CN108880219A - 电路保护装置及变桨系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种电路保护装置及变桨系统，用于风力发电机组变桨系统的供电电路，电路保护装置包括输入节点、输出节点、连接于输入节点与输出节点之间的电压检测模块、控制器及开关装置，开关装置包括第一输入端、第二输入端和第一输出端，第一输入端连接于输入节点，第一输出端连接于输出节点；电压检测模块的输入端连接于输入节点，电压检测模块的输出端通过控制器连接于第二输入端，电压检测模块被配置为检测供电电路的输入电压，并根据输入电压输出电压信号；控制器被配置为根据电压信号控制开关装置闭合或断开，以使供电电路导通或断开。本发明能够避免过压或欠压时供电电路连通造成的供电不稳定。

Description

电路保护装置及变桨系统

技术领域

本发明涉及电路设备技术领域，尤其涉及一种电路保护装置及变桨系 统。

背景技术

随着化石能源的日渐枯竭及对环境的污染日渐严重，风力发电作为新 能源，正处在一个逐步走上规范化道路并较快发展的时期。

在大型风力发电机组中，目前普遍采用的变速变桨型风力发电机，即 通过调节叶片的桨距角来控制风轮的转速，进而控制风机的输出功率，保 证风力发电机组的安全。

目前，风机变桨系统采用交流—直流—交流回路或交流—直流回路， 三相交流400VAC通过滑环连接至变桨柜，经过直流充电电源整流输出所 需电压。国内许多风机厂商进行变桨系统吊装、调试时，由于现场在初期 没有供电电源，所以大部分是直接采用柴油发电机供电，柴油发电机会出 现输入电压不满足要求；同时在风机运行时，电网供电电压也会波动，时 而不满足要求，如果无法及时断开变桨系统的输入电源，可能出现输入电 压过压或欠压，造成供电不稳定的情况。

因此，亟需一种新的电路保护装置及变桨系统。

发明内容

本发明实施例提供一种电路保护装置及变桨系统，旨在解决变桨系统 供电不稳定的问题。

本发明实施例一方面提供了一种电路保护装置，用于风力发电机组变 桨系统的供电电路，电路保护装置包括输入节点、输出节点、连接于输入 节点与输出节点之间的电压检测模块、控制器及开关装置，电路保护装置 通过输入节点和输出节点连接于供电电路；开关装置包括第一输入端、第 二输入端和第一输出端，第一输入端连接于输入节点，第一输出端连接于 输出节点；电压检测模块的输入端连接于输入节点，电压检测模块的输出端通过控制器连接于第二输入端，电压检测模块被配置为检测供电电路的 输入电压，并根据输入电压输出电压信号；控制器被配置为根据电压信号 控制开关装置闭合或断开，以使供电电路导通或断开。

根据本发明的一个方面，电压检测模块被配置为检测到输入电压位于 第一预设值范围时输出预设电压，使得控制器受电工作，以控制开关装置 闭合；

电压检测模块还被配置为检测到输入电压位于第一预设值范围外时其 输出端不存在电压，控制器停止工作，开关装置断开。

根据本发明的一个方面，第一预设值范围位于低压限值和过压限值之 间；

电压检测模块被配置为检测到输入电压位于第一预设值范围时输出正 常压信号，电压检测模块还被配置为检测到输入电压小于低压限值时输出 欠压信号，电压检测模块还被配置为检测到输入电压大于过压限值时输出 过压信号。

根据本发明的一个方面，电压检测模块还包括检测单元、处理单元和 报警单元；

检测单元的输入端连接于输入节点，检测单元的输出端连接于处理单 元的输入端，处理单元的输出端连接于报警单元；

检测单元被配置为检测输入电压，处理单元被配置为接收输入电压， 以及当输入电压小于低压限值时，控制报警单元显示欠压信号，当输入电 压位于第一预设值范围时，控制报警单元显示正常压信号，当输入电压大 于过压限值时，控制报警单元显示过压信号。

