[发明专利]一种高压串联可控硅控制信号及能量的传输系统

说明书

技术领域

本发明涉及可控硅应用技术，尤其是一种高压串联可控硅控制信号及能量的传输系统。 

背景技术

电力电子技术，随着工业的不断进步，可控硅应用的电压等级越来越高，功率越来越大。采用串联可控硅应用的控制装置，关键在于解决高低压间的隔离和控制的稳定性。 

目前，在采用可控硅作为功率器件的高压控制系统中，高压侧和低压控制侧之前的信号及能量传输必须保证绝对地安全可靠。在间接光触发系统的设计过程中，主要需要解决的是两个问题：

1、信号隔离问题。作为直接控制晶闸管开通关断的门极驱动电路与高压相同，而相应的信号控制电路属于低压,绝缘很难处理。

2、控制信号及能量的传输电路设计。作为直接控制晶闸管开通关断的门极驱动电路，由于其在高压运用,其电路复杂性要比一般触发系统的电路复杂的多，同时也要考虑相应的保护电路和元件监测电路。 

发明内容

本发明的目的：旨在提出一种将光隔离和磁隔离技术应用于多只串联可控硅装置中控制信号及能量的传输系统，希望进一步提高系统安全系数及运行的可靠性。

这种高压串联可控硅软起动装置控制信号及能量的传输系统，其特征在于：它包含主控板、高频电源板、脉冲分配板、驱动板、电压采样与保护电路、高压可控硅模组、AC-DC电源变换装置、光导纤维、高压电缆；其中所述主控板发出的三相可控硅触发信号A、B、C分别接入三块脉冲分配板，并经脉冲分配板产生输出信号通过光导纤维分别传送到对应的三块驱动板，而后又各经每个驱动板的输出端与高压可控硅模组相连；另外，母线高压侧的电压采样信号及可控硅保护信号也通过另一光导纤维反馈到主控板；同时，所述主控板220交流电源通过AC-DC电源变换装置的电源输出电路与并联在输出电路中的多个高频电源板并联，并且又通过高频电源板的输出端将信号通过高压电缆依次穿过所对应的驱动板及电压采样与保护电路板中的的高性能磁环，到达高压可控硅模组。

所述的脉冲分配板产生每块产生10路光控信号传送至对应的驱动板。

根据以上技术方案提出的这种高压串联可控硅软起动装置控制信号及能量的传输系统，与现有的同类技术相比较，具有以下优点：

1、高安全性。采用间接光触发系统，利用光导纤维连接高压元件和低压控制回路，彻底解决了信号隔离问题，更加安全可靠；

2、易维护性。主体设计中采用模块化设计，一旦出现问题，只需要更换相应的模块即可再次正常工作，更换和维护更加方便。

3、可拓展性。设计方案采用模块化设计方案，可针对不同电压等级进行设计，例图可用于10KV系统，如需要设计6KV装置，只需要每相上减少晶闸管及对应的驱动控制模块，并不需要重新设计主体结构。对于超过10KV的更高电压等级来说，这一方案同样适用。

附图说明

附图为本发明的结构示意图。

图中：1-主控板  2.1-高频电源板   2.2-高频电源板   2.3-高频电源板    2.4-高频电源板   3.1-第一脉冲分配板   3.2-第二脉冲分配板   3.3-第三脉冲分配板   4.1-第一驱动板   4.2-第二驱动板   4.3-第三驱动板   5-电压采样保护电路   6-高压可控硅模组   7-电源变换装置   8-光导纤维    9-高压电缆   10-光导纤维。

具体实施方式