[发明专利]一种高压晶闸管触发控制与状态监测装置及其应用方法

权利要求书

1.一种高压晶闸管触发控制与状态监测装置，其特征在于：包括晶闸管过压监测单元（1）、监控与通讯单元（2）、晶闸管触发单元（3）、阻容吸收电路（4）、取能磁环（5）、悬浮取能单元（6）和电源监测单元（7），所述晶闸管过压监测单元（1）的检测端与被监测晶闸管两端的分压电阻并联、输出端与监控与通讯单元（2）相连，所述晶闸管触发单元（3）的控制端与监控与通讯单元（2）相连、输出端与被监测晶闸管的门极相连，所述阻容吸收电路（4）与被监测晶闸管的主回路相连、取能磁环（5）套设在被监测晶闸管的主回路上，所述悬浮取能单元（6）的输入端分别与阻容吸收电路（4）、取能磁环（5）相连，所述悬浮取能单元（6）的输出端分别与晶闸管过压监测单元（1）、监控与通讯单元（2）、晶闸管触发单元（3）、阻容吸收电路（4）、取能磁环（5）、电源监测单元（7）相连，且电源监测单元（7）的输出端与监控与通讯单元（2）相连；所述监控与通讯单元（2）通过光纤通信接口接收来自外部控制的光脉冲信号，并通过单位时间内读取光脉冲信号中脉冲上升沿次数来识别单、双脉冲，如果识别结果为单脉冲，则根据晶闸管过压监测单元（1）、电源监测单元（7）检测的结果判断被监测晶闸管状态以及悬浮取能单元（6）的供电电压是否正常，如果正常则通过光纤通信接口向外部发送一个第一指定宽度的系统状态回报脉冲响应信号；否则如果识别结果为双脉冲，则不发射脉冲响应信号；同时，监控与通讯单元（2）通过晶闸管过压监测单元（1）检测被监测晶闸管是否存在过压保护动作强制触发，当被监测晶闸管存在过压保护动作强制触发时，则通过光纤通信接口向外部发送一个第二指定宽度的过压保护脉冲响应信号。

2.根据权利要求1所述的高压晶闸管触发控制与状态监测装置，其特征在于，所述晶闸管过压监测单元（1）包括可调电阻（11）、电压过零比较器（12）和过电压比较器（13），所述可调电阻（11）的固定端子与被监测晶闸管两端的分压电阻并联，所述电压过零比较器（12）和过电压比较器（13）的输入端分别与可调电阻（11）并联连接、输出端分别与监控与通讯单元（2）相连。

3.根据权利要求2所述的高压晶闸管触发控制与状态监测装置，其特征在于，所述监控与通讯单元（2）包括光脉冲接收电路（21）、脉冲识别与控制模块（22）、系统状态回报模块（23）和光脉冲发射电路（24），所述光脉冲接收电路（21）、过电压比较器（13）的输出端分别与脉冲识别与控制模块（22）相连，所述脉冲识别与控制模块（22）的输出端分别与晶闸管触发单元（3）、系统状态回报模块（23）相连，所述电压过零比较器（12）、电源监测单元（7）的输出端分别与系统状态回报模块（23）相连，所述系统状态回报模块（23）的输出端与光脉冲发射电路（24）相连。

4.根据权利要求1所述的高压晶闸管触发控制与状态监测装置，其特征在于，所述悬浮取能单元（6）包括二极管D1、稳压管D2、限流电阻R1、限流电路R2、晶闸管G1、二极管D3、储能电容C2以及整流二极管单元D4，被监测晶闸管的阳极、储能电容C2、反向布置的二极管D3、阻容吸收电路（4）、被监测晶闸管的阴极依次相连形成第一取能回路，被监测晶闸管的阳极、二极管D3的阳极两者之间依次并联布置有正向布置的二极管D1、反向布置的晶闸管G1、以及由限流电阻R1和正向布置的稳压管D2构成的串联支路，且限流电路R2一端连接在限流电阻R1和稳压管D2之间、另一端与晶闸管G1的门极相连；所述整流二极管单元D4的输入端与取能磁环（5）的绕组相连、输出端与储能电容C2以及反向布置的二极管D3首尾相连形成第二取能回路。

5.一种权利要求1～4中任意一项所述的高压晶闸管触发控制与状态监测装置的应用方法，其特征在于实施步骤包括：

1）监控与通讯单元（2）通过光纤通信接口接收来自外部控制的光脉冲信号，并通过单位时间内读取光脉冲信号中脉冲上升沿次数来识别单、双脉冲，如果识别结果为单脉冲，则跳转执行步骤2）；否则如果识别结果为双脉冲，则跳转执行步骤3）；同时，监控与通讯单元（2）通过晶闸管过压监测单元（1）检测被监测晶闸管是否存在过压保护动作强制触发，当被监测晶闸管存在过压保护动作强制触发时，则跳转执行步骤4）；

2）监控与通讯单元（2）根据晶闸管过压监测单元（1）、电源监测单元（7）检测的结果判断被监测晶闸管状态以及悬浮取能单元（6）的供电电压是否正常，如果正常则通过光纤通信接口向外部发送一个第一指定宽度的系统状态回报脉冲响应信号；跳转执行步骤1）；

3）监控与通讯单元（2）不发射脉冲响应信号；跳转执行步骤1）；

4）监控与通讯单元（2）通过光纤通信接口向外部发送一个第二指定宽度的过压保护脉冲响应信号。