根据本发明的一个方面，还包括调节装置，连接于电压检测模块，调 节装置被配置为设定低压限制和过压限值。

根据本发明的一个方面，开关装置为双向可控硅模块，双向可控硅模 块包括T1接口、T2接口与G接口，T1接口连接至第一输入端，G接口连 接至第二输入端，T2接口连接至第一输出端，G接口通过引出线路连接至 输出节点；

根据本发明的一个方面，双向可控硅模块的个数为三个，每个双向可 控硅模块设置于一条供电电路，每个双向可控硅模块的T1接口、T2接口 连接于同一条供电电路，G接口通过所述引出线路和其对应的T1接口、 T2接口连接于同一条供电电路。

根据本发明的一个方面，控制器为继电器，继电器包括线圈和设置于 每个引出线路上的触点，线圈受电运行，以使触点闭合，使得引出线路连 通，双向可控硅模块受电连通。

根据本发明的一个方面，

继电器包括一个线圈和一对以上的触点，且当线圈通电或断电时，一 对以上的触点闭合或打开。

根据本发明的一个方面，还包括：保护电阻，设置于每个引出线路 上。

根据本发明的一个方面，控制器为控制模块，开关装置为IGBT模 块；

控制模块和IGBT模块集为一体，或控制模块和IGBT模块分体设 置。

根据本发明的一个方面，还包括整流滤波模块，整流滤波模块的输入 端连接于输入节点，整流滤波模块的输出端连接于第一输入端，整流滤波 模块被配置为对流入开关装置的电流进行整流滤波处理。

根据本发明的一个方面，还包括：

反馈模块，反馈模块的输入端连接于第一输出端，反馈模块的输出端 连接于控制模块的输入端；

反馈模块被配置为接收开关装置的输出信号，并向控制模块传输开关 装置的输出信号，控制模块还被配置为根据开关装置的输出信号控制开关 装置的运行状态。

根据本发明的一个方面，控制模块还包括相互连接的控制单元、调制 单元和驱动单元；

控制单元连接于反馈模块，用于根据开关装置的输出信号向调制单元 发送控制信号；

调制单元用于根据控制信号控制驱动单元的工作状态；

驱动单元用于控制IGBT模块的运行状态。

本发明第二实施例还提供一种变桨系统，包括：滑环和变桨柜；供电 电路，连接于滑环和变桨柜之间，电路保护装置，为上述的电路保护装 置，电路保护装置设置于供电电路，且输入节点连接于滑环，输出节点连 接于变桨柜。

在本发明实施例中，电路保护装置通过输入节点和输出节点连接于供 电电路中，当开关装置断开时，电路保护装置由输入节点至输出节点之间 断开，供电电路断开，变桨系统不供电；同理，当开关装置连通时，供电 电路连通，变桨系统供电。通过电压检测模块检测输入节点的电压，即通 过电压检测模块检测输入变桨系统的输入电压，并根据输入电压输出电压 信号，控制器能够根据电压信号控制开关装置闭合或断开，从而连通或断 开供电电路。本发明实施例中，能够根据变桨系统的输入电压控制供电电 路的通断，从而能够避免过压或欠压时供电电路连通造成的供电不稳定。 其中，开关装置包括第一输入端、第二输入端和第一输出端，开关装置通 过其第一输入端和第一输出端串联在输入节点和输出节点之间，即开关装 置通过第一输入端和第二输入端连接于供电电路，通过第二输入端连接于 控制器，使得不同的信号或电流经过不同的线路进入开关装置，能够提高 控制精度，保证电路保护装置的稳定运行，从而最大限度的避免过压或欠 压时供电电路连通造成的供电不稳定问题。

附图说明

通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的 其它特征、目的和优点将会变得更明显,其中，相同或相似的附图标记表 示相同或相似的特征。

