触发可控硅控制单元和控制方法技术

本发明专利技术涉及一种触发可控硅控制单元，它包括处理器、可控硅激光发射装置、可控硅激光接收装置和可控硅参数采集接口，其中，处理器的可控硅触发信号输出端连接可控硅激光发射装置的信号输入端，处理器的可控硅触发状态信号输入端连接可控硅激光接收装置的信号输出端，处理器的可控硅基本参数数据输入端连接可控硅参数采集接口的一端；本发明专利技术能高效控制可控硅触发，同时准确监测可控硅的基本参数数据。

【技术实现步骤摘要】
触发可控硅控制单元和控制方法
本专利技术涉及高压直流换流阀
，具体涉及一种触发可控硅控制单元和控制方法。
技术介绍
可控硅是直流输电系统的核心元件，而可控硅控制单元的主要作用是对可控硅的监视和触发，由于可控硅在直流输电系统中不可或缺的角色，因此对其的保护和及时检测，便至关重要，就目前国际情况而言，前几年国外有研发相关的检测触发仪器，但由于其造价高，仪器笨重体积大，不方便及时的对其进行检测；就目前市场调研结果来看，也有相关系列产品，比国外的产品便携，但是由于无法通过其直接读取数据，所以对于直流输电系统来讲，这还是一个很耗时费力的工作，由于其重要性，因此在日常站内维护，对检测数据的及时性要求也比较严格。这就造成了对可控硅控制单元快速触发，数据实时输出，这样一个检测仪的急切需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种触发可控硅控制单元和控制方法，它能高效控制可控硅触发，同时准确监测可控硅的基本参数数据。为解决上述技术问题，本专利技术公开的一种触发可控硅控制单元，其特征在于：它包括处理器、可控硅激光发射装置、可控硅激光接收装置和可控硅参数采集接口，其中，处理器的可控硅触发信号输出端连接可控硅激光发射装置的信号输入端，处理器的可控硅触发状态信号输入端连接可控硅激光接收装置的信号输出端，处理器的可控硅基本参数数据输入端连接可控硅参数采集接口的一端；所述可控硅激光发射装置的激光信号输出端连接可控硅控制单元的可控硅激光触发信号输入端，可控硅数据采集装置的可控硅基本参数数据输出端连接可控硅参数采集接口的另一端；所述处理器用于通过可控硅数据采集装置采集可控硅正反重复峰值电压参数、可控硅回路阻抗和可控硅短路电流；所述处理器还用于通过可控硅激光发射装置向可控硅控制单元发送可控硅激光触发信号；所述处理器还用于通过可控硅激光接收装置接收可控硅控制单元反馈的可控硅是否触发成功的反馈信息。一种上述触发可控硅控制单元的控制方法，它包括如下步骤：步骤1：处理器通过可控硅激光发射装置向可控硅控制单元发射稳频的可控硅激光触发信号；步骤2：可控硅控制单元将接收到的可控硅激光触发信号进行放大以及逻辑处理然后触发可控硅；步骤3：可控硅控制单元对可控硅是否触发成功进行判断，并将可控硅是否触发成功的反馈信息反馈给处理器；步骤4：当处理器得到可控硅已经成功触发的反馈后，处理器通过可控硅参数采集接口采集可控硅的可控硅正反重复峰值电压参数、可控硅回路阻抗和可控硅短路电流；步骤5：处理器将采集到的可控硅正反重复峰值电压参数、可控硅回路阻抗和可控硅短路电流通过显示器进行显示。本专利技术的工作原理为：本专利技术将固定激光频率和占空比的光信号通过光纤发射到可控硅控制单元电路板，可控硅控制单元根据得到的频率进行判断触发可控硅，从而判断可控硅以及阻尼回路的好坏。本专利技术便携智能，能对可控硅控制单元快速触发，并能得到可控硅触发状态的反馈信息，同时还可以快速准确获取以触发可控硅的基本参数数据。本专利技术可广泛地应用于ABB结构的500kV及800kV换流阀阀试验。推广前景广阔有很强的实用价值。具有不用维修、适应性强、体积小、重量轻、耗电少、不锈蚀，对人体无害等优点。附图说明图1是本专利技术的结构框图；图2是本专利技术中可控硅激光发射装置的电路图；图3位本专利技术中可控硅激光接收装置的电路图。