Mmc子模块旁路开关状态检测装置和mmc子模块旁路开关的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及MMC子模块旁路开关的状态检测,具体涉及MMC子模块旁路开关状态检测装置和MMC子模块旁路开关。
【背景技术】
[0002]模块化多电平柔性直流输电系统中,柔性直流输电换流阀作为核心设备,通过将多个子模块级联的方式连接。其中,每个子模块都配备一个旁路开关,在某个子模块故障时,旁路开关闭合对故障子模块进行旁路,因此,旁路开关是柔性直流输电换流阀中的一个不合或缺的关键部件。
[0003]常规的开关均只具有两个状态:关断或者导通,也可以说是打开或者闭合。一般情况下,旁路开关为一个主触点,MMC控制器控制连接该主触点的控制线圈,当需要旁路掉该主触点对应的子模块时,控制器控制该主触点的控制线圈得电,此时该主触点闭合,实现子模块的旁路。如图1所示,为常规的旁路开关控制电路,包括:吸合线包M、主触点K和辅助触点S,当控制器控制吸合线包中无电流流过时,主触点K断开,辅助触点S也相应断开;当控制器控制吸合线包M中有电流流过时,主触点K闭合,相应地辅助触点S也相应断开,实现断开和闭合两种状态。
[0004]然而,当换流阀稳定运行时,若某个故障子模块出现旁路拒动,故障子模块不能及时旁路掉,可能导致故障扩大至整个系统,造成更严重的破坏;若出现旁开关误动,且数量较多时,会导致冗余子模块耗尽而使整个系统退出运行。
[0005]在一般情况下,旁路开关出现拒动或者误动的原因在于:控制线圈或者其他器件出现了故障,而旁路开关本身几乎不出现故障。
[0006]因此,对子模块旁路开关进行状态进行准确快速的检测,显得十分关键和必要。但是现有技术中并没有针对MMC子模块旁路开关的状态检测方法或者装置。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种MMC子模块旁路开关状态检测装置,用于对旁路开关进行状态的检测。本发明同时提供一种MMC子模块旁路开关。
[0008]为实现上述目的,本发明的方案包括一种MMC子模块旁路开关状态检测装置,辅助触点的两端有用于接入电源的端口;所述状态检测装置包括检测模块,所述检测模块包括检测支路,所述检测支路用于检测辅助触点的状态,根据辅助触点的状态来确定主触点的状态。
[0009]所述检测模块还包括一个处理器,所述处理器采样连接所述检测支路,所述检测支路与所述辅助触点并联。
[0010]所述检测支路包括一个光耦,所述光耦的原边连接所述辅助触点的两端,所述处理器采样连接所述光耦的副边。
[0011]所述光耦的原边并联有一个滤波电容,所述辅助触点反并联有一个二极管。
[0012]所述辅助触点的两端连接旁路开关电源。
[0013]—种MMC子模块旁路开关,包括控制线圈、主触点和辅助触点,辅助触点的两端有用于接入电源的端口;所述旁路开关还包括一个检测模块,所述检测模块包括检测支路,所述检测支路用于检测辅助触点的状态,根据辅助触点的状态来确定主触点的状态。
[0014]所述检测模块还包括一个处理器,所述处理器采样连接所述检测支路,所述检测支路与所述辅助触点并联。
[0015]所述检测支路包括一个光耦,所述光耦的原边连接所述辅助触点的两端,所述处理器采样连接所述光耦的副边。
[0016]所述光耦的原边并联有一个滤波电容,所述辅助触点反并联有一个二极管。
[0017]所述辅助触点的两端连接旁路开关电源。
[0018]当控制线圈得电或者失电时,旁路开关主触点和辅助触点的状态均会发生相应的变化,由于辅触触点的状态和主触点的状态之间有着对应关系,所以,通过检测该辅助触点的开断状态能够确定该主触点的状态,该检测装置简单易行,并且能够准确、迅速完成旁路开关状态的检测。
【附图说明】
[0019]图1是MMC子_旲块芳路开关结构不意图;
[0020]图2是MMC子模块旁路开关状态检测装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0021 ]下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
[0022]检测装置实施例
[0023]MMC子模块的旁路开关的状态包括分、合两种状态,由于旁路开关为一个控制线圈的主触点,所以,旁路开关的状态也可以称为旁路开关主触点K或者主触点K的状态。
[0024]在对主触点K的状态进行检测时,由于直接对该主触点进行检测会有很大的困难,而且不易实现。在本发明中,提供一种间接的检测方式,通过辅助触点的状态来确定该主触点的状态。
[0025]主触点状态改变时,辅助触点的状态也随之改变,实现通过检测该辅助触点的开断状态来检测或者确定该主触点的状态。
[0026]另外,当得到主触点K的状态之后,与MMC控制器发出的旁路开关控制信号进行比较,还可以判断主触点是否为拒动或者误动。比如:当得到主触点K的状态为导通时,如果丽C控制器发出的旁路开关控制信号为导通,表明此时旁路开关没有出现故障,如果匪C控制器发出的旁路开关控制信号为关断,那么表明旁路开关出现了误动的故障;再比如:当得到主触点K的状态为关断时,如果MMC控制器发出的旁路开关控制信号为关断,表明此时旁路开关没有出现故障,如果MMC控制器发出的旁路开关控制信号为导通,那么表明旁路开关出现了拒动的故障。
[0027]如图2所示的检测装置,辅助触点S的状态与旁路开关主触点K的状态一一对应。当吸合线包M中无电流流过时,主触点K断开,辅助触点S为常开状态;当吸合线包M中有电流流过时,该吸合线包M会产生一定的电磁力,该电磁力能够使主触点K闭合,此时辅助触点S也由常开状态变为常闭状态。所以,辅助触点S的状态与主触点K的状态相同,并且,辅助触点S的状态随着主触点K的状态的改变而改变。因此,可以通过检测旁路开关辅助触点S的状态来判断旁路开关主触点K的状态。
[0028]该检测装置还包括一个检测辅助触点S的状态的检测电路,该电路包含高压光电耦合器OPTl,上拉电阻Rl,限流电阻R2,滤波电容Cl,反并联二极管Dl,上拉电阻R3。
[0029]如图2所示,为了供电方便,辅助触点S的两端连接旁路开关电源。旁路开关电源的正负极供电线路上依次串设有上拉电阻Rl和辅助触点S,该辅助触点S与一个检测线路并联,该检测线路上依次串设有限流电阻R2和高压光电耦合器OPTl中的发光二极管,该发光二极管与滤波电容Cl并联,该该辅助触点S还与二极管Dl反向并联。控制电源的正负极供电线路上依次串设有上拉电阻R3和耦合器OPTl中的光敏三极管,光敏三极管与上拉电阻R3之间的连接点DI