图1是本发明实施例的一种电路保护装置的结构示意图；

图2是本发明实施例的一种开关装置和控制器的结构示意图；

图3是本发明另一实施例的一种开关装置和控制器的结构示意图；

图4是本发明另一实施例的电路保护装置的结构示意图。

附图标记说明：

1、电路保护装置；

10、输入节点；

20、输出节点；

30、电压检测模块；

40、控制器；

410、继电器；411、线圈；412、触点；

420、控制模块；421、控制单元；422、调制单元；423、驱动单元；

50、开关装置；51、第一输入端；52、第二输入端；53、第一输出 端；

510、双向可控硅模块；511、引出线路；512、保护电阻；

520、IGBT模块；521、整流滤波模块；522、反馈模块；

2、供电电路。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的 详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但 是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体 细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示 出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。在附图和下面的描述中， 至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本发明造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描 述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例 中。

为了更好地理解本发明，下面结合图1至图4根据本发明实施例的电 路保护装置及变桨系统进行详细描述。

图1为本发明实施例提供的一种电路保护装置的结构示意图，电路保 护装置1用于风力发电机组变桨系统的供电电路2，电路保护装置1包括 输入节点10、输出节点20、连接于输入节点10与输出节点20之间的电 压检测模块30、控制器40及开关装置50，电路保护装置1通过输入节点 10和输出节点20连接于供电电路2；开关装置50包括第一输入端51、第二输入端52和第一输出端53，第一输入端51连接于输入节点10，第一 输出端53连接于输出节点20；电压检测模块30的输入端连接于输入节点 10，电压检测模块30的输出端通过控制器40连接于第二输入端52，电压 检测模块30被配置为检测供电电路2的输入电压，并根据输入电压输出 电压信号；控制器40被配置为根据电压信号控制开关装置50闭合或断 开，以使供电电路2导通或断开。

其中，输入节点10和输出节点20的设置方式在此不做限定，例如输 入节点10和输出节点20均设置为重载连接器，电路保护装置1通过重载 连接器连接于供电电路2。电路保护装置1还包括电源开关，用于控制整 个电路保护装置1的供电通断。

在本发明实施例中，电路保护装置1通过输入节点10和输出节点20 连接于供电电路2中，当开关装置50断开时，电路保护装置1由输入节点 10至输出节点20之间断开，供电电路2断开，变桨系统不供电；同理， 当开关装置50连通时，供电电路2连通，变桨系统供电。通过电压检测 模块30检测输入节点10的电压，即通过电压检测模块30检测输入变桨系 统的输入电压，并根据输入电压输出电压信号，控制器40能够根据电压 信号控制开关装置50闭合或断开，从而连通或断开供电电路2。本发明实 施例中，能够根据变桨系统的输入电压控制供电电路2的通断，过压或欠 压时供电电路2断开，使得供电电路2只能流通正常电压的电，从而能够 避免过压或欠压时供电电路2连通造成的供电不稳定问题。其中，开关装置50包括第一输入端51、第二输入端52和第一输出端53，开关装置50 通过其第一输入端51和第一输出端53串联在输入节点10和输出节点20 之间，即开关装置50通过第一输入端51和第二输入端52连接于供电电路 2，通过第二输入端52连接于控制器40，使得不同的信号或电流经过不同 的线路进入开关装置50，能够提高控制精度，保证电路保护装置1的稳定运行，从而最大限度的避免过压或欠压时供电电路2连通造成的供电不稳 定问题。

控制器40根据电压信号控制开关装置50闭合或断开的实施方式有多 种，例如，电压信号包括正常电压信号和异常电压信号，电压检测模块30 被配置为检测到输入电压位于第一预设值范围时输出正常电压信号，控制 器40被配置为根据正常电压信号控制开关装置50闭合；电压检测模块30 被配置为检测到输入电压位于第一预设值范围之外时，输出异常电压信 号，控制器40被配置为根据异常电压信号控制开关装置50断开。

