[实用新型]一种换流器保护电路

权利要求书

1.一种换流器保护电路，用于保护电压源型阀组单元中的电压源换流器，其特征在于，采用如下三种方案之一：

方案一：至少包含一个旁通晶闸管阀组和一个二极管阀组，连接方式为所述二极管阀组与不具有直流故障穿越能力的电压源型阀组单元串联，组成具有直流故障穿越能力的换流器，在具有直流故障穿越能力的换流器两端并联旁通晶闸管阀组，旁通晶闸管阀组的阳极与所述换流器的正极相连，旁通晶闸管阀组的阴极与所述换流器的负极相连；

方案二：至少包含一个旁通晶闸管阀组和一个电流源型阀组单元；连接方式为电流源型阀组单元与不具有直流故障穿越能力的电压源型阀组单元串联，组成具有直流故障穿越能力的换流器；在具有直流故障穿越能力的换流器两端并联旁通晶闸管阀组，旁通晶闸管阀组的阳极与所述换流器的正极相连，旁通晶闸管阀组的阴极与所述换流器的负极相连；

方案三：至少包含一个旁通晶闸管阀组，旁通晶闸管阀组的阳极与具有直流故障穿越能力的电压源型阀组单元的正极相连，旁通晶闸管阀组的阴极与具有直流故障穿越能力的电压源型阀组单元的负极相连。

2.如权利要求1所述的一种换流器保护电路，其特征在于：所述二极管阀组与不具有直流故障穿越能力的电压源型阀组单元串联连接有两种拓扑结构：

(1)二极管阀组的阴极与电压源型阀组单元的正极相连；或者

(2)二极管阀组的阳极与电压源型阀组单元的负极相连；

对于第(1)种结构，所述具有直流故障穿越能力的换流器的正极为二极管阀组的阳极，所述具有直流故障穿越能力的换流器的负极为电压源型阀组单元的负极；对于第(2)种结构，所述具有直流故障穿越能力的换流器的正极为电压源型阀组单元的正极，所述具有直流故障穿越能力的换流器的负极为二极管阀组的阴极。

3.如权利要求1所述的一种换流器保护电路，其特征在于：所述不具有直流故障穿越能力的电压源型阀组单元是自身不能实现直流输电系统的直流侧故障穿越，所述不具有直流故障穿越能力的电压源型阀组单元是以下任一种或多种：两电平换流器、二极管箝位型多电平换流器、半桥结构子模块组成的模块化多电平换流器MMC、两电平级联型换流器CSL或堆叠式两电平换流器CTL；所述二极管阀组由多个二极管串联组成。

4.如权利要求1所述的一种换流器保护电路，其特征在于：所述具有直流故障穿越能力的电压源型阀组单元是自身能实现直流输电系统的直流侧故障穿越，是在不具有直流故障穿越能力的电压源换流器基础上增加辅助电力电子器件抑制反向电流实现，所述具有直流故障穿越能力的电压源型阀组单元是以下任一种或多种：全桥结构子模块组成的模块化多电平换流器MMC、两电平级联型换流器CSL、堆叠式两电平换流器CTL，半桥和全桥结构子模块组成的混合模块化多电平换流器HMC，或二极管箝位型模块化多电平换流器。

5.如权利要求1所述的一种换流器保护电路，其特征在于：所述电流源型阀组单元与不具有直流故障穿越能力的电压源型阀组单元串联连接有两种拓扑结构：

(1)电流源型阀组单元的阴极和电压源型阀组单元的正极相连；或者

(2)电流源型阀组单元的阳极和电压源型阀组单元的负极相连；

对于第(1)种结构，所述具有直流故障穿越能力的换流器的正极为电流源型阀组单元的阳极；所述具有直流故障穿越能力的换流器的负极为电压源型阀组单元的负极；对于第(2)种结构，所述具有直流故障穿越能力的换流器的正极为电压源型阀组单元的正极；所述具有直流故障穿越能力的换流器的负极为电流源型阀组单元的阴极。

6.如权利要求5所述的一种换流器保护电路，其特征在于：所述电流源型阀组单元包括电网换相换流器；或者包括电网换相换流器与旁通开关，二者并联连接；或者包括电网换相换流器与旁通开关及刀闸组件，电网换相换流器与旁通开关并联连接，并联后的单元两端分别和连接刀闸的一端相连，连接刀闸的另一端并联旁通刀闸。

7.如权利要求6所述的一种换流器保护电路，其特征在于：所述电网换相换流器为六脉动桥式电路或十二脉动桥式电路，其由不可关断的半控型功率半导体组成。