用于接入电网设备的保护装置.pdf

一种用于接入电网设备的保护装置，包括过流反馈电路、驱动错误反馈电路、故障反馈电路、开关控制信号生成电路和锁定信号生成电路。本发明的用于接入电网设备的保护装置实现了自动和手动两种切除设备的方式，在所有电气保护失灵的情况下，无法完成自动切除设备时，可以进行以手动的方式人为切除设备，保证接入电网设备能够安全稳定运行，从而保证相应段电网的稳定运行。本发明的保护装置简单稳定、成本低、易于实现，其通用性和可扩展性有利于保护装置的市场推广。

权利要求书1.  一种用于接入电网设备的保护装置，其特征在于，包括：过流反馈电路，用于接收三相过流信号，并根据所述三相过流信号生成综合过流信号；驱动错误反馈电路，用于接收三相驱动错误信号，并根据所述三相驱动错误信号生成综合驱动错误信号；故障反馈电路，用于接收来自接入电网设备中的大功率IGBT的过压信号、所述IGBT的过温信号、所述综合过流信号和所述综合驱动错误信号，并根据所述IGBT的过压信号、所述IGBT的过温信号、所述综合过流信号和所述综合驱动错误信号生成综合故障信号；开关控制信号生成电路，用于生成所述接入电网设备的综合开关控制信号；锁定信号生成电路，用于接收所述综合故障信号和所述综合开关控制信号，并根据所述综合故障信号和所述综合开关控制信号生成锁定信号输出给所述接入电网设备，以控制所述接入电网设备的通断电。2.  根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述开关控制信号生成电路包括：手动开关控制信号生成电路，用于生成手动开关控制信号；第一开关控制信号综合电路，用于接收来自所述接入电网设备的微控制器的智能开关控制信号和所述手动开关控制信号，并根据所述智能开关控制信号和所述手动开关控制信号生成所述综合开关控制信号。3.  根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述开关控制信号生成电路包括：手动开关控制信号生成电路，用于生成手动开关控制信号；第一开关控制信号综合电路，用于接收来自所述接入电网设备的微控制器的智能开关控制信号和所述手动开关控制信号，并根据所述智能开关控制信号和所述手动开关控制信号生成第一综合开关控制信号；第二开关控制信号综合电路，用于接收来自所述接入电网设备的强电控制电路的电气开关控制信号和所述第一综合开关控制信号，并根据所述电气开关控制信号和所述第一综合开关控制信号生成所述综合开关控制信号。4.  根据权利要求3所述的保护装置，其特征在于，所述手动开关控制信号生成电路包括开关和电容；所述开关包括一个动端和两个静端，当置于第一位置时，所述动端与第一静端导通，当置于第二位置时，所述动端与第二静端导通；所述第一静端与电源端连接，所述第二静端与接地端连接，所述动端与所述第一开关控制信号综合电路的输入端连接；所述电容跨接于所述开关的第一静端和第二静端之间。5.  根据权利要求3所述的保护装置，其特征在于，所述第一开关控制信号综合电路和所述第二开关控制信号综合电路均采用门电路来实现。6.  根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述过流反馈电路、所述驱动错误反馈电路和所述故障反馈电路均采用门电路来实现。7.  根据权利要求5或6所述的保护装置，其特征在于，所述门电路为或门、与门、非门和异或门中的一种或几种组合的电路。8.  根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述锁定信号生成电路包括第三或门芯片、第一电阻、第二电阻、第一发光二极管和第一三极管，所述第三或门芯片的第一输入端与所述故障反馈电路的输出端连接，其第二输入端与所述开关控制信号生成电路的输出端连接，其输出端与所述第一电阻的一端连接；所述第一电阻的另一端与所述第一三极管的基极连接；所述第一三极管的发射极与接地端连接，其集电极与所述第一发光二极管的一端连接；所述第一发光二极管的另一端与所述第二电阻的一端连接；所述第二 电阻的另一端与电源端连接；所述第一三极管的集电极为所述锁定信号的输出端。