在这种实施例中，控制器40通过判断电压检测模块30输出的电压信 号，从而控制开关装置50的打开或闭合，完全依赖控制器40根据电压检 测模块30输出的电压信号进行控制，依赖控制器40自身对电压信号的判 断控制开关装置50打开或闭合。

在另一些可选的实施例中，电压检测模块30被配置为检测到输入电 压位于第一预设值范围时输出预设电压，使得控制器40受电工作，以控 制开关装置50闭合；电压检测模块30还被配置为检测到输入电压位于第 一预设值范围外时其输出端不存在电压，控制器40停止工作，开关装置 50断开。

本实施例中控制器40无需判断电压信号是否正常，只要控制器40的 输入端存在电压，控制器40即可受电开始工作，且控制器40仅需控制开 关装置50连通即可，控制简单，控制精度较高。

同时，只有当输入电压位于第一预设值范围时，电压检测模块30的 输出端才存在电压，即只有输入电压位于第一预设值范围时，供电电路2 才会连通；当输入电压位于第一预设值范围外时，供电电路2断开，根据 输入电压能够实现供电电路2的自动通断，从而能够避免过压或欠压时供 电电路2连通造成的供电不稳定问题。

其中，控制器40的输入端包括正极输入端和负极输入端，电压检测 模块30的输出端包括正极输出端和负极输出端，电压检测模块30的正极 输出端连接于控制器40的正极输入端，电压检测模块30的负极输出端连 接于控制器40的负极输入端，使得电压检测模块30通过其正极输出端和 负极输出端能够向控制器40输出电压，控制器40通过其正极输入端和负 极输入端能够接受来自于电压检测模块30的电压。例如，控制器40的输 入端为24V输入端，包括正极输入端和负极输入端。

第一预设值范围的设置在此不做限定，用户可以根据实际需求进行设 定，只要当电压位于第一预设值范围之内时，变桨系统能够正常工作即 可。

在一些可选的实施例中，第一预设值范围位于低压限值和过压限值之 间；电压检测模块30被配置为检测到输入电压位于第一预设值范围时输 出正常压信号，电压检测模块30还被配置为检测到输入电压小于低压限 值时输出欠压信号，电压检测模块30还被配置为检测到输入电压大于过 压限值时输出过压信号。

在这些可选的实施例中，电压检测模块30根据检测到的电压情况， 输出不同的电压信号，方便用户及时了解供电线路的电压情况，并根据电 压情况作出判断。

其中，低压限值和过压限值的具体取值在此不做限定，在一些可选的 实施中，电路保护装置1还包括调节装置，连接于电压检测模块30，调节 装置被配置为设定低压限制和过压限值。在这些可选的实施例中，通过设 置调节装置便于对低压限值和过压限值进行调节，使得电路保护装置1能 够适用于不同供电电压下的变桨系统，提高电路保护装置1的通用性。

调节装置的具体设置方式在此不做限定，例如度调节装置为两个均设 置于电压检测模块30的低压调节旋钮和过压调节旋钮，通过旋拧低压调 节旋钮和过压调节旋钮即可调节低压限值和过压限值，操作简单方便。

电压检测模块30输出电压信号的设置方式有多种，在一些可选的实 施例中，电压检测模块30还包括检测单元、处理单元和报警单元；检测 单元的输入端连接于输入节点10，检测单元的输出端连接于处理单元的输 入端，处理单元的输出端连接于报警单元；检测单元被配置为检测输入电 压，处理单元被配置为接收输入电压，以及当输入电压小于低压限值时， 控制报警单元显示欠压信号，当输入电压位于第一预设值范围时，控制报 警单元显示正常压信号，当输入电压大于过压限值时，控制报警单元显示 过压信号。

在这些可选的实施例中，电压检测模块30包括检测单元、处理单元 和报警单元，处理单元能够根据检测单元检测到的输入电压，控制报警单 元显示不同的电压信号，使得电压信号以更直观的方式进行展示，更加方 便用户及时了解当前的电压情况。