其中，1—处理器、2—可控硅激光发射装置、3—可控硅激光接收装置、4—可控硅参数采集接口、5—可控硅数据采集装置、6—可控硅控制单元、7—显示器。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明：本专利技术的所设计的一种触发可控硅控制单元，它包括处理器1(STM32处理器)、可控硅激光发射装置2、可控硅激光接收装置3和可控硅参数采集接口4，其中，处理器1的可控硅触发信号输出端连接可控硅激光发射装置2的信号输入端，处理器1的可控硅触发状态信号输入端连接可控硅激光接收装置3的信号输出端，处理器1的可控硅基本参数数据输入端连接可控硅参数采集接口4的一端；所述可控硅激光发射装置2的激光信号输出端连接可控硅控制单元6的可控硅激光触发信号输入端，可控硅数据采集装置5的可控硅基本参数数据输出端连接可控硅参数采集接口4的另一端；所述处理器1用于通过可控硅数据采集装置5采集可控硅正反重复峰值电压参数、可控硅回路阻抗和可控硅短路电流；所述处理器1还用于通过可控硅激光发射装置2向可控硅控制单元6发送可控硅激光触发信号；所述处理器1还用于通过可控硅激光接收装置3接收可控硅控制单元6反馈的可控硅是否触发成功的反馈信息。上述技术方案中，所述可控硅激光发射装置2包括电阻R1～电阻R6、钽电容C1、激光发射二极管L2、MOS管Q1，其中，钽电容C1的正极、电阻R1的一端、电阻R2的一端、电阻R3的一端和电阻R4的一端均连接电源(+5v)，钽电容C1的负极接地GND，电阻R1的另一端、电阻R2的另一端、电阻R3的另一端和电阻R4的另一端连接激光发射二极管L2的正极，激光发射二极管L2的负极连接MOS管Q1的源极S，MOS管Q1的漏极D接地GND，处理器1的可控硅触发信号输出端连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接MOS管Q1的栅极G，电阻R6的一端连接MOS管Q1的栅极G，电阻R6的另一端连接MOS管Q1的漏极D，激光发射二极管L2发射的激光信号进入可控硅控制单元6可控硅激光触发信号输入端。上述技术方案中，所述可控硅激光接收装置3包括电阻R7～电阻R9，激光接收二极管L1和MOS管Q2，其中，电阻R7的一端连接电源(+5v)，电阻R7的另一端连接激光接收二极管L1的负极，激光接收二极管L1的正极接地GND，电阻R8的一端连接激光接收二极管L1的负极，电阻R8的另一端连接MOS管Q2的栅极G，电阻R9的一端连接电源(+5v)，电阻R9的另一端连接MOS管Q2的漏极D，MOS管Q2的源极S连接激光接收二极管L1的正极，MOS管Q2的漏极D连接处理器1的可控硅触发状态信号输入端，可控硅控制单元6的可控硅是否触发成功的反馈信息光信号输出端通过激光转接头连接激光接收二极管L1。上述技术方案中，所述可控硅激光发射装置2发射的可控硅激光触发信号的激光频率为10kHZ，占空比为0.05。该频率和占空比用于和可控硅控制单元6的触发进行匹配。上述技术方案中，所述处理器1的显示信号输出端还连接有显示器7(昆仑通态触摸屏)。上述技术方案中，所述可控硅参数采集接口4为RS485通信串口。通过RS485节点方便地组网，实现了低成本、低耗电、网络节点多、传输距离远的网络。本专利技术采用STM32处理器，大大降低了设备的功耗。