熔斷器工作參數(shù)的修訂方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種保護(hù)功率電路的熔斷器工作參數(shù)的修訂方法及裝置，特別涉及一種用于風(fēng)電領(lǐng)域變流器二極管保護(hù)的熔斷器工作參數(shù)的修訂方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在功率電路中，熔斷器作為短路故障的保護(hù)元件發(fā)揮著重要作用。功率電路的安全運(yùn)行很大程度上取決于熔斷器的選擇，所以適當(dāng)選擇熔斷器是電路系統(tǒng)安全運(yùn)行的前提。現(xiàn)有的熔斷器的選擇，僅根據(jù)二極管數(shù)據(jù)手冊(cè)提供的固定電流、固定溫度的I2t，來選擇熔斷器。造成熔斷器保護(hù)裕量過大或無法選擇合適的熔斷器的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種熔斷器工作參數(shù)的修訂方法及裝置，適用于需要對(duì)二極管進(jìn)行保護(hù)的熔斷器的設(shè)計(jì)，尤其適用于對(duì)變流器內(nèi)IGBT續(xù)流二極管進(jìn)行保護(hù)的熔斷器的設(shè)計(jì)。通過分析計(jì)算不同電流、不同溫度下二極管和熔斷器的特性，優(yōu)化了熔斷器的設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確的熔斷器選型。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種熔斷器工作參數(shù)的修訂方法，所述熔斷器用于保護(hù)二極管，其特征在于，包括:短路電流值取得步驟，得到不同電壓切入角下的不同短路電流值;二極管損壞時(shí)間-短路電流曲線取得步驟，得到二極管在不同溫度下的損壞時(shí)間-短路電流曲線;熔斷器熔斷時(shí)間-短路電流曲線取得步驟，得到熔斷器的熔斷時(shí)間-短路電流曲線;實(shí)驗(yàn)步驟，進(jìn)行熔斷器短路保護(hù)的實(shí)驗(yàn)，通過改變電壓切入角來實(shí)現(xiàn)所述短路電流值取得步驟中得到的不同的短路電流值，并檢測(cè)二極管在不同溫度下的不同短路電流值時(shí)的損壞時(shí)間和不同短路電流值時(shí)熔斷器的熔斷時(shí)間；以及修正步驟，根據(jù)所述實(shí)驗(yàn)步驟得到的數(shù)據(jù)修正所述二極管損壞時(shí)間-短路電流曲線取得步驟中得到的所述二極管在不同溫度下的損壞時(shí)間-短路電流曲線以及所述熔斷器熔斷時(shí)間-短路電流曲線取得步驟中得到的所述熔斷器的熔斷時(shí)間-短路電流曲線。
[0005]優(yōu)選地，在所述短路電流值取得步驟中，根據(jù)電路系統(tǒng)的參數(shù)，通過理論計(jì)算或仿真的方法，得到不同電壓切入角下的短路電流值;并且/或者，在所述二極管損壞時(shí)間-短路電流曲線取得步驟中，根據(jù)二極管的數(shù)據(jù)手冊(cè)的數(shù)據(jù)推算得到二極管在不同溫度下的損壞時(shí)間-短路電流曲線。
[0006]優(yōu)選地，所述二極管的數(shù)據(jù)手冊(cè)的數(shù)據(jù)包括I2t數(shù)據(jù)、二極管的熱阻-功率曲線和二極管導(dǎo)通電流-電壓曲線。
[0007]優(yōu)選地，在所述熔斷器熔斷時(shí)間-短路電流曲線取得步驟中，根據(jù)熔斷器的數(shù)據(jù)手冊(cè)的數(shù)據(jù)擬合得到熔斷器的熔斷時(shí)間-短路電流曲線;在所述實(shí)驗(yàn)步驟中，通過理論計(jì)算或仿真的方法，改變所述電壓切入角來實(shí)現(xiàn)所述短路電流值取得步驟中得到的不同的短路電流值;并且/或者，在所述修正步驟中，根據(jù)所述實(shí)驗(yàn)步驟得到的數(shù)據(jù)擬合所述二極管在不同溫度下的損壞時(shí)間-短路電流曲線以及所述熔斷器的熔斷時(shí)間-短路電流曲線，由此修正所述二極管損壞時(shí)間-短路電流曲線取得步驟中得到的所述二極管在不同溫度下的損壞時(shí)間-短路電流曲線以及所述熔斷器熔斷時(shí)間-短路電流曲線取得步驟中得到的所述熔斷器的熔斷時(shí)間-短路電流曲線。
[0008]優(yōu)選地，所述熔斷器用于保護(hù)風(fēng)力發(fā)電變流器中的二極管。
