u超过允许值U，则判定被检测的晶闸管发生短路故障；否则按正常情况，触发被检测的晶闸管开通；

在状态S4时，如果被检测的晶闸管在通态时发生击穿短路，因晶闸管的管压降没有明显变化，通过检测△u不能准确判断短路发生；因此，通态时不对短路故障进行判断。