9.  根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述保护装置还包括故障指示电路，所述故障指示电路包括三相过流故障指示电路、三相驱动错误故障指示电路、IGBT过压故障指示电路和IGBT过温故障指示电路；所述三相过流故障指示电路包括第二发光二极管和第三电阻，所述第二发光二极管的一端与所述过流反馈电路的输出端连接，另一端与所述第三电阻的一端连接；所述第三电阻的另一端与电源端连接；所述三相驱动错误故障指示电路包括第三发光二极管和第四电阻，所述第三发光二极管的一端与所述驱动错误反馈电路的输出端连接，另一端与所述第四电阻的一端连接；所述第四电阻的另一端与电源端连接；所述IGBT过压故障指示电路包括第四发光二极管和第五电阻，所述第四发光二极管的一端输入所述IGBT的过压信号，另一端与所述第五电阻的一端连接；所述第五电阻的另一端与电源端连接；所述IGBT过温故障指示电路包括第五发光二极管和第六电阻，所述第五发光二极管的一端输入所述IGBT的过温信号，另一端与所述第六电阻的一端连接；所述第六电阻的另一端与电源端连接。10.  根据权利要求1-6、8-9中任一项所述的保护装置，其特征在于，所述保护装置还包括电气控制信号生成电路；所述电气控制信号生成电路包括第二三极管和第七电阻；所述第七电阻的一端与所述故障反馈电路的输出端连接，其另一端与所述第二三极管的基极连接；所述第二三极管的发射极与接地端连接，其集电极为所述电气控制信号的输出端。

说明书用于接入电网设备的保护装置
技术领域
本发明涉及一种保护装置，具体地说涉及一种用于接入电网设备的保护装置。
背景技术
随着电力系统的快速发展和智能电网设备应用的普及，变电站内各种数字、模拟设备的接入量越来越大，同时，同一个变电站还面临不同厂家系统设备和平台的接入，因此，用于无缝整合和接入的接入电网设备就应运而生，例如，智能电网信号采集装置、IEC61850协议转换装置等，其也可作为一种现代通讯设备。接入电网设备自身的各种保护成为其稳定运行的一项关键技术，也是接入电网设备安全稳定的基石。根据《中华人民共和国机械行业标准JB/T11067-2011》中的技术要求，要求电能模拟信号采集设备应具有过流、过压等自我保护功能，做好这些保护也是提高治理设备性能的必要条件，使智能电网信号采集及IEC61850协议转换装置等这些接入电网设备的各种工作状态处于稳定状态，也是后级电路电流谐波分析的基础，因而，接入电网设备的综合保护电路成为提高接入电网设备的效率、稳定性的重要内容。
智能电网信号采集及IEC61850协议转换装置等这些接入电网设备中大多都包含有大功率IGBT模块，其是实现电能的传输、转换及其过程控制的核心部件，它使电能的使用更高效、更节能、更环保，将“粗电”变为“精电”，因此它是节能减排的基础技术和核心技术。但是，由于IGBT器件的特性，其很容易因过压/过流或过温而被击穿，造成IGBT器件的失效。由于这些大功率IGBT模块的重要性和器件特性，因此，现有大多数接入电网设备 自身都设计有IGBT过压过温保护模块。但是，其仅能对接入电网设备中的大功率IGBT模块实现过流、过压、过温保护，并不能对整个接入电网设备进行全面的过流、过压和故障保护。
为此，国内外很多学者提出了不同的综合保护方法，例如使用集成保护系统，或者使用多级处理的保护方法等，但是，这样都大大增加了使用该技术的智能电网信号采集及IEC61850协议转换装置等这些接入电网设备的成本。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的保护方法及设备成本高的缺陷，提出一种简单稳定、成本低、易于实现的用于接入电网设备的保护装置。
为解决上述技术问题，本发明的一种用于接入电网设备的保护装置，包括：
过流反馈电路，用于接收三相过流信号，并根据所述三相过流信号生成综合过流信号；
驱动错误反馈电路，用于接收三相驱动错误信号，并根据所述三相驱动错误信号生成综合驱动错误信号；
