[發(fā)明專利]一種晶閘管組串保護裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711430443.4
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108011357B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧衛(wèi)城;劉志宏;龔禾;牛亞威;楊逢周;牛艷英;馬凱龍;李召
• 申請（專利權(quán)）人: 保定尤耐特電力科技有限公司
• 主分類號: H02H7/20
• 分類號: H02H7/20;G01R19/25;G01R29/18;H02J13/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 王戈

本發(fā)明公開一種晶閘管組串保護裝置及方法。該裝置包括人機交互模塊、主控制器、觸發(fā)模塊、動態(tài)監(jiān)測電路、晶閘管組串；所述人機交互模塊與所述控制器連接，所述觸發(fā)模塊與所述晶閘管組串連接；所述動態(tài)監(jiān)測電路分別與所述觸發(fā)模塊和所述主控制器連接，包括：現(xiàn)場可編程門陣列邏輯門構(gòu)建器、微秒分時器、比較器、不平衡度判定器、第一光纖輸入器、第一光纖輸出器。本發(fā)明中的該裝置及方法通過設(shè)置動態(tài)監(jiān)測電路能夠?qū)崿F(xiàn)對晶閘管的監(jiān)測與保護，達到對晶閘管的安全預(yù)警，可以發(fā)現(xiàn)晶閘管早期性能參數(shù)的蛻變。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力電子領(lǐng)域，特別是涉及一種晶閘管組串保護裝置及方法。

背景技術(shù)

晶閘管(Thyristor)是晶體閘流管的簡稱，又被稱做可控硅整流器，以前被簡稱為可控硅；1957年美國通用電氣公司開發(fā)出世界上第一款晶閘管產(chǎn)品，并于1958年將其商業(yè)化；晶閘管是PNPN四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，它有三個極：陽極，陰極和控制極；晶閘管具有硅整流器件的特性，但由于本身電氣技術(shù)的瓶頸，單個晶閘管承受不了過高電壓，目前都是將多只晶閘管相互串聯(lián)形成晶閘管組串，依靠串聯(lián)分壓原理，使其能在高電壓、大電流條件下工作，且其工作過程可以控制、被廣泛應(yīng)用于可控整流、交流調(diào)壓、高壓無觸點電子開關(guān)、高壓固態(tài)軟起動器、高壓TSC型無功補償、逆變及變頻等電子電路中。因此，對于晶閘管的保護顯得尤為重要，目前現(xiàn)有技術(shù)中對于晶閘管好壞的判定是通過采集晶閘管兩端的電壓，通過光耦產(chǎn)生的狀態(tài)量，判定其好壞，而這種判定方法只能判定晶閘管的好壞，不能判定晶閘管的性能參數(shù)的蛻變。因此，有必要提供一種晶閘管組串保護裝置及方法，可以發(fā)現(xiàn)晶閘管組串中某只或多只晶閘管早期性能參數(shù)的蛻變。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種晶閘管組串保護裝置及方法，來實現(xiàn)對晶閘管組串的安全預(yù)警，并及時發(fā)現(xiàn)晶閘管組串早期性能參數(shù)的蛻變。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種晶閘管組串保護裝置，該裝置包括：人機交互模塊、觸發(fā)模塊、動態(tài)監(jiān)測電路、主控制器、晶閘管組串；

所述人機交互模塊與所述主控制器雙向連接，用于向所述主控制器輸入所述晶閘管組串保護裝置的額定參數(shù)，并顯示故障信息；

所述觸發(fā)模塊的輸入端與所述晶閘管組串連接，用于采集所述晶閘管組串中單只晶閘管兩端的電壓，并進行多只晶閘管兩端電壓的比較和輸出；

所述動態(tài)監(jiān)測電路的輸入端與所述觸發(fā)模塊的輸出端連接，用于接收所述觸發(fā)模塊采集的電壓，并進行處理；

所述主控制器的輸入端與所述動態(tài)監(jiān)測電路的輸出端連接，用于接收所述動態(tài)監(jiān)測電路發(fā)出的指令；

所述動態(tài)監(jiān)測電路包括：第一光纖輸入器、現(xiàn)場可編程門陣列邏輯門構(gòu)建器、微秒分時器、不平衡度計算器、比較器、第一光纖輸出器；

所述微秒分時器的輸入端與所述第一光纖輸入器連接，用于通過第一光纖輸入器接收所述觸發(fā)模塊采集到的電壓信號并進行切割；

所述現(xiàn)場可編程門陣列邏輯門構(gòu)建器的輸入端與所述微秒分時器的輸出端連接，用于進行多只晶閘管角系數(shù)的計算；

所述比較器的輸入端與所述現(xiàn)場可編程門陣列邏輯門構(gòu)建器的輸出端連接，用于進行多只晶閘管角系數(shù)的比較，得到比較結(jié)果；

所述不平衡度計算器的輸入端與所述比較器的輸出端連接，用于對所述比較結(jié)果進行不平衡度判定；

所述不平衡度計算器的輸出端與所述第一光纖輸出器連接。

可選的，所述裝置還包括：保護模塊、執(zhí)行模塊；

所述執(zhí)行模塊的輸入端與所述主控制器連接，所述執(zhí)行模塊的輸出端與電源連接，所述執(zhí)行模塊用于接收主控制器發(fā)出的指令并執(zhí)行；