报警单元的设置方式有多种，例如，报警单元为蜂鸣器，蜂鸣器通过 发出不同的蜂鸣声音来显示不同的电压信号；或者报警单元为信号灯，信 号灯包括欠压信号灯、正常信号灯和过压信号灯，处理单元根据输入电压 控制不同的信号灯亮起，用户根据亮起的信号灯即可得知输入电压的电压 情况。

控制器40控制开关装置50通断的设置方式有多种，在一些可选的实 施例中，开关装置50为至少一个双向可控硅模块510，每个双向可控硅模 块510包括T1接口、T2接口与G接口，每个双向可控硅模块510的T1 接口连接至第一输入端51，G接口连接至第二输入端52，T2接口连接至 第一输出端53，每个双向可控硅模块510的G接口通过引出线路511连接至输出节点20。

在这些可选的实施例中，当控制器40受电运行时，双向可控硅模块 510连通，供电电路2连通。开关装置50选用双向可控硅模块510，能够 利用双向可控硅模块510减小整个电路保护装置1的体积和重量，

在一些可选的实施例中，控制器40为继电器410，继电器410包括线 圈411和设置于每个引出线路511上的触点412，线圈411受电运行，以 使触点412闭合，使得引出线路511连通，双向可控硅模块510受电连 通。

在这些可选的实施例中，当控制器40受电运行时，线圈411受电产 生磁力，使得触点412闭合，从而使得引出线路511连通，G接口至输出 节点20连通，双向可控硅模块510连通，供电电路2连通。继电器410和 双向可控硅模块510之间接线简单，可靠性高，便于维修和安装。

其中，双向可控硅模块510的G接口使其在主电极的正反两个方向均 可触发导通。即双向可控硅模块510的T1接口与T2接口间，无论所加电 压极性是正向还是反向，只要G接口和T1接口间加有正负极性不同的触 发电流，就可触发导通呈低阻状态。

可以理解的是，变桨系统可以采用单相供电或者多相供电，当变桨系 统采用单相供电时，供电电路2为一条，当变桨系统采用多相供电时，供 电电路2为两条及以上。

在一些可选的实施例中，继电器410包括一个线圈411和一对以上的 触点412，且当线圈411通电或断电时，一对以上的触点412闭合或打 开。

在这些可选的实施例中，当线圈411受电产生磁力时，一对以上触点 412均闭合，使得一个以上的引出线路511均连通，从而使得一个及以上 的双向可控硅模块510均连通，整个供电电路2连通。且本实施例中，使 用一个线圈411同时控制一对以上的触点412，简化装置结构的同时，还 使得控制器40的控制更加简单，并且当一个线圈411通电产生磁力时，一对以上的触点412能够同时连通，提高电路保护装置1的可靠性。

其中，对双向可控硅模块510的数量在此不做限定，可以根据供电电 路2的具体设置方式进行设定。如图2所示，当变桨系统使用三相电供电 时，供电电路2有三条，且分别为L1、L2、和L3，双向可控硅模块510 为三个，分别为VT1、VT2和VT3，三个双向可控硅模块510分别设置于 三条供电电路2，三个双向可控硅模块510的三个G接口引出有三个引出 线路511，继电器410包括三对触点412，三对触点412分别为11/14、 21/24和31/34，线圈411受电产生磁力时，三对触点412均闭合。

其中，三个双向可控硅模块510可以根据实际需求运转，当供电电路 2为1条时，三个双向可控硅模块510的其中一个连接于供电电路2，其余 两个断路。这时，当三触点412均闭合时，由于只有一个双向可控硅模块 510的连接于供电电路2，因此只有一个双向可控硅模块510受电连通。 同理，三个双向可控硅模块510中可以只有两个可控硅模块510连通，或者三个双向可控硅模块510均能够连通。

在另一些可选的实施例中，电压检测模块30具有两个以上的输入 端，且电压检测模块30的输入端工作状态可调，使得电压检测模块30能 够分别检测一个及两个以上的供电电路2的输入电压，当供电电路2为一 条或两条以上时，均能够使用本实施例的电路保护装置1，提高电路保护 装置1的通用性。