故障反馈电路，用于接收来自接入电网设备中的大功率IGBT的过压信号、所述IGBT的过温信号、所述综合过流信号和所述综合驱动错误信号，并根据所述IGBT的过压信号、所述IGBT的过温信号、所述综合过流信号和所述综合驱动错误信号生成综合故障信号；
开关控制信号生成电路，用于生成所述接入电网设备的综合开关控制信号；
锁定信号生成电路，用于接收所述综合故障信号和所述综合开关控制信号，并根据所述综合故障信号和所述综合开关控制信号生成锁定信号输出给 所述接入电网设备，以控制所述接入电网设备的通断电。
优选地，所述开关控制信号生成电路包括：
手动开关控制信号生成电路，用于生成手动开关控制信号；
第一开关控制信号综合电路，用于接收来自所述接入电网设备的微控制器的智能开关控制信号和所述手动开关控制信号，并根据所述智能开关控制信号和所述手动开关控制信号生成所述综合开关控制信号。
优选地，所述开关控制信号生成电路包括：
手动开关控制信号生成电路，用于生成手动开关控制信号；
第一开关控制信号综合电路，用于接收来自所述接入电网设备的微控制器的智能开关控制信号和所述手动开关控制信号，并根据所述智能开关控制信号和所述手动开关控制信号生成第一综合开关控制信号；
第二开关控制信号综合电路，用于接收来自所述接入电网设备的强电控制电路的电气开关控制信号和所述第一综合开关控制信号，并根据所述电气开关控制信号和所述第一综合开关控制信号生成所述综合开关控制信号。
优选地，所述手动开关控制信号生成电路包括开关和电容；所述开关包括一个动端和两个静端，当置于第一位置时，所述动端与第一静端导通，当置于第二位置时，所述动端与第二静端导通；所述第一静端与电源端连接，所述第二静端与接地端连接，所述动端与所述第一开关控制信号综合电路的输入端连接；所述电容跨接于所述开关的第一静端和第二静端之间。
优选地，所述第一开关控制信号综合电路和所述第二开关控制信号综合电路均采用门电路来实现。
优选地，所述过流反馈电路、所述驱动错误反馈电路和所述故障反馈电路均采用门电路来实现。
优选地，所述门电路为或门、与门、非门和异或门中的一种或几种组合的电路。
优选地，所述锁定信号生成电路包括第三或门芯片、第一电阻、第二电阻、第一发光二极管和第一三极管，所述第三或门芯片的第一输入端与所述故障反馈电路的输出端连接，其第二输入端与所述开关控制信号生成电路的输出端连接，其输出端与所述第一电阻的一端连接；所述第一电阻的另一端与所述第一三极管的基极连接；所述第一三极管的发射极与接地端连接，其集电极与所述第一发光二极管的一端连接；所述第一发光二极管的另一端与所述第二电阻的一端连接；所述第二电阻的另一端与电源端连接；所述第一三极管的集电极为所述锁定信号的输出端。
优选地，所述保护装置还包括故障指示电路，所述故障指示电路包括三相过流故障指示电路、三相驱动错误故障指示电路、IGBT过压故障指示电路和IGBT过温故障指示电路；
所述三相过流故障指示电路包括第二发光二极管和第三电阻，所述第二发光二极管的一端与所述过流反馈电路的输出端连接，另一端与所述第三电阻的一端连接；所述第三电阻的另一端与电源端连接；
所述三相驱动错误故障指示电路包括第三发光二极管和第四电阻，所述第三发光二极管的一端与所述驱动错误反馈电路的输出端连接，另一端与所述第四电阻的一端连接；所述第四电阻的另一端与电源端连接；
所述IGBT过压故障指示电路包括第四发光二极管和第五电阻，所述第四发光二极管的一端输入所述IGBT的过压信号，另一端与所述第五电阻的一端连接；所述第五电阻的另一端与电源端连接；
所述IGBT过温故障指示电路包括第五发光二极管和第六电阻，所述第五发光二极管的一端输入所述IGBT的过温信号，另一端与所述第六电阻的一端连接；所述第六电阻的另一端与电源端连接。
优选地，所述保护装置还包括电气控制信号生成电路；
所述电气控制信号生成电路包括第二三极管和第七电阻；所述第七电阻的一端与所述故障反馈电路的输出端连接，其另一端与所述第二三极管的基极连接；所述第二三极管的发射极与接地端连接，其集电极为所述电气控制信号的输出端。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本发明的保护装置利用现有大功率IGBT模块的保护电路提供的IGBT的过压信号和IGBT的过温信号，并结合三相过流信号和三相驱动错误信号，经过电路综合处理形成综合故障信号，可用于实现接入电网设备的三相过流、三相驱动错误、IGBT过压、IGBT过温的故障报警的功能，通过开关控制信号生成电路提供的综合开关控制信号可实现切除设备的功能，使得接入电网设备能够安全稳定运行，从而保证相应段电网的稳定运行。
