[實用新型]晶閘管閥的過電流試驗監控保護裝置

有效

• 申請號: 200720172967.3
• 申請日: 2007-09-04
• 公開（公告）號: CN201207075Y
• 公開（公告）日: 2009-03-11
• 發明（設計）人: 賀之淵;喻勁松;周平;朱家騮;潘艷;楊曉楠;湯廣福
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26;G01R1/36
• 代理公司: 信息產業部電子專利中心
• 代理人: 李勤媛

技術領域

本實用新型屬于電力電子設備領域，特別涉及到一種晶閘管閥的過電流試驗監控保護裝置。

背景技術

隨著電力電子技術在電力系統中應用的逐步推廣，基于晶閘管串聯技術的高壓閥成為各種大功率電力電子裝置的核心部件。而試驗是關系到提高各種高壓串聯晶閘管閥設計和制造水平，驗證和提高其安全可靠性的重要手段。本專利所提及的過電流試驗的目的就是檢驗靈活交流輸電(FACTS)或高壓直流輸電(HVDC)裝備在故障過電流情況下，閥耐受故障電流、電壓及其相關的熱效應的能力。通過試驗檢測，保證高壓閥和整個電力電子裝置的安全、穩定、正常運行。其根本原理是通過一次電路設備模擬產生大電流或故障電流為高壓晶閘管閥提供過電流試驗工況。

目前，就已知技術而言，國外雖有類似功能的過電流試驗監控裝置，但其開發平臺與我們所研究開發平臺內容不同，它們是基于直流輸電系統而建立的，其兼容性和靈活性都不夠高，而我們是基于交直流輸電系統而開發的。

發明內容

本實用新型需要解決的技術問題是，針對高壓晶閘管閥在過流或者故障電流情況下運行時提供檢驗閥在靈活交流輸電或高壓直流輸電裝備中，該閥對于耐受故障電流、電流及其穩定正常運行的能力，故需要有一臺檢測監控裝置，本實用新型的目的是提供晶閘管閥的過流試驗監控保護裝置，本實用新型是采用以下技術方案來實現的，一種晶閘管閥的過電流試驗監控保護裝置，其特征在于，包含以監控DSP芯片為核心控制單元，它連接有對閥進行精確控制的調節單元模塊；還連接光電監測單元、光電控制器監控單元、測溫系統的監控單元和水冷系統監控單元這四個下一層單元。所述DSP控制單元，是采用TMS320LF2407A芯片電路構成。

本實用新型的有益效果是，該高壓晶閘管閥過電流試驗監控保護裝置可以對正常運行及故障情況下合理全面進行監控和保護，監測了閥的耐受故障電流、電壓及其相關熱效應的能力，實現了裝置的控制運行和故障保護，保證了過電流裝置的安全，同時又保持了良好的兼容性、可擴展性與靈活性。

附圖說明

圖1是高壓晶閘管閥過流試驗監控保護裝置電氣原理圖；

圖2是上述監控保護裝置中核心控制DSP單元電路連接圖；

圖3是核心監控單元與其他相關單元連接關系圖。

具體實施方式

參照圖1，表示晶閘管閥過電流試驗監控保護裝置電氣原理圖，圖中操作臺用于實現主電路、主要測量數據顯示，相關試驗參數、試驗項目等內容設置，相關保護整定和試驗方式的設置與選擇等內容；數據采集系統用于主要電氣參數波形顯示，并出具相應的試驗結果報告。

該監控保護裝置包括監控和調節兩個部分的功能。其中監控部分主要用于負責協調整個試驗裝置的試驗步驟，監視一次設備狀態，給溫升控制保護系統、充電控制保護系統發送控制信號；并實時監視故障狀態，一旦檢測到故障立即啟動故障保護策略，向其它子系統發出相應的命令，協調各個控制保護子系統安全地執行保護策略預定的操作，如分合刀閘、觸發閉鎖操作，確保試驗裝置的安全退出。調節部分則主要用于實現對控制閥的精確控制，執行監控部分發出的操作命令，并處理來自監控單元及輔助保護模塊的故障信息，通過多種渠道將當前的狀態信息報送給操作臺、監控單元以及數據采集系統。

該裝置中的充電回路控制保護裝置實現的功能分為兩大部分。一是接收來自從操作臺下發給裝置控制或保護系統的下發參數設置命令，接受試驗人員設置的參數，充電控制保護系統獨立地完成對電容器充電的過程，利用直流電流傳感器(C?sensor)采集電容器組上的充電電流，由充電控制系統對該電流進行比例/積分/微分(PID)運算，實現對充電電流的恒流控制，并保證目標充電電壓控制在要求的精度范圍，并在充電完成后給出充電成功的信號；二是充電控制保護系統能夠根據充電過程中對電壓電流進行保護，當充電電壓或電流超過安全范圍時閉合放電開關，保護電容器，并上報故障信息。

裝置中溫升回路控制保護系統實現的功能同樣分為兩大部分。一是接收來自從操作臺下發給過電流試驗裝置控制或保護系統的命令，進行溫升回路分合閘操作，并上報相關信息；二是監測到溫升回路發生故障，根據溫升回路控制策略發出保護命令，主要是開關跳閘，并上報故障信息。