[实用新型]一种大功率NPC三电平逆变器短路电流在线检测系统

权利要求书

1.一种大功率NPC三电平逆变器短路电流在线检测系统，所述检测系统包括：di/dt检测单元，电流还原单元，短路检测单元，短路路径识别单元，以及电流状态显示单元；其特征在于，di/dt检测单元第一输出端与电流还原单元第一输入端相连，di/dt检测单元第二输出端与短路检测单元第一输入端相连，电流还原单元第一输出端与短路检测单元第二输入端相连，电流还原单元第二输出端与电流状态显示单元第一输入端相连，短路检测单元第一输出端与短路路径识别单元第一输入端相连，短路路径识别单元第一输出端与电流状态显示单元第二输入端相连；其中：

所述di/dt检测单元，用于检测流过单相正母线电流变化速率di₊/dt、负母线电流变化速率di_-/dt和负载的电流变化速率di_L/dt；

所述电流还原单元，用于将di/dt检测单元检测到的电流变化速率还原为所测的电流值；

所述短路检测单元，用于检测短路状态，将所测得的电流信号以及电流变化速率信号与参考值进行比较，以判断是否发生短路故障，并向短路路径识别单元输出比较结果的输出信号；

所述短路路径识别单元，用于判断短路路径，所述的短路路径识别单元存有短路路径与比较输出信号的关系表，可通过查表得到短路路径；

所述电流状态显示单元，用于存储并显示每相输出正、负母线和负载电流，并在短路时显示短路路径。

2.根据权利要求1所述的一种大功率NPC三电平逆变器短路电流在线检测系统，其特征在于，所述di/dt检测单元采用柔性罗氏线圈，分别套在A相拓扑的正母线、负母线和负载处。

3.根据权利要求1所述的一种大功率NPC三电平逆变器短路电流在线检测系统，其特征在于，所述的电流还原单元采用积分电路分别对di/dt检测单元输出的正、负母线和负载电流变化率进行积分还原。

4.根据权利要求3所述的一种大功率NPC三电平逆变器短路电流在线检测系统，其特征在于，所述积分电路为复合式积分电路。

5.根据权利要求1所述的一种大功率NPC三电平逆变器短路电流在线检测系统，其特征在于，所述的短路检测单元采用比较电路分别对di/dt检测单元和电流还原单元的输出值进行检测，通过与设置的阈值参数进行比较来判断是否产生短路。

6.根据权利要求5所述的一种大功率NPC三电平逆变器短路电流在线检测系统，其特征在于，所述比较电路分别对负载处的正向电流和反向电流分别进行短路检测，对正母线和负母线的正向电流及其正向电流变化速率进行短路检测。

7.根据权利要求6所述的一种大功率NPC三电平逆变器短路电流在线检测系统，其特征在于，所述短路检测单元中正母线和负母线电流变化速率的比较电路前端应增设放大器。

8.根据权利要求1所述的一种大功率NPC三电平逆变器短路电流在线检测系统，其特征在于，所述电流状态显示单元采用AD芯片将电流还原单元的输出信号VI_L，VI₊和VI_-转化为数字信号，并与短路路径识别单元输出信号一并存储在计算机中。

9.根据权利要求1所述的一种大功率NPC三电平逆变器短路电流在线检测系统，其特征在于，所述检测系统仅需测量任意两相负载电流可得出另一相的负载电流，另一相的负载电流为其他两相负载电流之和的负数。

10.根据权利要求9所述的一种大功率NPC三电平逆变器短路电流在线检测系统，其特征在于，所述电流还原单元由两个复合式积分电路和一个加法器组成。