电压检测模块30的输入端个数在此不做限定，如图2所示，电压检 测模块30具有三个输入端，电压检测模块30的三个输入端分别连接于 L1、L2和L3，在另一些供电电路2中，电压检测模块30的是三个输入端 工作状态可调，使得电压检测模块30能够检测单相、双相或三相供电电 路2的输入电压，提高电路保护装置1的通用性。

引出线路511上的触点412闭合时，G接口直接连接于输出节点20， 可能导致引出线路511上电流过大而烧坏G接口或双向可控硅模块510。 因此，在一些可选的实施例中，电路保护装置1还包括保护电阻512，设 置于每个引出线路511上。在这些可选的实施例中，当触点412闭合，引 出线路511连通时，通过保护电阻512的分压和限流作用，使得引出线路511上流过的电流大小非常有限，从而保护双向可控硅模块510不被烧 坏。其中，保护电阻512的电阻值在此不做限定，用户可以根据实际需求 进行设定，只要能够保证引出线路511上电流大小满足使用需求，双向可 控硅模块510不会被烧坏即可。

在另一些可选的实施例中，控制器40为控制模块420，开关装置50 为IGBT模块520；控制模块420和IGBT模块520集为一体，或控制模块 420和IGBT模块520分体设置。在这些可选的实施例中，将IGBT模块 520作为开关装置50应用于电路保护装置1，利用IGBT模块520本身的 特性，能够提高电路保护装置1运行的可靠性，同时IGBT模块520还可 以调节变桨系统输入电压的频率，即IGBT模块520输出端的电压频率能 根据实际需求进行调节，使得由电路保护装置1输出的电压频率更加稳 定，并始终满足使用需求。

优选的，如图3所示，控制模块420和IGBT模块520集为一体形成 控制组件，简化电路保护装置1的结构。其中，为了示意性的示出控制模 块420，控制模块420以虚线表示。

其中，IGBT模块520的第一输入端51的个数和第一输出端53的个数 在此不做限定，当供电电路2为一个以上时，IGBT模块520具有一个以 上的第一输入端51和一个以上的第一输出端53，且第一输入端51和第一 输出端53对应设置，使得每个第一输入端51和其对应的第一输出端53连 接时，该第一输入端51和第一输出端53所对应的一条供电电路2连通， 控制模块420同时控制一个以上的IGBT模块520，电压检测模块30只需 因此电压检测模块30只需连接一个控制模块420，并向一个控制模块420 发送电压信号即可，便于电压检测模块30和控制模块420的连接，同时 还能够简化电路保护装置1的结构。

请一并参阅图4，在一些可选的实施例中，电路保护装置1还包括整 流滤波模块521，整流滤波模块521的输入端连接于输入节点10，整流滤 波模块521的输出端连接于第一输入端51，整流滤波模块521被配置为对 将流入开关装置50的电流进行整流滤波处理。

在这些可选的实施例中，电路保护装置1还包括整流滤波模块521， 对流入IGBT模块520的电流进行整流处理，IGBT模块520需要直流供 电，当电流保护装置应用于交流电时，通过整流滤波模块521能够将交流 电整流为直流电，保证IGBT模块520的正常工作。

在一些可选的实施例中，电路保护装置1还包括反馈模块522，反馈 模块522的输入端连接于第一输出端53，反馈模块522的输出端连接于控 制器40的输入端；反馈模块522被配置为接收开关装置50的输出信号， 并向控制器40传输开关装置50的输出信号，控制器40还被配置为根据开 关装置50的输出信号控制开关装置50的运行状态。

在这些可选的实施例中，通过设置反馈模块522，使得控制器40还能 够根据开关装置50的输出信号控制开关装置50的运行状态，从而使得控 制器40能够对开关装置50进行更加精细化的控制，提高控制器40的控制 精度和电路保护装置1运行的可靠性。