一种上述触发可控硅控制单元的控制方法，它包括如下步骤：步骤1：处理器1通过可控硅激光发射装置2向可控硅控制单元6发射稳频的可控硅激光触发信号；步骤2：可控硅控制单元6将接收到的可控硅激光触发信号进行放大以及逻辑处理然后触发可控硅；步骤3：可控硅控制单元6对可控硅是否触发成功进行判断，并将可控硅是否触发成功的反馈信息反馈给处理器1；步骤4：当处理器1得到可控硅已经成功触发的反馈后，处理器1通过可控硅参数采集接口4采集可控硅的可控硅正反重复峰值电压参数、可控硅回路阻抗和可控硅短路电流；步骤5：处理器1将采集到的可控硅正反重复峰值电压参数、可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触发可控硅控制单元，其特征在于：它包括处理器(1)、可控硅激光发射装置(2)、可控硅激光接收装置(3)和可控硅参数采集接口(4)，其中，处理器(1)的可控硅触发信号输出端连接可控硅激光发射装置(2)的信号输入端，处理器(1)的可控硅触发状态信号输入端连接可控硅激光接收装置(3)的信号输出端，处理器(1)的可控硅基本参数数据输入端连接可控硅参数采集接口(4)的一端；所述可控硅激光发射装置(2)的激光信号输出端连接可控硅控制单元(6)的可控硅激光触发信号输入端，可控硅数据采集装置(5)的可控硅基本参数数据输出端连接可控硅参数采集接口(4)的另一端；所述处理器(1)用于通过可控硅数据采集装置(5)采集可控硅正反重复峰值电压参数、可控硅回路阻抗和可控硅短路电流；所述处理器(1)还用于通过可控硅激光发射装置(2)向可控硅控制单元(6)发送可控硅激光触发信号；所述处理器(1)还用于通过可控硅激光接收装置(3)接收可控硅控制单元(6)反馈的可控硅是否触发成功的反馈信息。

【技术特征摘要】
1.一种触发可控硅控制单元，其特征在于：它包括处理器(1)、可控硅激光发射装置(2)、可控硅激光接收装置(3)和可控硅参数采集接口(4)，其中，处理器(1)的可控硅触发信号输出端连接可控硅激光发射装置(2)的信号输入端，处理器(1)的可控硅触发状态信号输入端连接可控硅激光接收装置(3)的信号输出端，处理器(1)的可控硅基本参数数据输入端连接可控硅参数采集接口(4)的一端；所述可控硅激光发射装置(2)的激光信号输出端连接可控硅控制单元(6)的可控硅激光触发信号输入端，可控硅数据采集装置(5)的可控硅基本参数数据输出端连接可控硅参数采集接口(4)的另一端；所述处理器(1)用于通过可控硅数据采集装置(5)采集可控硅正反重复峰值电压参数、可控硅回路阻抗和可控硅短路电流；所述处理器(1)还用于通过可控硅激光发射装置(2)向可控硅控制单元(6)发送可控硅激光触发信号；所述处理器(1)还用于通过可控硅激光接收装置(3)接收可控硅控制单元(6)反馈的可控硅是否触发成功的反馈信息。2.根据权利要求1所述的触发可控硅控制单元，其特征在于：所述可控硅激光发射装置(2)包括电阻R1～电阻R6、钽电容C1、激光发射二极管L2、MOS管Q1，其中，钽电容C1的正极、电阻R1的一端、电阻R2的一端、电阻R3的一端和电阻R4的一端均连接电源，钽电容C1的负极接地GND，电阻R1的另一端、电阻R2的另一端、电阻R3的另一端和电阻R4的另一端连接激光发射二极管L2的正极，激光发射二极管L2的负极连接MOS管Q1的源极S，MOS管Q1的漏极D接地GND，处理器(1)的可控硅触发信号输出端连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接MOS管Q1的栅极G，电阻R6的一端连接MOS管Q1的栅极G，电阻R6的另一端连接MOS管Q1的漏极D，激光发射二极管L2发射的激光信号进入可控硅控制单元(6)可控硅激光触发信号输入端。3.根据权利要求1所述的触发可控硅控制单元，其特征在于：所述可...

【专利技术属性】
技术研发人员：张贵德，谢祥伟，戴迪，成川，罗俊，郑华，刘浔，黄瑶玲，吴萍，王丽丽，韩旭鹏，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网湖北省电力公司检修公司，北京西能达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11