[发明专利]串联可控硅同步触发方法

说明书

技术领域

本发明属于电力设备领域，特别涉及到用于电力系统中执行元件串联可控硅的同步触发方法。

背景技术

本发明主要应用于6-35KV及以上电压等级的串联可控硅的同步触发。目前，可控硅的同步触发有两种方式：A：电磁触发方式，采用电流互感器方式，用绝缘套管贯穿信号电缆，套管外安排相当数量的环形铁芯，这样，信号电缆是环形铁芯的公共一次绕组，每个环形铁芯上的绕组是它的二次绕组，它将感应来的触发信号传递到相应的晶闸管阀如图1所示。这套管要做成电容式套管，使相邻铁芯之间的电位梯度均等，以免因电位集中而击穿。而且电磁触发系统易受电磁干扰，脉冲放大需要用高强度的隔离变压器。这就使设备结构庞大，B.光电触发方式，用光导纤维传递信号，该方法可避免电磁干扰，而且绝缘性能良好，因而可靠性比电磁触发方式高。光电触发系统如图2所示，由控制室来的信号经过发送器处理后，采用光导纤维传送到接收器触发可控硅。采用光电触发方式虽可避免电磁干扰，但由于结构复杂，成本较高。所以，这两种传统的方式都存在固有的缺陷。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是，针对已有技术，存在着或是易受电磁干扰，离不开高强度隔离变压器导致体积庞大；或是由于结构复杂、成本高等诸多不利因素，为了克服这些弊端，就需要重新设计一种触发方法，本发明的目的是提供一种串联可控硅同步触发方法，这既能克服电磁干扰，又避免了结构复杂，体积庞大的缺陷，本发明的目的是采用以下技术方案来实现的，一种串联可控硅同步触发方法，包含光电耦合电路、变压器串联或电流互感器耦合的供电电路，其特征在于：将n级可控硅耦合触发电路进行串联连接，每当前一级可控硅触发导通后，开关接通其下一级可控硅触发，之后再接通第三级可控硅触发，依次顺序触发，直到所串联的n级可控硅全部触发导通。

所述串联的n级可控硅光耦合触发电路，n的范围为2至50(或在50以上)。

从第一级触发导通到最后一级所用时间为光耦的传输延迟时间大的n倍，工作中一般选用10ns的光耦，也可以是其他数值光耦。

由于采用高速光耦，触发响应时间很短，串联了n级可控硅从第一级触发导通到最后一级所用时间仅为光耦的传输延迟时间n×t(t为光耦的传输延迟时间，一般可选10ns左右的光耦)，如果总级数在50级，总传输时间也不过500ns，响应速度较快，完全可以满足对整串可控硅的导通一致性的要求。可控硅触发导通时间在10μs左右。

每一级光耦的工作电源可采用变压器串联或电流互感器耦合供电等方式。本图只画出可控硅的正向触发方式，可控硅反向触发方式与此相同。

本发明的有益效果是，该串联可控硅同步触发方法提高了系统的可靠性、安全性，克服了传统方法中易受电磁干扰的缺陷，电路中也勿需设置高强度的隔离变压器，结构简单，成本低廉。

附图说明

图1为传统的电磁触发方式原理示意图；

图2为光电触发方式原理示意图；

图3为本发明的快速光耦可控硅串联触发方式原理示意图。

具体实施方式

参照图1、图2，表示在已知技术中常用到的可控硅的同步触发的两种方式，图1表示电磁触发方式，其中信号电缆1是环形铁芯2的公共一次绕组，信号电缆外面套有一层绝缘套管3，在图2中，表示了另一种同步触发方式，即光电触发方式，图中发送器4连接到控制室的出口，通过光导纤维5的传输连接着阀高位电子设备处的接收器6。

参照图3表示本发明的快速光耦合可控硅串联触发方式原理示意图，图中共有n级可控硅串联在系统中，其中7为一级串联的可控硅，串联总级数n可以选择50级(或其他)，从第一级光耦触发导通后，触发与此相连的可控硅导通，同时触发第二级光耦导通，第二级光耦导通后触发与此相连的可控硅，同时触发第三级光耦导通，依次触发下去，直到所串联的第n级光耦触发导通以及可控硅导通，由于采用快速光耦，触发响应时间很短，从第一级触发导通到最后一级所用时间仅为光耦的传输延迟时间n×t(t为光耦的传输延迟时间，一般可选10ns左右的光耦)，如果总级数在50级，总传输时间也不过500ns，响应速度较快。