控制模块420的设置方式在此不做限定，例如控制模块420包括相互 连接的控制单元421、调制单元422和驱动单元423，电压检测模块30输 出作为控制模块420的供电，控制单元421通过反馈模块522来控制调制 单元422，调制单元422通过驱动单元423控制IGBT模块520的运行状 态，使得IGBT模块520闭合或断开。其中，控制单元421可以为DSP， 调制单元422可以为PWM脉冲宽度调制器。

本发明第二实施例还公开一种变桨系统，包括滑环和变桨柜；供电电 路2，连接于滑环和变桨柜之间，电路保护装置1，为上述任一实施例的 电路保护装置1，电路保护装置1设置于供电电路2，且输入节点10连接 于滑环，输出节点20连接于变桨柜。

在这些可选的实施例中，由于变桨系统设置了电路保护装置1，因此 使得变桨柜输入端的电压始终满足使用需求，过压欠压时供电电路2断 开，电压正常时供电电路2连通，从而避免过压欠压时供电电路2连通引 起变桨系统供电不稳定的问题。

本发明可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。例 如，特定实施例中所描述的算法可以被修改，而系统体系结构并不脱离本 发明的基本精神。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而 非限定性的，本发明的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落 入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本发明的 范围之中。

Claims (15)

1.一种电路保护装置(1)，用于风力发电机组变桨系统的供电电路(2)，其特征在于，所述电路保护装置(1)包括输入节点(10)、输出节点(20)、连接于所述输入节点(10)与所述输出节点(20)之间的电压检测模块(30)、控制器(40)及开关装置(50)，所述电路保护装置(1)通过所述输入节点(10)和所述输出节点(20)连接于所述供电电路(2)；

所述开关装置(50)包括第一输入端(51)、第二输入端(52)和第一输出端(53)，所述第一输入端(51)连接于所述输入节点(10)，所述第一输出端(53)连接于所述输出节点(20)；

所述电压检测模块(30)的输入端连接于所述输入节点(10)，所述电压检测模块(30)的输出端通过所述控制器(40)连接于所述第二输入端(52)，所述电压检测模块(30)被配置为检测所述供电电路(2)的输入电压，并根据所述输入电压输出电压信号；

所述控制器(40)被配置为根据所述电压信号控制所述开关装置(50)闭合或断开，以使所述供电电路(2)导通或断开。

2.根据权利要求1所述的电路保护装置(1)，其特征在于，

所述电压检测模块(30)被配置为检测到所述输入电压位于第一预设值范围时输出预设电压，使得所述控制器(40)受电工作，以控制所述开关装置(50)闭合；

所述电压检测模块(30)还被配置为检测到所述输入电压位于所述第一预设值范围外时其输出端不存在电压，所述控制器(40)停止工作，所述开关装置(50)断开。

3.根据权利要求2所述的电路保护装置(1)，其特征在于，

所述第一预设值范围位于低压限值和过压限值之间；

所述电压检测模块(30)被配置为检测到所述输入电压位于所述第一预设值范围时输出正常压信号，所述电压检测模块(30)还被配置为检测到所述输入电压小于所述低压限值时输出欠压信号，所述电压检测模块(30)还被配置为检测到所述输入电压大于所述过压限值时输出过压信号。

4.根据权利要求3所述的电路保护装置(1)，其特征在于，

所述电压检测模块(30)还包括检测单元、处理单元和报警单元；

所述检测单元的输入端连接于所述输入节点(10)，所述检测单元的输出端连接于所述处理单元的输入端，所述处理单元的输出端连接于所述报警单元；

所述检测单元被配置为检测所述输入电压，所述处理单元被配置为接收所述输入电压，以及当所述输入电压小于所述低压限值时，控制所述报警单元显示所述欠压信号，当所述输入电压位于所述第一预设值范围时，控制所述报警单元显示所述正常压信号，当所述输入电压大于所述过压限值时，控制所述报警单元显示所述过压信号。

