[发明专利]一种故障电流限制器的晶闸管阀触发与监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统领域，特别涉及一种故障电流限制器的晶闸管阀触发与监测系 统。

背景技术

随着电力电子技术和电网的发展，电力电子技术将在电力系统发挥越来越重要的作 用。目前电力电子技术的应用已涉及电力系统的各个方面，包括发电环节、输配电系统、 储能系统等。晶闸管主要应用于输配电系统的灵活交流输电技术(FACTS)、高压直流输 电LCC-HVDC。晶闸管阀触发与监测技术也在不断进步。

故障电流限制器晶闸管阀工作状况与输配电系统的灵活交流输电技术(FACTS)、高 压直流输电LCC-HVDC完全不同。正常情况下，故障电流限制器晶闸管阀不触发导通， 只有当输电线路故障的情况下，晶闸管才被触发导通，而且导通电流可达几十kA，非常 大。而输配电系统的灵活交流输电技术(FACTS)、高压直流输电LCC-HVDC晶闸管阀在正 常情况下，晶闸管周期性地触发导通，导通电流一般在几kA数量级以内。

应用于输配电系统的灵活交流输电技术(FACTS)、高压直流输电LCC-HVDC晶闸管阀 触发与监测技术不能直接应用于故障电流限制器晶闸管阀，根据故障电流限制器晶闸管阀 的工作特点，制定出适合其工作的触发与监测编码。

发明内容

本发明提出了一种故障电流限制器的晶闸管阀触发与监测系统。

本发明的故障电流限制器快速旁路开关K采用串联晶闸管，处于地电位的阀基电子 设备VBE发送晶闸管触发和监测信号，经高压光缆传送至处于高电位的晶闸管电子板TE， 经过晶闸管电子板TE光电转换后进行解码，晶闸管电子板TE根据阀基电子设备VBE命 令触发晶闸管以及将晶闸管状态、晶闸管电子板TE自身电源状态、晶闸管保护动作信 号进行编码，经过电光转换后发送给阀基电子设备VBE。阀基电子设备VBE、晶闸管电 子板TE和高压光缆组成故障电流限制器晶闸管阀触发与监测系统，如附图1。

由于触发系统及晶闸管本身参数的分散性，会导致串联阀中各个晶闸管的开通时刻 不尽相同，造成阀中元件承受的电强度差别较大，考虑到元件本身固有的耐受过电压能 力脆弱、dv/dt、di/dt承受能力差等特点，必将会造成阀中晶闸管的损坏，影响装置的 可靠运行。因此为了保证阀的安全，进而保证装置的可靠运行，串联阀对触发系统提出 了较为苛刻的要求：触发脉冲必须具备较好的同时性、一定的前沿陡度和足够的幅度。 这样才有利于串联阀中晶闸管的同时导通，减轻单个晶闸管所承受的电强度，确保晶闸 管的安全运行。同时，为了进一步提高装置的可靠性，还必须实时的掌握晶闸管的运行 状态。这就要求有一套较为完善的晶闸管在线监测系统，对晶闸管的工作状态进行在线 监测，同时，实时地把晶闸管运行状态数据传递给低电位的监控系统进行处理，实现对 晶闸管运行状况的监测。

总之，为了装置的可靠、安全运行，对晶闸管阀触发与在线监测是十分重要的手段。 合理的阀触发与监测编码能够很好地将晶闸管阀状态传送到地面监测设备阀基电子设 备VBE、很好地控制晶闸管电子板TE触发晶闸管、防止误触发晶闸管。

因此，本发明提出了一种故障电流限制器的晶闸管阀触发与监测系统，包括阀基电 子设备VBE、晶闸管电子板TE和高压光缆，其特征在于故障电流限制器快速旁路开关K 采用串联晶闸管，处于地电位的阀基电子设备VBE发送晶闸管触发和监测信号，经高压 光缆传送至处于高电位的晶闸管电子板TE，经过晶闸管电子板TE光电转换后进行解码， 晶闸管电子板TE根据阀基电子设备VBE命令触发晶闸管以及将晶闸管状态、晶闸管电 子板TE自身电源状态、晶闸管保护动作信号进行编码，经过电光转换后发送给阀基电 子设备VBE。

其中，所述阀基电子设备VBE和晶闸管电子板TE通过高压光缆传输的编码信号主要 有以下几类：

(1)阀基电子设备VBE发送的晶闸管触发编码信号；

(2)阀基电子设备VBE要求晶闸管电子板TE发送监测编码信号；

(3)晶闸管电子板TE发送的晶闸管状态和晶闸管电子板TE自身电源状态编码信号；

(4)晶闸管正向过电压保护动作回报编码信号。