[發明專利]晶閘管觸發信號光強度在線監測裝置及采用其的閥控系統

有效

• 申請號: 202210149207.X
• 申請日: 2022-02-18
• 公開（公告）號: CN114485927B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 邵珠柯;王宇丁;范彩云;韓坤;黃永瑞;陳同浩;胡秋玲;畢延河;張文博;朱帥;劉官;洪波;袁洪濤
• 申請（專利權）人: 許繼集團有限公司;許繼電氣股份有限公司
• 主分類號: G01J1/04
• 分類號: G01J1/04;H02M1/06
• 代理公司: 北京中創云知識產權代理事務所(普通合伙) 11837
• 代理人: 梁洪峰

本發明實施例涉及一種晶閘管觸發信號光強度在線監測裝置及采用其的閥控系統，包括光接收及光強度監測模塊、邏輯處理模塊和回檢信號發射模塊；光接收及光強度監測模塊用于接收晶閘管觸發信號，并生成觸發開關信號；邏輯模塊接收觸發開關信號并進行邏輯處理，輸出邏輯開關信號與光接收及光強度監測模塊的監測點輸出信號；回檢信號發射模塊將處理后的邏輯開關信號與監測點輸出信號進行邏輯運算，根據邏輯運算結果輸出回檢信號。本發明實施例實現對觸發信號光強度的在線監測，能夠及時發現觸發通道異常，從而及時采取消缺措施，避免問題擴大引起直接經濟損失；并且能提供換流閥運行時的觸發信號光強度數據，有助于定位晶閘管故障的原因。

技術領域

本發明實施例涉及電力電子技術領域，尤其涉及一種晶閘管觸發信號光強度在線監測裝置及采用其的閥控系統。

背景技術

換流閥是高壓直流輸電系統的核心裝備之一，對直流輸電系統運行穩定性具有重要意義。高壓直流輸電工程換流閥采用的核心器件大多是晶閘管，晶閘管控制電子設備接收閥控設備發出的觸發信號(光信號)，并將光信號轉換為晶閘管門極觸發脈沖(電信號)，從而導通晶閘管。一方面，隨著高壓直流輸電工程的大規模應用、電壓等級的不斷增高、容量要求不斷增大，隨之而來的可靠性問題也不斷增加，根據工程經驗，換流閥觸發問題在斷電后測試不易復現，且無法在換流閥運行期間進行試驗驗證。另一方面，換流站的換流閥接近壽命年限，閥控設備發射觸發信號的激光管和光傳輸通道會出現不同程度的老化，而激光管和光傳輸通道老化可能引起換流閥觸發異常，嚴重的會引起系統跳閘。因此亟需一種晶閘管觸發信號光強度在線監測方法。

發明內容

基于現有技術的上述情況，本發明實施例的目的在于提供一種晶閘管觸發信號光強度在線監測裝置及采用其的閥控系統，既能提前發現光觸發通道性能劣化故障，有助于及時消除故障點，又能提供換流閥運行時的觸發信號光強度數據，有助于定位晶閘管故障的原因。

為達到上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種晶閘管觸發信號光強度在線監測裝置，包括光接收及光強度監測模塊、邏輯處理模塊、回檢信號發射模塊、門極觸發信號放大模塊；其中，

所述光接收及光強度監測模塊用于接收晶閘管觸發信號，并生成觸發開關信號和回檢開關信號至所述邏輯處理模塊；

所述邏輯處理模塊用于對所述觸發開關信號的觸發邏輯進行處理，以輸出晶閘管門極觸發控制信號；還用于對所述回檢開關信號的回檢邏輯進行處理，以輸出回檢控制信號；

所述門極觸發信號放大模塊用于將所述晶閘管門極觸發控制信號放大；

所述回檢信號發射模塊，用于根據所述回檢控制信號輸出回檢信號，根據所述回檢信號判斷所述觸發信號的光強度等級。

進一步的，所述邏輯處理模塊接收到所述觸發開關信號，且接收到晶閘管正向電壓建立信號時，輸出晶閘管門極觸發控制信號，以導通晶閘管；所述邏輯處理模塊接收到所述回檢開關信號，向所述回檢信號發射模塊發送回檢控制信號，以控制所述回檢信號發射模塊發出回檢信號。

進一步的，所述光接收及光強度監測模塊包括監測點電壓生成單元、電壓比較器和多個施密特觸發器；

所述監測點電壓生成單元，用于根據接收到的晶閘管觸發信號生成監測點電壓至所述電壓比較器的同相輸入端；所述監測點電壓分別經過多個施密特觸發器，輸出多個監測點輸出信號；

所述電壓比較器，根據所述監測點電壓輸出低電平觸發開關信號。

進一步的，所述回檢信號發射模塊包括多個單穩態多諧振蕩器和RC發射電路，所述多個單穩態多諧振蕩器與多個施密特觸發器一一對應；

所述多個監測點輸出信號分別與所述邏輯開關信號進行“與”邏輯運算后輸入至多個單穩態多諧振蕩器；

所述多個單穩態多諧振蕩器根據輸入信號的不同，輸出不同的高電平/低電平信號組合；