本发明的保护装置还采用自动和手动两种切除设备的方式，在所有电气保护失灵的情况下，无法完成自动切除设备时，可以进行以手动的方式人为切除设备，保证接入电网设备的安全。另外，该保护装置的自动切除设备的方式中还设计了两种方式：可利用单片机、DSP等微控制器提供的智能开关控制信号来实现的控制方式和可利用外部强电控制电路所提供的电气开关控制信号来实现的控制方式，前、后者都有利于当本发明的保护装置判断出存在三相过流、三相驱动错误、IGBT过压、IGBT过温或故障报警等的情况时，可立即直接控制接入电网设备的通断，保护接入电网设备的安全；前者还有利于通过微控制器以程序设计的过程进行控制，满足接入电网设备在各种设计需求时的故障判断及安全控制，保证接入电网设备的安全稳定运行。通过对接入电网设备的切除方式设计了上述手动、自动的多种方式，增加了多种控制的可能，以备在一种可能失效的情况下通过另一种可能来实现控制，更好地保证了接入电网设备能够安全稳定运行。同时还通过设计了电气、智能的控制方式，为本发明的保护装置增加了通用性和可扩展性。
本发明的保护装置采用了故障指示电路，能够将是否存在三相过流、三 相驱动错误、IGBT过压和IGBT过温故障以故障报警的形式指示出来，方便用户能够实时地、直观地判断出是否存在以上故障情况，以及时切除接入电网设备，保护接入电网设备及相应段电网的安全。
本发明的保护装置每部分的电路功能明确、简单稳定、易于实现，用简单的过流反馈电路、驱动错误反馈电路、故障反馈电路、开关电路、锁定信号生成电路等电路部分，完成了对接入电网设备的综合保护，具有元器件少、电路简单、稳定性好、安全性高等优点，降低了保护装置的成本，其通用性和可扩展性有利于本发明的保护装置的市场推广。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1是本发明实施例1的一种用于接入电网设备的保护装置的结构框图；
图2是本发明实施例2的一种用于接入电网设备的保护装置的结构框图；
图3是本发明实施例1中的开关控制信号生成电路的一个具体实例的结构框图；
图4是本发明实施例1中的开关控制信号生成电路的另一具体实例的结构框图；
图5是本发明实施例2的一种用于接入电网设备的保护装置的一个具体实例的电路图。
图中附图标记表示为：10-过流反馈电路，20-驱动错误反馈电路，30-故障反馈电路，40-开关控制信号生成电路，50-锁定信号生成电路，60-故障指示电路，70-电气控制信号生成电路，401-手动开关控制信号生成电路，402-第一开关控制信号综合电路，403-第二开关控制信号综合电路。
具体实施方式
图1示出了本发明实施例1的一种用于接入电网设备的保护装置的结构 框图，如图1所示，本发明的一种用于接入电网设备的保护装置，包括过流反馈电路10、驱动错误反馈电路20、故障反馈电路30、开关控制信号生成电路40和锁定信号生成电路50。
过流反馈电路10用于接收A/B/C三相过流信号OCA、OCB、OCC，并根据该OCA、OCB、OCC进行综合，生成综合过流信号OC输出给故障反馈电路30。驱动错误反馈电路20用于接收A/B/C三相驱动错误信号ERRA、ERRB、ERRC，并根据该ERRA、ERRB、ERRC进行综合，生成综合驱动错误信号ERR输出给故障反馈电路30。
故障反馈电路30用于接收IGBT的过压信号OV、IGBT的过温信号OH以及过流反馈电路10生成的综合过流信号OC和驱动错误反馈电路20生成的综合驱动错误信号ERR，并根据OV、OH、OC、ERR进行综合，生成综合故障信号FAULT输出给锁定信号生成电路50。上述IGBT的过压信号OV和IGBT的过温信号OH来自接入电网设备中的大功率IGBT模块的保护电路，IGBT的过压信号OV用于指示IGBT存在过压的情况，IGBT的过温信号OH用于指示IGBT存在过温的情况。
