[发明专利]一种高压直流断路器中IGBT阀保护系统和方法

权利要求书

1.一种高压直流断路器中IGBT阀保护系统，其特征在于：所述系统包括断路器控制器、MOV返回单元、检测单元、阀基控制设备、快速机械开关控制器和子模块控制单元；所述MOV返回单元、检测单元分别与断路器控制器单向连接，所述阀基控制设备和快速机械开关分别与断路器控制器双向连接，所述子模块控制单元与阀基控制设备双向连接；

所述断路器控制器包括断路器控制器A和断路器控制器B；

所述检测单元包括检测单元A、检测单元B和检测单元C；

所述快速机械开关控制器包括快速机械开关控制器A和快速机械开关控制器B；

所述阀基控制设备包括阀基控制设备A和阀基控制设备B。

2.根据权利要求1所述的高压直流断路器中IGBT阀保护系统，其特征在于：所述高压直流断路器包括快速机械开关、子模块和避雷器；所述子模块包括IGBT阀；所述快速机械开关与子模块串联后，与避雷器并联。

3.根据权利要求1所述的高压直流断路器中IGBT阀保护系统，其特征在于：所述系统连接柔性直流换流站，所述柔性直流换流站包括柔性直流换流站A和柔性直流换流站B；

所述断路器控制器A与柔性直流换流站A双向连接，同时与柔性直流换流站B双向连接；

所述断路器控制器B柔性直流换流站A双向连接，同时与柔性直流换流站B双向连接。

4.根据权利要求1或3所述的高压直流断路器中IGBT阀保护系统，其特征在于：所述MOV返回单元与断路器控制器A单向连接，同时与断路器控制器B单向连接；

所述检测单元A、检测单元B和检测单元C分别与断路器控制器A单向连接，三者也同时分别与断路器控制器B单向连接；

所述快速机械开关控制器A与断路器控制器A双向连接，同时与断路器控制器B双向连接；所述快速机械开关控制器B与断路器控制器A双向连接，同时与断路器控制器B双向连接；

所述阀基控制设备A与断路器控制器A双向连接，所述阀基控制设备B与断路器控制器B双向连接。

5.根据权利要求1所述的高压直流断路器中IGBT阀保护系统，其特征在于：所述阀基控制设备包括核心板、接口板、背板以及电源板。

6.一种高压直流断路器中IGBT阀保护方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤1：阀基控制设备对子模块进行监控，当子模块出现故障时，子模块的故障信息通过接口板上传给核心板，核心板将故障信息转换为触发命令，并将触发命令下发给子模块，完成对子模块的控制；

步骤2：阀基控制设备对断路器控制器与其自身的通信进行检测，当出现断路器控制器与阀基控制设备通信超时或阀基控制设备中接口板长期无回报时，阀基控制设备上报申请切换断路器控制器的请求；

步骤3：阀基控制设备对其内部的电源板进行监视，当电源板出现故障时，阀基控制设备上报电源板的故障信息给断路器控制器；

步骤4：断路器控制器和阀基控制设备各自进行平滑切换，当出现柔性直流换流站对断路器控制器进行主动切换、阀基控制器和断路器控制器之间通信故障、断路器控制器和柔性直流换流站之间通信故障、当前系统内部自检异常、阀基控制器与检测单元之间通信异常时，由出现故障的断路器控制器切换到备用的断路器控制器，同时由出现故障的阀基控制设备切换到备用的阀基控制设备。

7.根据权利要求6所述的高压直流断路器中IGBT阀保护方法，其特征在于：所述步骤1中，子模块出现的故障包括子模块无回报、子模块频繁校验错、子模块报误码率超标、子模块取能故障和子模块过压。