[0009]本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種熔斷器工作參數(shù)的修訂裝置，所述熔斷器用于保護(hù)二極管，其特征在于，包括:短路電流值取得模塊，用于得到不同電壓切入角下的不同短路電流值；二極管損壞時(shí)間-短路電流曲線取得模塊，用于得到二極管在不同溫度下的損壞時(shí)間-短路電流曲線;熔斷器熔斷時(shí)間-短路電流曲線取得模塊，用于得到熔斷器的熔斷時(shí)間-短路電流曲線;實(shí)驗(yàn)?zāi)K，用于進(jìn)行熔斷器短路保護(hù)的實(shí)驗(yàn)，通過改變電壓切入角來實(shí)現(xiàn)所述短路電流值取得模塊所得到的不同的短路電流值，并檢測(cè)二極管在不同溫度下的不同短路電流值時(shí)的損壞時(shí)間和不同短路電流值時(shí)熔斷器的熔斷時(shí)間；以及修正模塊，用于根據(jù)所述實(shí)驗(yàn)?zāi)K得到的數(shù)據(jù)修正所述二極管損壞時(shí)間-短路電流曲線取得模塊所得到的所述二極管在不同溫度下的損壞時(shí)間-短路電流曲線以及所述熔斷器熔斷時(shí)間-短路電流曲線取得模塊所得到的熔斷器的熔斷時(shí)間-短路電流曲線。
[0010]優(yōu)選地，所述短路電流值取得模塊，根據(jù)電路系統(tǒng)的參數(shù)，通過理論計(jì)算或仿真的方法，得到不同電壓切入角下的短路電流值;并且/或者，所述二極管損壞時(shí)間-短路電流曲線取得模塊，根據(jù)二極管的數(shù)據(jù)手冊(cè)的數(shù)據(jù)推算得到二極管在不同溫度下的損壞時(shí)間-短路電流曲線。
[0011]優(yōu)選地，所述二極管的數(shù)據(jù)手冊(cè)的數(shù)據(jù)包括I2t數(shù)據(jù)、二極管的熱阻-功率曲線和二極管導(dǎo)通電流-電壓曲線。
[0012]優(yōu)選地，所述熔斷器熔斷時(shí)間-短路電流曲線取得模塊，根據(jù)熔斷器的數(shù)據(jù)手冊(cè)的數(shù)據(jù)擬合得到熔斷器的熔斷時(shí)間-短路電流曲線;所述實(shí)驗(yàn)?zāi)K，通過理論計(jì)算或仿真的方法，改變所述電壓切入角來實(shí)現(xiàn)所述短路電流值取得模塊所得到的不同的短路電流值;并且/或者，所述修正模塊，根據(jù)所述實(shí)驗(yàn)?zāi)K得到的數(shù)據(jù)擬合二極管在不同溫度下的損壞時(shí)間-短路電流曲線以及所述熔斷器的熔斷時(shí)間-短路電流曲線，由此修正所述二極管損壞時(shí)間-短路電流曲線取得模塊所得到的所述二極管在不同溫度下的損壞時(shí)間-短路電流曲線以及所述熔斷器熔斷時(shí)間-短路電流曲線取得模塊所得到的所述熔斷器的熔斷時(shí)間-短路電流曲線。
[0013]優(yōu)選地，所述熔斷器用于保護(hù)風(fēng)力發(fā)電變流器中的二極管。
[0014]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的熔斷器工作參數(shù)的修訂方法及裝置，可以確定熔斷器能夠保護(hù)二極管的電流范圍以及二極管能夠被保護(hù)的工作溫度。通過合理的設(shè)計(jì)，即設(shè)置二極管的工作溫度及選擇合適的熔斷器，可以實(shí)現(xiàn)熔斷器的準(zhǔn)確選型，可以增大熔斷器的選型范圍，也可以在一定程度上降低熔斷器的成本。
【附圖說明】
[0015]圖1為熔斷器應(yīng)用到的電路系統(tǒng)的框圖。
[0016]圖2為熔斷器應(yīng)用到的風(fēng)力發(fā)電NPC三電平變流器的電路圖。
[0017]圖3為熔斷器應(yīng)用到風(fēng)力發(fā)電NPC三電平變流器中，發(fā)生直流短路的短路電流流通路徑的不意圖。
[0018]圖4為熔斷器應(yīng)用到風(fēng)力發(fā)電NPC三電平變流器中，發(fā)生單相半橋臂短路的短路電流流通路徑的示意圖。
[0019]圖5為熔斷器應(yīng)用到風(fēng)力發(fā)電NPC三電平變流器中，發(fā)生直流短路后，三相短路在不同電壓切入角的短路電流a相波形。
[0020]圖6為二極管在不同溫度下的損壞時(shí)間-短路電流曲線及熔斷器的熔斷時(shí)間-短路電流曲線。
[0021]圖7為根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的二極管在不同溫度下的損壞時(shí)間-短路電流曲線及熔斷器的熔斷時(shí)間-短路電流修正曲線。
[0022]圖8為本發(fā)明的熔斷器工作參數(shù)的修訂方法的一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖。
[0023]圖9為本發(fā)明的熔斷器工作參數(shù)的修訂裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]附圖標(biāo)號(hào)說明:
[0025]1-電網(wǎng)；2_負(fù)荷開關(guān);3_濾波器;4_恪斷器;5_功率電路;6_負(fù)載；101-二相電網(wǎng)；102-變壓器；103-負(fù)荷開關(guān)；104-濾波電容；105-濾波電感；106-熔斷器；107-變流器；108-負(fù)載;109-續(xù)流二極管；110-續(xù)流二極管;a-a相橋臂;b-b相橋臂;c-c相橋臂。
【具體實(shí)施方式】
[0026]在對(duì)本發(fā)明的熔斷器工作參數(shù)的修訂方法及