晶闸管触发信号光强度在线监测装置及采用其的阀控系统制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及一种晶闸管触发信号光强度在线监测装置及采用其的阀控系统，包括光接收及光强度监测模块、逻辑处理模块和回检信号发射模块；光接收及光强度监测模块用于接收晶闸管触发信号，并生成触发开关信号；逻辑模块接收触发开关信号并进行逻辑处理，输出逻辑开关信号与光接收及光强度监测模块的监测点输出信号；回检信号发射模块将处理后的逻辑开关信号与监测点输出信号进行逻辑运算，根据逻辑运算结果输出回检信号。本发明专利技术实施例实现对触发信号光强度的在线监测，能够及时发现触发通道异常，从而及时采取消缺措施，避免问题扩大引起直接经济损失；并且能提供换流阀运行时的触发信号光强度数据，有助于定位晶闸管故障的原因。的原因。的原因。

【技术实现步骤摘要】
晶闸管触发信号光强度在线监测装置及采用其的阀控系统


[0001]本专利技术实施例涉及电力电子
，尤其涉及一种晶闸管触发信号光强度在线监测装置及采用其的阀控系统。

技术介绍

[0002]换流阀是高压直流输电系统的核心装备之一，对直流输电系统运行稳定性具有重要意义。高压直流输电工程换流阀采用的核心器件大多是晶闸管，晶闸管控制电子设备接收阀控设备发出的触发信号(光信号)，并将光信号转换为晶闸管门极触发脉冲(电信号)，从而导通晶闸管。一方面，随着高压直流输电工程的大规模应用、电压等级的不断增高、容量要求不断增大，随之而来的可靠性问题也不断增加，根据工程经验，换流阀触发问题在断电后测试不易复现，且无法在换流阀运行期间进行试验验证。另一方面，换流站的换流阀接近寿命年限，阀控设备发射触发信号的激光管和光传输通道会出现不同程度的老化，而激光管和光传输通道老化可能引起换流阀触发异常，严重的会引起系统跳闸。因此亟需一种晶闸管触发信号光强度在线监测方法。