开关控制信号生成电路40用于生成接入电网设备的综合开关控制信号CONTROL输出给锁定信号生成电路50。
锁定信号生成电路50用于接收故障反馈电路30生成的综合故障信号FAULT和开关控制信号生成电路40生成的综合开关控制信号CONTROL，并根据该综合故障信号FAULT和综合开关控制信号CONTROL进行综合，生成锁定信号LOCK输出给接入电网设备的微控制器，以控制接入电网设备的通断。
本发明的保护装置利用现有大功率IGBT模块的保护电路提供的IGBT的过压信号和IGBT的过温信号，并结合三相过流信号和三相驱动错误信号，经过电路综合处理形成综合故障信号，可用于实现接入电网设备的三相过流、三相驱动错误、IGBT过压、IGBT过温的故障报警的功能，通过开关控制信号生成电路提供的综合开关控制信号可实现切除设备的功能，使得接入 电网设备能够安全稳定运行，从而保证相应段电网的稳定运行。
图2示出了本发明实施例2的一种用于接入电网设备的保护装置的结构框图，如图2所示，本发明的保护装置还包括故障指示电路60。更优选地，还包括电气控制信号生成电路70。
故障指示电路60用于接收IGBT的过压信号OV、IGBT的过温信号OH、综合过流信号OC和综合驱动错误信号ERR，并将其分别转换成故障报警的形式指示出来。该故障报警的形式可以采用LED灯来实现，或者采用蜂鸣器来实现，或者采用其他能够实现报警功能的报警器来实现。故障指示电路60能够将是否存在三相过流、三相驱动错误、IGBT过压和IGBT过温故障以故障报警的形式指示出来，方便用户能够实时地、直观地判断出是否存在以上故障情况，以及时切除接入电网设备，保护接入电网设备及相应段电网的安全。
电气控制信号生成电路70用于接收综合故障信号FAULT，并将其转换为电气控制信号输出给所述接入电网设备的强电控制电路，以控制所述接入电网设备的通断。电气控制信号生成电路70将综合故障信号FAULT进行转换后输出，也可用于面板指示等其他用途。
下面将具体描述上述开关控制信号生成电路40的具体结构。作为第一种具体实例，如图3所示，开关控制信号生成电路40包括手动开关控制信号生成电路401和第一开关控制信号综合电路402。手动开关控制信号生成电路401用于生成手动开关控制信号输出给所述第一开关控制信号综合电路402。第一开关控制信号综合电路402的一个输入端与手动开关控制信号生成电路401的输出端连接，用于接收手动开关控制信号生成电路401生成的手动开关控制信号，第一开关控制信号综合电路402的另一个输入端用于接收来自接入电网设备的微控制器的智能开关控制信号，第一开关控制信号综合电路402根据该智能开关控制信号和手动开关控制信号进行综合，生成综合开关控制信号输出给锁定信号生成电路50。
作为第二种具体实例，如图4所示，开关控制信号生成电路40除了包括上述第一种具体实例中的电路以外，还包括第二开关控制信号综合电路403。第二开关控制信号综合电路403串联在第一种具体实例的电路后，其一个输入端与第一开关控制信号综合电路402的输出端连接，用于接收第一开关控制信号综合电路402生成的第一综合开关控制信号，第二开关控制信号综合电路403的另一个输入端用于接收来自接入电网设备的强电控制电路的电气开关控制信号QD_Switch_Lock，第二开关控制信号综合电路403根据该电气开关控制信号QD_Switch_Lock和第一综合开关控制信号进行综合，生成综合开关控制信号输出给锁定信号生成电路50。本领域技术人员应当理解，综合开关控制信号的获得不限于仅由手动开关控制信号、智能开关控制信号或电气开关控制信号中的一个或几个的综合而获得，也可以采用其他开关控制信号来综合获得，且可在第二种具体实例的电路后串联任意个开关控制信号综合电路来实现。
