[发明专利]一种判断级联换流器桥臂电流方向的装置

摘要

本发明属于电力电子技术领域，涉及一种判断级联换流器桥臂电流方向的装置，包括第1至第n子模块判断电路UNIT1‑UNITn和第1至第n电流传感器TA1‑TAn；所述第1至第n子模块判断电路UNIT1‑UNITn的结构相同；本发明的有益效果是发明中所有电流传感器安装在子模块上，子模块的对地绝缘和隔离电源供电问题已经解决，发明中电流传感器的绝缘水平仅要求满足子模块额定电压绝缘即可，大幅降低成本和绝缘复杂度；本发明采用了多电流传感器级联结构，具有冗余特性，如果某子模块上安装的电流传感器存在故障，仅需将其所在子模块旁路即可，不影响电路继续工作，其可靠性较单一传感器大幅提高。

主权项

一种判断级联换流器桥臂电流方向的装置，其特征在于：包括第1至第n子模块判断电路UNIT1‑UNITn和第1至第n电流传感器TA1‑TAn，其中n为大于1的整数；所述第1子模块判断电路UNIT1的方向输出端O1‑1接所述第2子模块判断电路UNIT2的方向输入端I2‑1；所述第1子模块判断电路UNIT1的状态输出端O1‑2接所述第2子模块判断电路UNIT2的状态输入端I2‑2；所述第n子模块判断电路UNITn的方向输入端In‑1接其前面子模块判断电路的方向输出端；所述第n子模块判断电路UNITn的状态输入端In‑2接其前面子模块判断电路的状态输出端；所述第1电流传感器TA1的穿心磁环套在第1H桥子模块SMQ1或第1半H桥子模块SM1的低电位输出线上；所述第1子模块判断电路UNIT1的第二信号输入端I1‑4接所述第1电流传感器TA1的输出端；所述第1子模块判断电路UNIT1的第一信号输入端I1‑3经所述第1H桥子模块SMQ1或第1半H桥子模块SM1的旁路开关Kp1的辅助常闭触点Kp1‑2接地；所述第2电流传感器TA2的穿心磁环套在第2H桥子模块SMQ2或第2半H桥子模块SM2的低电位输出线上；所述第2子模块判断电路UNIT2的第二信号输入端I2‑4接所述第2电流传感器TA2的输出端；所述第2子模块判断电路UNIT2的第一信号输入端I2‑3经所述第2H桥子模块SMQ2或第2半H桥子模块SM2的旁路开关Kp2的辅助常闭触点Kp2‑2接地；所述第n电流传感器TAn的的穿心磁环套在第n H桥子模块SMQn或第n半H桥子模块SMn的低电位输出线上；所述第n子模块判断电路UNITn的第二信号输入端In‑4接所述第n电流传感器TAn的输出端；所述第n子模块判断电路UNITn的第一信号输入端In‑3经所述第nH桥子模块SMQn或第n半H桥子模块SMn的旁路开关Kpn的辅助常闭触点Kpn‑2接地；所述第1子模块判断电路UNIT1包括数据选择器U11、电压比较器U12、高速光耦U13、高压光耦U14‑U16、电阻R10‑R19和双刀单掷开关KD1；所述电压比较器U12的同相输入端5脚为所述第1子模块判断电路UNIT1的第二信号输入端I1‑4；所述电阻R10接在所述电压比较器U12的同相输入端5脚与反向输入端4脚之间；所述电压比较器U12的反向输入端4脚接地；所述电压比较器U12的输出端2脚接所述高速光耦U13的负极2脚；所述电阻R14接在所述高速光耦U13的正极1脚与﹢15V直流电源之间；所述电阻R11接在所述高速光耦U13的负极2脚与﹢15V直流电源之间；所述高速光耦U13的集电极4脚接所述数据选择器U11的6脚；所述高速光耦U13的发射极3脚接地；所述电阻R15接在所述高速光耦U13的集电极4脚与﹢3.3V直流电源之间；所述高压光耦U14的负极2脚为所述第1子模块判断电路UNIT1的第一信号输入端I1‑3；所述高压光耦U14的正极1脚经所述电阻R12接﹢24V直流电源；所述高压光耦U14的集电极4脚接所述数据选择器U11的3脚；所述高压光耦U14的发射极3脚接地；所述电阻R13接在所述高压光耦U14的集电极4脚与﹢3.3V直流电源之间；所述数据选择器U11的5脚为第1子模块判断电路的方向输入端I1‑1；数据选择器U11的2脚为第1子模块判断电路的状态输入端I1‑2；所述数据选择器U11的5脚和2脚分别经所述双刀单掷开关KD1的第一触点KD1‑1和第二触点KD1‑2接﹢3.3V直流电源；数据选择器U11的1脚与2脚相连接；所述数据选择器U11的7脚接所述高压光耦U15的负极2脚；所述数据选择器U11的4脚接所述高压光耦U16的负极2脚；所述高压光耦U15的正极1脚经所述电阻R16接﹢3.3V直流电源；所述高压光耦U15的发射极3脚接地；所述高压光耦U15的集电极4脚经所述电阻R17接﹢3.3V直流电源；所述高压光耦U16的正极1脚经所述电阻R18接﹢3.3V直流电源；所述高压光耦U16的发射极3脚接地；所述高压光耦U16的集电极4脚经所述电阻R19接﹢3.3V直流电源；所述高压光耦U15的集电极4脚为第1子模块判断电路的方向输出端O1‑1；所述高压光耦U16的集电极4脚为第1子模块判断电路的状态输出端O1‑2；所述第1至第n子模块判断电路UNIT1‑UNITn的结构相同。