技术实现思路

[0003]基于现有技术的上述情况，本专利技术实施例的目的在于提供一种晶闸管触发信号光强度在线监测装置及采用其的阀控系统，既能提前发现光触发通道性能劣化故障，有助于及时消除故障点，又能提供换流阀运行时的触发信号光强度数据，有助于定位晶闸管故障的原因。
[0004]为达到上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种晶闸管触发信号光强度在线监测装置，包括光接收及光强度监测模块、逻辑处理模块、回检信号发射模块、门极触发信号放大模块；其中，
[0005]所述光接收及光强度监测模块用于接收晶闸管触发信号，并生成触发开关信号和回检开关信号至所述逻辑处理模块；
[0006]所述逻辑处理模块用于对所述触发开关信号的触发逻辑进行处理，以输出晶闸管门极触发控制信号；还用于对所述回检开关信号的回检逻辑进行处理，以输出回检控制信号；
[0007]所述门极触发信号放大模块用于将所述晶闸管门极触发控制信号放大；
[0008]所述回检信号发射模块，用于根据所述回检控制信号输出回检信号，根据所述回检信号判断所述触发信号的光强度等级。
[0009]进一步的，所述逻辑处理模块接收到所述触发开关信号，且接收到晶闸管正向电压建立信号时，输出晶闸管门极触发控制信号，以导通晶闸管；所述逻辑处理模块接收到所述回检开关信号，向所述回检信号发射模块发送回检控制信号，以控制所述回检信号发射模块发出回检信号。
[0010]进一步的，所述光接收及光强度监测模块包括监测点电压生成单元、电压比较器
和多个施密特触发器；
[0011]所述监测点电压生成单元，用于根据接收到的晶闸管触发信号生成监测点电压至所述电压比较器的同相输入端；所述监测点电压分别经过多个施密特触发器，输出多个监测点输出信号；
[0012]所述电压比较器，根据所述监测点电压输出低电平触发开关信号。
[0013]进一步的，所述回检信号发射模块包括多个单稳态多谐振荡器和RC发射电路，所述多个单稳态多谐振荡器与多个施密特触发器一一对应；
[0014]所述多个监测点输出信号分别与所述逻辑开关信号进行“与”逻辑运算后输入至多个单稳态多谐振荡器；
[0015]所述多个单稳态多谐振荡器根据输入信号的不同，输出不同的高电平/低电平信号组合；
[0016]所述RC发射电路根据多个单稳态多谐振荡器输出的电平信号，生成并发射不同脉宽的回检信号，所述不同脉宽与触发信号的光强度等级相对应。
[0017]进一步的，所述光接收及光强度监测模块包括第一施密特触发器、第二施密特触发器和第三施密特触发器；
[0018]所述施密特触发器的输入低电压阈值由大到小顺序为：T1＞T2＞T3；其中，T1、T2、T3分别为第一施密特触发器、第二施密特触发器和第三施密特触发器的输入低电压阈值。
[0019]进一步的，所述RC发射电路包括第一电阻、第二电容、第三电容和第四电容；
[0020]所述第二电容、第三电容和第四电容的一端分别连接至第一施密特触发器、第二施密特触发器和第三施密特触发器的输出端；
[0021]所述第二电容、第三电容和第四电容的另一端均连接至所述第一电阻。
[0022]进一步的，当所述第一施密特触发器、第二施密特触发器和第三施密特触发器的输出均为高电平，RC发射电路发射的回检信号的脉宽满足：
[0023]W>W1；
[0024]触发信号光强度等级为正常；
[0025]其中，W为回检信号的脉宽，W1为第一脉宽阈值。
[0026]进一步的，当所述第一施密特触发器和第二施密特触发器的输出为高电平，第三施密特触发器的输出为低电平，RC发射电路发射的回检信号的脉宽满足：
[0027]W1≥W>W2；
[0028]触发信号光强度等级为一级告警；
[0029]其中，W2为第二脉宽阈值。
[0030]进一步的，当所述第一施密特触发器的输出为高电平，第二施密特触发器和第三施密特触发器的输出为低电平，RC发射电路发射的回检信号的脉宽满足：
[0031]W2≥W>W3；
[0032]触发信号光强度等级为二级告警；
[0033]其中，W3为第三脉宽阈值，且W1>W2>W3。
[0034]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种采用晶闸管触发信号光强度在线监测装置的阀控系统，该系统包括阀控设备、晶闸管控制电子设备和光分配器；其中，
[0035]所述阀控设备输出触发信号通过光分配器输出至所述晶闸管控制电子设备；
[0036]所述晶闸管控制电子设备包括如本专利技术第一个方面所述的晶闸管触发信号光强度在线监测装置，所述晶闸管控制电子设备输出该监测装置生成的回检信号至所述阀控设备以进行回检信号的脉宽检测。
[0037]综上所述，本专利技术实施例提供了一种晶闸管触发信号光强度在线监测装置及采用其的阀控系统，该装置包括光接收及光强度监测模块、逻辑处理模块、回检信号发射模块、门极触发信号放大模块；所述光接收及光强度监测模块用于接收晶闸管触发信号，并生成触发开关信号和回检开关信号至所述逻辑处理模块；所述逻辑处理模块用于对所述触发开关信号的触发逻辑进行处理，以输出晶闸管门极触发控制信号；还用于对所述回检开关信号的回检逻辑进行处理，以输出回检控制信号；所述门极触发信号放大模块用于将所述晶闸管门极触发控制信号放大；所述回检信号发射模块，用于根据所述回检控制信号输出回检信号，根据所述回检信号判断所述触发信号的光强度等级。本专利技术实施例的技术方案，通过优化晶闸管控制电子设备和阀控设备的功能，实现对触发信号光强度的在线监测，并能将告警信息上传至监视后台。一方面能及时发现触发通道异常，从而及时采取消缺措施，避免问题扩大引起直接经济损失；另一方面能提供换流阀运行时的触发信号光强度数据，有助于定位晶闸管故障的原因。
附图说明
[0038本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶闸管触发信号光强度在线监测装置，其特征在于，包括光接收及光强度监测模块、逻辑处理模块、回检信号发射模块、门极触发信号放大模块；其中，所述光接收及光强度监测模块用于接收晶闸管触发信号，并生成触发开关信号和回检开关信号至所述逻辑处理模块；所述逻辑处理模块用于对所述触发开关信号的触发逻辑进行处理，以输出晶闸管门极触发控制信号；还用于对所述回检开关信号的回检逻辑进行处理，以输出回检控制信号；所述门极触发信号放大模块，用于将所述晶闸管门极触发控制信号放大，生成晶闸管门极触发电流以导通晶闸管；所述回检信号发射模块用于根据所述回检控制信号输出回检信号，阀控系统根据所述回检信号判断所述触发信号的光强度等级。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述逻辑处理模块接收到所述触发开关信号，且接收到晶闸管正向电压建立信号时，输出晶闸管门极触发控制信号，以导通晶闸管；所述逻辑处理模块接收到所述回检开关信号，向所述回检信号发射模块发送回检控制信号，以控制所述回检信号发射模块发出回检信号。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光接收及光强度监测模块包括监测点电压生成单元、电压比较器和多个施密特触发器；所述监测点电压生成单元，用于根据接收到的晶闸管触发信号生成监测点电压至所述电压比较器的同相输入端；所述监测点电压分别经过多个施密特触发器，输出多个监测点输出信号；所述电压比较器，根据所述监测点电压输出低电平触发开关信号。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述回检信号发射模块包括多个单稳态多谐振荡器和RC发射电路，所述多个单稳态多谐振荡器与多个施密特触发器一一对应；所述多个监测点输出信号分别与所述逻辑开关信号进行“与”逻辑运算后输入至多个单稳态多谐振荡器；所述多个单稳态多谐振荡器根据输入信号的不同，输出不同的高电平/低电平信号组合；所述RC发射电路根据多个单稳态多谐振荡器输出的电平信号，生成并发射不同脉宽的回检信号，所述不同脉宽与触发信号的光强度等级相对应。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述光接收及光强度...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵珠柯，王宇丁，范彩云，韩坤，黄永瑞，陈同浩，胡秋玲，毕延河，张文博，朱帅，刘官，洪波，袁洪涛，
申请(专利权)人：许继电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：