通过本发明的开关控制信号生成电路40，本发明的保护装置实现了自动和手动两种切除设备的方式，在所有电气保护失灵的情况下，无法完成自动切除设备时，可以进行以手动的方式人为切除设备，保证接入电网设备的安全。当实现自动切除设备时，可利用单片机、DSP等微控制器提供的智能开关控制信号来实现的控制方式，或者也可利用外部强电控制电路所提供的电气开关控制信号来实现的控制方式，前、后者都有利于当本发明的保护装置判断出存在三相过流、三相驱动错误、IGBT过压、IGBT过温或故障报警等的情况时，可立即直接控制接入电网设备的通断，保护接入电网设备的安全；前者还有利于通过智能控制器以程序设计的过程进行控制，满足接入电网设备在各种设计需求时的故障判断及安全控制，保证接入电网设备的安全稳定运行。通过对接入电网设备的切除方式设计了上述手动、自动的多种方式，增加了多种控制的可能，以备在一种可能失效的情况下通过另一种可能来实现控制，更好地保证了接入电网设备能够安全稳定运行。同时还通过设计了电气、智能的控制方式，为本发明的保护装置增加了通用性和可扩展性。
下面将通过图5示出的本发明实施例2的一种用于接入电网设备的保护装置的一个具体实例的电路图，来具体描述手动开关控制信号生成电路401、第一开关控制信号综合电路402和第二开关控制信号综合电路403的电路图。如图5所示，其中虚线框40内部分为开关控制信号生成电路40，虚线框401内部分为手动开关控制信号生成电路401，虚线框402内部分为第一开关控制信号综合电路402，虚线框403内部分为第二开关控制信号综合电路403。
手动开关控制信号生成电路401包括开关S1和电容C1。开关S1包括一个动端2和两个静端1、3，当置于第一位置时，动端2与第一静端1导通，当置于第二位置时，动端2与第二静端3导通；第一静端1与电源端+5V连接，第二静端3与接地端GND连接，动端2与第一开关控制信号综合电路402的输入端连接；电容C1跨接于开关S1的第一静端1和第二静端3之间。
第一开关控制信号综合电路402采用门电路来实现，作为一个具体实例，如图5所示，其采用或门电路来实现，包括第一或门芯片U2B，第一或门芯片U2B的输入端4与开关S1的输出端2连接，其输入端5用于接收智能开关控制信号，第一或门芯片U2B将手动开关控制信号生成电路401输出的手动开关控制信号与该智能开关控制信号求或输出，其输出端6与第二开关控制信号综合电路403的输入端连接。
第二开关控制信号综合电路403采用门电路来实现，作为一个具体实例，如图5所示，其采用或门电路来实现，包括第二或门芯片U2C，第二或门芯片U2C的输入端9与第一或门芯片U2B的输出端6连接，其输入端10用于接收电气开关控制信号QD_Switch_Lock，第二或门芯片U2C将第一或门芯片U2B输出的信号与该电气开关控制信号QD_Switch_Lock求或输出，其输出端8与锁定信号生成电路50连接，输出综合开关控制信号CONTROL。其中，手动开关控制信号、智能开关控制信号和电气开关控制信号均是低电平为正常运行信号，高电平为故障信号。本领域技术人员应当理解，上述第一开关控制信号综合电路402和第二开关控制信号综合电路403不限于由图 5所示的采用或门电路来实现，也可以采用例如还包括与门、非门和异或门等其他门电路中的一种或几种的组合门电路来实现。
下面将具体描述本发明实施例2的一种用于接入电网设备的保护装置的一个具体实例的过流反馈电路10、驱动错误反馈电路20、故障反馈电路30、锁定信号生成电路50、故障指示电路60和电气控制信号生成电路70的电路图。如图5所示，虚线框10内部分为过流反馈电路10，虚线框20内部分为驱动错误反馈电路20，虚线框30内部分为故障反馈电路30，虚线框50内部分为锁定信号生成电路50，虚线框60内部分为故障指示电路60，虚线框70内部分为电气控制信号生成电路70。
过流反馈电路10、驱动错误反馈电路20和故障反馈电路30均可采用门电路来实现，作为一个具体实例，如图5所示，其均采用与门电路来实现，过流反馈电路10包括第一与门芯片U1A，A/B/C三相过流信号OCA、OCB、OCC被第一与门芯片U1A求与综合成综合过流信号OC。驱动错误反馈电路20包括第二与门芯片U1B，A/B/C三相驱动错误信号ERRA、ERRB、ERRC被第二与门芯片U1B求与综合成综合驱动错误信号ERR。故障反馈电路30包括第三与门芯片U3A，综合过流信号OC、综合驱动错误信号ERR、IGBT的过压信号OV和IGBT的过温信号OH被第三与门芯片U3A求与综合成综合故障信号FAULT，输出给锁定信号生成电路50，其中，A/B/C三相过流信号、A/B/C三相驱动错误信号、IGBT的过压信号和IGBT的过温信号均是高电平为正常运行信号，低电平为故障信号。本领域技术人员应当理解，上述过流反馈电路10、驱动错误反馈电路20和故障反馈电路30不限于由图5所示的采用与门电路来实现，也可以采用例如还包括或门、非门和异或门等其他门电路中的一种或几种的组合门电路来实现。
