[發明專利]一種串聯晶閘管的觸發控制系統及其控制方法

無效

• 申請號: 201010591840.1
• 申請日: 2010-12-16
• 公開（公告）號: CN102044878A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 姚為正;張建;胡四全;董朝陽;景兆杰;王林;孟學磊;陳同浩
• 申請（專利權）人: 許繼集團有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩;馬儀成

技術領域

本發明涉及晶閘管觸發控制領域，特別是串聯晶閘管的觸發方法，以及采用這種方法的觸發系統。

背景技術

在高壓整流設備及中高壓靜態無功功率補償SVC中，高壓晶閘管具有廣泛的應用。由于技術的限制，目前國內外單只晶閘管的額定電壓最高只能做到8kV，因此在高壓整流及中高壓SVC中，均采用多只晶閘管串聯的方法，以適應高電壓系統的運行需要。

晶閘管串聯后要保證每個晶閘管級在同一時刻內同時觸發，避免串聯的晶閘管由于觸發不一致而個別晶閘管承受高壓，從而造成晶閘管損壞。串聯晶閘管的通常做法是每級晶閘管上有一個高壓處理板（TE/TCU，或者說高電位板），高壓處理板的功能是：接收控制系統發出的光控制信號，將光控制信號轉換為電信號，控制高壓處理板發出觸發脈沖觸發晶閘管。控制系統的觸發控制通道與每個晶閘管的高壓處理板之間是一一對應關系，每個觸發控制通道控制一個晶閘管的觸發。采用這種觸發結構形式，需要采用眾多的控制通道和傳輸光纖，不僅光纖連接復雜，而且增加了控制用的資源，系統存在較多潛在的故障點，增加了系統的不穩定性；此外，這種觸發方式，每個晶閘管只對應一路觸發控制通道，當該路觸發控制通道故障，對應晶閘管就不能正常觸發，進一步降低了系統的可靠性。

發明內容

本發明提供了一種串聯晶閘管的觸發控制系統及其控制方法，用以解決現有的觸發方式光纖連接復雜，系統可靠性差的問題。

為了實現上述目的，本發明的一種方案是：一種串聯晶閘管的觸發控制系統，包括各晶閘管的高電位板與一個控制器，所述控制器與晶閘管高電位板之間設有光信號分配器，所述光信號分配器的輸入端通過光纖連接所述控制器的一個光輸出端口，光信號分配器的輸出端通過光纖連接各個串聯晶閘管的高電位板。

串聯結構的晶閘管，每級晶閘管并聯一塊高電位板，高電位板接收控制器的光控制信號，然后發出電觸發脈沖觸發晶閘管。本發明的觸發控制系統，采用一個光信號分配器實現將單路控制通道的光信號平均分配為多路光觸發信號，輸出到各串聯晶閘管的高壓處理板。其結構簡單，控制方便，可靠性強。

進一步的，所述光信號分配器的輸入端與控制器的光輸出端口之間設有冗余光纖通道。所述光信號分配器設有金屬屏蔽外殼。

本發明的另一種方案是：一種串聯晶閘管觸發控制系統的控制方法，其特征在于，利用所述光信號分配器將控制器輸出的一路光觸發信號平均分配，提供給各串聯晶閘管的高電位板。

本發明采用在控制系統的觸發控制信號和晶閘管級高電位板之間增加一個光信號分配器的方法。將控制系統的觸發控制信號經過信號分配器分配到每個晶閘管級的高電位板上，從而控制每級晶閘管的觸發。光觸發脈沖進入光信號分配器的輸入端后，光信號分配器將輸入光觸發脈沖均勻的分配到所有的輸出通道，然后輸出到每個晶閘管級的高電位板上，高電位板接收光觸發脈沖后，發出電觸發脈沖觸發晶閘管。使用一個控制信號，同時對應多個高壓處理板，不僅光纖連接簡單，而且簡化了控制，增加了系統的穩定性。

進一步的，所述光信號分配器輸入端與控制器的光輸出端口之間設有冗余光觸發信號。

設冗余光觸發信號能夠提高系統穩定穩定性，一路通道故障時，另一路正常工作。

附圖說明

圖1?為本發明的結構原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖對做本發明進一步說明。

本發明的控制系統實施例如下：

如圖1所示的串聯晶閘管與晶閘管的觸發控制系統，晶閘管級F包括各串聯的晶閘管，每個晶閘管的阻尼電阻、阻尼電容、高電位板（TE/TCU）E。阻尼電阻與阻尼電容串聯后連接在晶閘管陰陽兩端，構成晶閘管的供能回路。控制器A用于提供晶閘管高電位板E光觸發信號，控制器A與晶閘管高電位板之間E設有光信號分配器C，光信號分配器C的輸入光纖B連接控制器A的一個光輸出端口，光信號分配器C的輸出光纖D連接各串聯晶閘管的高電位板E，光信號分配器C將輸入光纖B的光信號平均分配到各個輸出光纖D，高電位板E將接收到的光信號轉換為觸發對應晶閘管的電信號。光信號分配器C的輸入光纖B有兩條，兩條輸入光纖B同時連接控制器A的同一個光輸出端口，這樣可以保證一路冗余輸入通道，當其中一路故障時，不至于影響系統工作。光信號分配器C的外殼采用密閉的金屬外殼，用來屏蔽外界的干擾。輸入輸出光纖也需要進行金屬屏蔽。所述金屬外殼包括采用鐵、鋼、鋁等金屬材料制作的裝置外殼。