[實用新型]一種基于可編程邏輯技術的晶閘管閥電子觸發單元

有效

• 申請號: 200920173122.5
• 申請日: 2009-08-24
• 公開（公告）號: CN201438693U
• 公開（公告）日: 2010-04-14
• 發明（設計）人: 燕翚;任孟干;王宇紅
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;中電普瑞科技有限公司
• 主分類號: H03K3/02
• 分類號: H03K3/02;H03K19/173;H03K17/72
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域：

本實用新型涉及一種監測觸發單元，具體涉一種基于可編程邏輯技術的高壓大容量晶閘管閥觸發單元。

背景技術：

高壓大容量晶閘管閥作為一種重要的電力電子設備，由于其體積小、重量輕，易于實現對設備的自動控制，隨著高壓/超高壓靈活交流輸電、直流輸電等技術的發展和應用，在電力系統中得到了越來越廣泛的使用。但現有的晶閘管閥在電力系統的運用中還存在諸多問題，例如：不同的應用環境中晶閘管閥的工作不穩定，與不同的閥監控系統接口的適配性差，都會導致整個電力系統工作不穩定，可靠性低，靈活性差，功耗高等問題的出現，上述問題都增加了閥電子觸發單元研發、設計、生產的難度和費用。

實用新型內容：

本實用新型目的在于提供一種靈活性好、可靠性高、功耗低、可適應多種不同的閥監控系統接口的基于可編程邏輯技術高壓大容量晶閘管閥電子觸發單元。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種基于可編程邏輯技術的晶閘管閥電子觸發單元，所述觸發單元設有晶閘管一次側接入端口、監控通訊接口、觸發脈沖輸出端口，其改進在于：所述觸發單元包括核心邏輯模塊、取能和電源管理模塊、閥端電壓檢測模塊、保護性觸發模塊、觸發模塊和光通訊接口模塊，所述核心邏輯模塊分別與取能和電源管理模塊、閥端電壓檢測模塊、保護性觸發模塊、觸發模塊和光通訊接口模塊相連接，所述取能和電源管理取能模塊、閥端電壓監測模塊和保護性觸發模塊均與晶閘管一次側接入端口相連接，所述保護性觸發模塊和觸發模塊均與觸發脈沖輸出端口相連接，所述光通訊接口模塊與監控通訊接口相連接。

本實用新型的優選技術方案為：所述一種基于可編程邏輯技術的晶閘管閥電子觸發單元的核心邏輯模塊包括CPLD芯片、電平轉換芯片、信號抗干擾電路、與門芯片，所述電平轉換芯片經信號抗干擾電路與CPLD芯片連接，所述電平轉換芯片與門芯片連接，所述電平轉換芯片分別與取能和電源管理模塊、閥端電壓檢測模塊、保護性觸發模塊、觸發模塊及光通訊接口模塊相連接，且其與電源管理取能模塊的電壓閉鎖信號輸出線通過與門芯片并接，所述與門芯片的輸出端分別連接光通信接口模塊和觸發模塊，所述CPLD芯片直連接取能和電源管理模塊，并由取能和電源管理模塊提供工作電壓和接收取能和電源管理模塊傳來的電源檢測信號。

本實用新型另一優選技術方案為：所述一種基于可編程邏輯技術的晶閘管閥電子觸發單元的取能和電源管理模塊內設有10V電壓轉換和監視回路、3.3V電壓轉換和監視回路、65V電壓監視回路和混合取能回路，所述混合取能回路與晶閘管一次側接入端口連接，所述10V電壓轉換和監視回路、3.3V電壓轉換和監視回路和65V電壓監視回路的輸出端均與核心邏輯模塊相連接。

本實用新型另一優選技術方案為：所述一種基于可編程邏輯技術的晶閘管閥電子觸發單元的光通訊接口模塊包括接收部分和發送部分，所述接收部分主要由光接收器組成，所述光接收器將接收到的通訊光纖信號發送給核心邏輯模塊，所述發送部分主要由光發射器和驅動芯片組成，所述光發射器和驅動芯片串聯，將從核心邏輯模塊接收的信號經驅動芯片后由光發射器發送出去。

本實用新型有益效果：

1、本實用新型晶閘管閥觸發單元的核心邏輯的設計和實現采用可編程邏輯技術，使其可廣泛應用于不同種類的高壓大容量晶閘管閥中；

2、核心邏輯設計采用模塊化設計，整體邏輯可以由底層邏輯內核模塊組合而成，極大的縮短了研發周期、減少了一次性研發費用(NRE)；

3、針對不同種類的晶閘管閥和不同的閥監控系統接口，設計了多種的標準底層邏輯程序內核，可以靈活組合使用核心邏輯實現多種監測和觸發邏輯，具備多種發監控系統接口的能力；

4、應用電壓等級高，應用范圍廣泛，該單元可以靈活應用于500kV以上電壓等級的可控串補裝置(TCSC)、靜態無功補償裝置(SVC)、可控并聯電抗器(CSR)、短路電流限制器(FCL)等大容量晶閘管閥；

5、本發明的技術方案采用了多項低功耗和抗干擾設計，極大地降低了功耗；

6、簡單的電路設計，減少元件個數，提高了產品的可靠性。

附圖說明：

圖1、本實用新型晶閘管閥電子出發單元整體結構框圖；

圖2、本實用新型核心邏輯模塊結構框圖；

圖3、本實用新型取能和電源管理模塊結構框圖；

圖4、本實用新型光通訊接口模塊結構框圖；

圖5、本實用新型閥端電壓檢測模塊結構框圖；

圖6、本實用新型保護性觸發模塊結構框圖；

圖7、本實用新型的觸發邏輯流程圖；

圖8、本實用新型的通訊邏輯流程圖；