锁定信号生成电路50包括第三或门芯片U2A、第一电阻R1、第二电阻R2、第一发光二极管LED1和第一三极管Q1，第三或门芯片U2A的第一输入端1与故障反馈电路30的输出端连接，其第二输入端2与开关控制信号生成电路40的输出端连接，其输出端3与第一电阻R1的一端连接；第一电阻 R1的另一端与第一三极管Q1的基极1连接；第一三极管Q1的发射极2与接地端GND连接，其集电极3与第一发光二极管LED1的一端连接；第一发光二极管LED1的另一端与第二电阻R2的一端连接；第二电阻R2的另一端与电源端+5V连接；第一三极管Q1的集电极3为锁定信号LOCK的输出端。第三或门芯片U2A将综合故障信号FAULT和综合开关控制信号CONTROL求或输出提供给第一三极管Q1，之后形成锁定信号LOCK输出给接入电网设备的微控制器，以控制接入电网设备的通断电，锁定信号LOCK为低电平故障，高电平正常。第一发光二极管LED1用于锁定信号指示，正常运行时灯灭，故障时灯亮。本领域技术人员应当理解，上述锁定信号生成电路50不限于由图5所示的电路图来实现，也可以采用其他电路来实现产生控制信号的功能，以实现对接入电网设备通断的控制。
故障指示电路60包括三相过流故障指示电路、三相驱动错误故障指示电路、IGBT过压故障指示电路和IGBT过温故障指示电路。三相过流故障指示电路包括第二发光二极管LED2和第三电阻R3，第二发光二极管LED2的一端与过流反馈电路10的输出端连接，另一端与第三电阻R3的一端连接；第三电阻R3的另一端与电源端+5V连接。三相驱动错误故障指示电路包括第三发光二极管LED3和第四电阻R4，第三发光二极管LED3的一端与驱动错误反馈电路20的输出端连接，另一端与第四电阻R4的一端连接；第四电阻R4的另一端与电源端+5V连接。IGBT过压故障指示电路包括第四发光二极管LED4和第五电阻R5，第四发光二极管LED4的一端输入来自接入电网设备中的大功率IGBT模块的保护电路的IGBT的过压信号，另一端与第五电阻R5的一端连接；第五电阻R5的另一端与电源端+5V连接。IGBT过温故障指示电路包括第五发光二极管LED5和第六电阻R6，第五发光二极管LED5的一端输入来自接入电网设备中的大功率IGBT模块的保护电路的IGBT过温信号，另一端与第六电阻R6的一端连接；第六电阻R6的另一端与电源端+5V连接。本领域技术人员应当理解，上述故障指示电路60不限于由图5所示的电路图来实现，也可以采用其他电路来实现故障指示的功能。
电气控制信号生成电路70包括第二三极管Q2和第七电阻R7；第七电阻R7的一端与故障反馈电路30的输出端连接，其另一端与第二三极管Q2的基极1连接；第二三极管Q2的发射极2与接地端GND连接，其集电极3为电气控制信号QD_Fault的输出端。电气控制信号生成电路70将综合故障信号FAULT进行转换后输出给所述接入电网设备的强电控制电路，也可用于面板指示等其他用途。本领域技术人员应当理解，上述电气控制信号生成电路70不限于由图5所示的使用三极管的电路来实现，也可以采用还包括场效应管等其他电路的一个或多个的组合电路来实现。
综上所述，本发明的保护装置每部分的电路简单稳定、易于实现，用简单的过流反馈电路、驱动错误反馈电路、故障反馈电路、开关电路、锁定信号生成电路、故障指示电路、电气控制信号生成电路等电路部分，完成了对接入电网设备的综合保护，具有元器件少、电路简单、稳定性好、安全性高等优点，降低了保护装置的成本，其通用性和可扩展性有利于本发明的保护装置的市场推广。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。