[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

说明书

本发明公开了一种高压晶闸管触发控制与状态监测装置及应用方法，装置包括晶闸管过压监测单元、监控与通讯单元、晶闸管触发单元、阻容吸收电路、取能磁环、悬浮取能单元和电源监测单元，悬浮取能单元的输入端分别与阻容吸收电路、取能磁环相连；应用方法包括光触发脉冲采用单脉冲和双脉冲两种方式区分监测与触发控制，脉冲编码简单，避免了因连续多个脉冲形成的脉冲序列在识别上的不正确，而导致晶闸管一直处于导通状态的问题。本发明简单可靠、成本低廉，具备能够满足不同应用条件下晶闸管触发与监控要求，实现对处于高电位的晶闸管单个元件或阀组进行触发、过压保护、状态监测的功能。

技术领域

本发明涉及电气工程技术，具体涉及一种高压晶闸管触发控制与状态监测装置及其应用方法，用于实现对高电位的晶闸管单个元件或阀组进行触发、过压保护、状态监测等功能。

背景技术

随着大功率电子电子器件在电网中越来越广泛的应用，出现了将单个晶闸管或多个晶闸管串联组成的阀组作为可控电力电子开关，应用于高电压环境下，如静止无功补偿装置的TCR阀组，串联补偿的旁路阀组等。为了保障晶闸管可靠工作，对晶闸管进行状态监测及控制触发是关键。由于晶闸管运行在高电位，其触发与监控的设计必须解决高压隔离、电路取能困难、兼容强干扰电磁环境等技术难题。通常采用光电变换技术实现信号传输和高电位的隔离，传统的换流阀晶闸管触发与监控采用五脉冲编码方式，阀基电子设备编制五个特征序列的脉冲发送给晶闸管高电位板，来实现触发、状态监测、BOD保护监测等功能，脉冲在识别上要经过复杂的顺序处理，若触发脉冲识别不正确可能造成晶闸管一直处于导通状态，造成换向失败等问题。五脉冲编码方式由于触发控制与状态监测读取在同一序列脉冲中，两者不能单独分开，不适用于串联补偿类设备将晶闸管作为开关使用的工况。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种高压晶闸管触发控制与状态监测装置及其应用方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提供一种高压晶闸管触发控制与状态监测装置，包括晶闸管过压监测单元、监控与通讯单元、晶闸管触发单元、阻容吸收电路、取能磁环、悬浮取能单元和电源监测单元，所述晶闸管过压监测单元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相连，所述晶闸管触发单元的控制端与监控与通讯单元相连、输出端与被监测晶闸管的门极相连，所述阻容吸收电路与被监测晶闸管的主回路相连、取能磁环套设在被监测晶闸管的主回路上，所述悬浮取能单元的输入端分别与阻容吸收电路、取能磁环相连，所述悬浮取能单元的输出端分别与晶闸管过压监测单元、监控与通讯单元、晶闸管触发单元、阻容吸收电路、取能磁环、电源监测单元相连，且电源监测单元的输出端与监控与通讯单元相连。

优选地，所述晶闸管过压监测单元包括可调电阻、电压过零比较器和过电压比较器，所述可调电阻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和过电压比较器的输入端分别与可调电阻并联连接、输出端分别与监控与通讯单元相连。

优选地，所述监控与通讯单元包括光脉冲接收电路、脉冲识别与控制模块、系统状态回报模块和光脉冲发射电路，所述光脉冲接收电路、过电压比较器的输出端分别与脉冲识别与控制模块相连，所述脉冲识别与控制模块的输出端分别与晶闸管触发单元、系统状态回报模块相连，所述电压过零比较器、电源监测单元的输出端分别与系统状态回报模块相连，所述系统状态回报模块的输出端与光脉冲发射电路相连。