專利名稱：一種風電變流器短路保護裝置的制作方法
技術領域：
—種風電變流器短路保護裝置 本實用新型涉及一種風電變流器短路保護裝置。早期3MW風電變流器短路保護設計采用傳統的熔斷器保護，該變流器額定電流超過3000A，采用熔斷器保護方案，在變流器的直流側正、負母線之間共需要安裝16個800A、1200V直流熔斷器。當變流器一次電氣回路發(fā)生短路故障時，變流器的保護按照熔斷器的保護特性進行保護，依靠熔斷熔體來切斷電氣回路，進一步保護設備和器件。這種保護功能單一，其缺點是1、熔斷器僅限于用于短路保護，對絕緣損壞、元件老化、過電壓、污染、腐蝕、柜體結構不合理、維護不到位、人為失誤等因素可能引起的放電，不能夠早期預防和發(fā)現，只有等到直接擊穿發(fā)生短路時，才能起到保護作用，這往往已經產生了嚴重后果；2、安裝施工困難，在柜內需安裝16個熔斷器，對生產安裝要求非常高，嚴重影響生產效率，不能有效保證產品的出品要求；3、維護復雜、耗時長當機頂內發(fā)生短路故障后，需要檢測每個熔斷·器的完好性，確定哪些熔斷器完好，哪些熔斷器已經燒斷。燒斷的熔斷器需要更換，更換的工作量非常大，需要先拆下變流器頂部的4個IGBT功率模塊，才能更換。本實用新型克服了上述技術的不足，提供了一種采用弧光保護裝置替代傳統的熔斷器，在弧光保護裝置發(fā)現變流器機柜內發(fā)生弧光故障時，弧光保護裝置輸出信號給主控系統，主控系統控制開關跳閘，快速切斷電氣回路的風電變流器短路保護裝置。為實現上述目的，本實用新型采用了下列技術方案一種風電變流器短路保護裝置，包括作為風電變流器電路控制中心的主控系統I，用于檢測風電變流器電路中的電弧光故障的弧光保護裝置2，以及用于風電變流器電路跳閘脫網的并網開關3，所述弧光保護裝置2信號輸出端與主控系統I信號輸入端連接，所述并網開關3與主控系統I的控制信號端連接。所述弧光保護裝置2的型號是REA 101，其包括有纏繞在風電變流器控制柜元器件周圍用于檢測電弧光是否發(fā)生的光纖5，所述光纖連接在弧光保護裝置2信號檢測端上。本實用新型的有益效果是I、保護功能全面不再僅限于用于短路保護，對絕緣損壞、元件老化、過電壓、污染、腐蝕、柜體結構不合理、維護不到位、人為失誤等因素可能引起的放電或電弧，可以實現早期預防和發(fā)現，可以有效保護操作人員不受傷害，并且降低財產損失程度。2、安裝施工簡易弧光保護裝置不再安裝在帶強電的機柜內，安裝在控制柜中即可。3、維護簡單、效率高可以直接在裝置面板上或遠程狀態(tài)下查看設備的故障狀態(tài)，弧光保護裝置如果故障，更換方便。4、故障率低現有技術采用熔斷器故障率高，保護時要參與一次回路的短路電流回路，經常要承受電流沖擊，而且一旦熔斷，無法實現二次利用。本專利中電弧光保護裝置本身故障率很低，無需直接參與一次回路的短路電流回路，無沖擊危險，設備如果故障，具備預警功能，提前通知用戶，故障設備更換后，進行維修，可以再次利用。5、保護速度快弧光保護裝置在檢測到電弧光時，發(fā)出跳閘保護的時間在毫秒級，速度非?？臁?、抗干擾能力強弧光保護裝置采用光纖技術來向主控單元傳輸跳閘信號，確保了電弧光保護系統的完美功能，它的抗干擾能力強，跳閘信號可以非常迅速的輸出到斷路器。7、全方位布局，立體保護充分發(fā)揮弧光保護裝置的保護功能，對變流器中每一個可能發(fā)生電弧光故障的地方均可以檢測到，對光纖檢測位置進行了全方位合理布局，實現 對變流器的立體保護。圖I是本實用新型的原理圖。參見圖I所示，一種風電變流器短路保護裝置，包括作為風電變流器電路控制中心的主控系統1，用于檢測風電變流器電路中的電弧光故障的弧光保護裝置2，以及用于風電變流器電路跳閘脫網的并網開關3，所述弧光保護裝置2信號輸出端與主控系統I信號輸入端連接，所述并網開關3與主控系統I的控制信號端連接。所述弧光保護裝置2的型號是REA 101，其包括有連接在弧光保護裝置2信號檢測端上的光纖5，所述光纖5纏繞在IGBT功率模塊及電容模塊周圍，檢測電弧光的發(fā)生，檢測是否出現故障，當檢測到電弧光時通過弧光保護裝置2反饋信號給主控系統1，主控系統I對并網開關3進行跳閘控制，并發(fā)出報警提醒用戶及時的維護，有效的防止了安全隱患的發(fā)生。如上所述的IGBT是由BJT雙極型三極管和MOSFET絕緣柵型場效應管組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件，兼有MOSFET的高輸入阻抗和BJT的低導通壓降兩方面的優(yōu)點，非常適合應用于直流電壓為600V及以上的變流系統如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。
權利要求1.一種風電變流器短路保護裝置，其特征在于包括作為風電變流器電路控制中心的主控系統(1)，用于檢測風電變流器電路中的電弧光故障的弧光保護裝置(2)，以及用于風電變流器電路跳閘脫網的并網開關(3)，所述弧光保護裝置(2)信號輸出端與主控系統(I)信號輸入端連接，所述并網開關(3)與主控系統(I)的控制信號端連接。
2.根據權利要求I所述的一種風電變流器短路保護裝置，其特征在于所述的弧光保護裝置(2)的型號是REA 101，其包括有纏繞在風電變流器控制柜元器件周圍用于檢測電弧光是否發(fā)生的光纖(5)，所述光纖連接在弧光保護裝置(2)信號檢測端上。
專利摘要本實用新型公開了一種風電變流器短路保護裝置，包括作為風電變流器電路控制中心的主控系統，用于檢測風電變流器電路中的電弧光故障的弧光保護裝置，以及用于風電變流器電路跳閘脫網的并網開關，所述弧光保護裝置信號輸出端與主控系統信號輸入端連接，所述并網開關與主控系統的控制信號端連接。本實用新型的目的是提供一種采用弧光保護裝置替代傳統的熔斷器，在弧光保護裝置發(fā)現變流器機柜內發(fā)生弧光故障時，弧光保護裝置輸出信號給主控系統，主控系統控制并網開關跳閘，快速切斷電氣回路的風電變流器短路保護裝置。
文檔編號H02H3/08GK202513554SQ20122000518
公開日2012年10月31日 申請日期2012年1月5日 優(yōu)先權日2012年1月5日
發(fā)明者傅亮招, 王瑜, 鐘道禎, 馬小龍 申請人:廣東明陽龍源電力電子有限公司