5.根据权利要求3所述的电路保护装置(1)，其特征在于，还包括调节装置，连接于所述电压检测模块(30)，所述调节装置被配置为设定所述低压限制和所述过压限值。

6.根据权利要求1-5任一项所述的电路保护装置(1)，其特征在于，

所述开关装置(50)为双向可控硅模块(510)，所述双向可控硅模块(510)包括T1接口、T2接口与G接口，所述T1接口连接至所述第一输入端(51)，所述G接口连接至所述第二输入端(52)，所述T2接口连接至所述第一输出端(53)，所述G接口通过引出线路(511)连接至所述输出节点(20)。

7.根据权利要求6所述的电路保护装置(1)，其特征在于，

所述双向可控硅模块(510)的个数为三个，每个所述双向可控硅模块(510)设置于一条所述供电电路(2)，每个所述双向可控硅模块(510)的所述T1接口、所述T2接口连接于同一条所述供电电路(2)，所述G接口通过所述引出线路(511)和其对应的T1接口、T2接口连接于同一条所述供电电路(2)。

8.根据权利要求6所述的电路保护装置(1)，其特征在于，所述控制器(40)为继电器(410)，所述继电器(410)包括线圈(411)和设置于每个所述引出线路(511)上的触点(412)，所述线圈(411)受电运行，以使所述触点(412)闭合，使得所述引出线路(511)连通，所述双向可控硅模块(510)受电连通。

9.根据权利要求8所述的电路保护装置(1)，其特征在于，所述继电器(410)包括一个所述线圈(411)和一对以上的所述触点(412)，且当所述线圈(411)通电或断电时，一对以上的所述触点(412)闭合或打开。

10.根据权利要求6所述的电路保护装置(1)，其特征在于，还包括：保护电阻(512)，设置于每个所述引出线路(511)。

11.根据权利要求1-5任一项所述的电路保护装置(1)，其特征在于，

所述控制器(40)为控制模块(420)，所述开关装置(50)为IGBT模块(520)；

所述控制模块(420)和所述IGBT模块(520)集为一体，或所述控制模块(420)和所述IGBT模块(520)分体设置。

12.根据权利要求11所述的电路保护装置(1)，其特征在于，还包括整流滤波模块(521)，所述整流滤波模块(521)的输入端连接于所述输入节点(10)，所述整流滤波模块(521)的输出端连接于所述第一输入端(51)，所述整流滤波模块(521)被配置为对将流入所述开关装置(50)的电流进行整流滤波处理。

13.根据权利要求11所述的电路保护装置(1)，其特征在于，还包括：

反馈模块(522)，所述反馈模块(522)的输入端连接于所述第一输出端(53)，所述反馈模块(522)的输出端连接于所述控制模块(420)的输入端；

所述反馈模块(522)被配置为接收所述开关装置(50)的输出信号，并向所述控制模块(420)传输所述开关装置(50)的输出信号，所述控制模块(420)还被配置为根据所述开关装置(50)的输出信号控制所述开关装置(50)的运行状态。

14.根据权利要求13所述的电路保护装置，其特征在于，所述控制模块(420)包括相互连接的控制单元(421)、调制单元(422)和驱动单元(423)：

所述控制单元(421)连接于所述反馈模块(522)，用于根据所述开关装置(50)的输出信号向所述调制单元(422)发送控制信号；

所述调制单元(422)用于根据所述控制信号控制所述驱动单元(423)的工作状态；

所述驱动单元(423)用于控制所述IGBT模块(520)的运行状态。

15.一种变桨系统，其特征在于，包括：

滑环和变桨柜；

供电电路(2)，连接于所述滑环和所述变桨柜之间，

电路保护装置(1)，为上述权利要求1-14任一项所述的电路保护装置(1)，所述电路保护装置(1)设置于所述供电电路(2)，且所述输入节点(10)连接于所述滑环，所述输出节点(20)连接于所述变桨柜。