[发明专利]用于晶闸管阀组的触发及在线监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于晶闸管阀组的触发及在线监测系统。

背景技术

晶闸管是一种电流触发型器件，晶闸管的导通需要在门极提供一定大小和宽度的电流脉冲。由大功率晶闸管组成的高压晶闸管阀组是高压直流输电、静态无功补偿、高压软启动等高压大功率应用场合的核心部件，如何可靠的实现对高压晶闸管阀组的触发和在线监测是使上述设备可靠运行的关键。而现有技术中，还无法确保整个晶闸管阀组的一致性触发，也无法保证晶闸管阀组的可靠开通。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供用于晶闸管阀组的触发及在线监测系统，该系统能够为晶闸管阀组提供一致性强脉冲触发，能够对晶闸管阀组上的每只晶闸管的状态进行监测。

本发明的目的通过下述技术方案实现：用于晶闸管阀组的触发及在线监测系统，设有若干个相串联的晶闸管组件，包括逻辑控制电路，以及分别与逻辑控制电路连接的接收和发送回路、门极触发电路以及晶闸管状态监测电路；所述逻辑控制电路通过门极触发电路产生触发脉冲触发晶闸管；所述接收和发送回路用于传输晶闸管阀组触发信号、晶闸管状态信号；所述晶闸管状态监测电路用于监测晶闸管的状态，并提供晶闸管状态信号给逻辑控制电路。

所述门极触发电路包括高压隔离脉冲变压器、功率开关器件，以及串联在高压隔离脉冲变压器一次侧的驱动电路；所述高压隔离脉冲变压器的二次侧经过功率开关器件后与晶闸管门极连接；驱动电路接收由逻辑控制电路发出的驱动信号，并对驱动信号进行放大处理，然后依次经过高压隔离脉冲变压器、功率开关器件后对晶闸管门极进行驱动。

所述若干个相串联的晶闸管组件中，每个晶闸管组件均包括一对反并联的高压功率晶闸管、动态阻容吸收电路、静态均压电路和晶闸管触发及在线监测模块，静态均压电路连接在晶闸管触发及在线监测模块与所述一对反并联的高压功率晶闸管的并联节点之间，动态阻容吸收电路并联在所述一对反并联晶闸管的两端。

所述静态均压电路为高压无感功率电阻R1。

所述动态阻容吸收电路由相串联的高压无感功率电阻R3与高压无感电容C1所构成。

所述逻辑控制电路包括依次连接的用于接收并锁存门极触发控制信号的第一触发器，晶闸管状态检测及重触发逻辑电路，以及用于在时钟下降沿时触发产生一个宽度可调的触发脉冲信号、并在触发脉冲信号发出来之后产生门极触发信号从而对晶闸管进行可靠触发的第二触发器。

上述用于晶闸管阀组的触发及在线监测系统，还包括与逻辑控制电路连接的紧急触发电路；所述紧急触发电路并联在晶闸管两端。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

1、本系统的控制信号通过光纤发送到晶闸管阀基的触发电路板，逻辑控制电路部分对控制信号、晶闸管状态信号、取能电路状态信号进行综合处理，最后给出触发信号，将阀组导通。本系统能够为晶闸管阀组提供一致性强脉冲触发，能够对晶闸管阀组上的每只晶闸管的状态进行监测；在触发信号发出后，如有晶闸管因为参数的一致性差异导致延迟触发，则门极触发电路会立即补发一个触发脉冲，确保整个晶闸管阀组的一致性触发，从而保证晶闸管阀组的可靠开通。

2、本发明应用于高压晶闸管阀组，阀组特征为：每两只高压大功率晶闸管正反并接在一起，并设有静态均压电阻和动态阻容吸收电路，以保护在阀组开通关断时的电压和电流冲击对晶闸管造成的损害。

3、采用高压隔离大功率脉冲变压器作为与正向晶闸管反并联的晶闸管的触发，该高压隔离大功率脉冲变压器能够提供极陡点电流上升前沿及触发功率，能可靠完成反向晶闸管阀组的一致性可靠触发，从而实现一对正反并晶闸管阀组的触发。且正反并的两只晶闸管共用一路BOD紧急触发二极管作为备用触发，当触发信号出现故障，或触发电路故障时，BOD电路将提供紧急触发。

4、正向触发电路采用脉冲变压器将触发信号与正向晶闸管门极进行隔离，能有效防止晶闸管阀组主电路对门极触发电路的干扰，保证晶闸管阀组的安全可靠运行。

附图说明

图1是晶闸管高电位触发及状态监测电路原理图；

图2是高压晶闸管阀组的原理图；

图3是晶闸管的门极触发电路图；

图4是晶闸管的逻辑控制电路图；

图5是紧急触发电路图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例