[发明专利]一种便携式晶闸管触发性能测试仪

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种便携式晶闸管触发性能测试仪。

背景技术

在高压直流输电工程年度检修时需要对大量晶闸管级的触发性能做测试，以判断是否需要更换晶闸管元件。

目前现有的晶闸管级测试仪大部分存在着体积庞大、不易携带、显示不直观、接线繁琐、触发相位不可调及难以在现场进行快速测试的缺点。

因此，有必要设计一种小型便携的晶闸管级测试仪使在工程现场进行晶闸管级检测的效率大大提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种便携式晶闸管触发性能测试仪，其结构简单、易携带、显示直观、触发相位可调，便于在现场进行快速测试。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种便携式晶闸管触发性能测试仪，包括电路板、为电路板提供电源的电路板用电源、为晶闸管提供电源的隔离变压器、LCD显示屏及相位调节电位器，所述电路板用电源连接电路板，所述电路板连接LCD显示屏和相位调节电位器；所述电路板包括第一变流器、过零比较器、FPGA、第一AD转换器(13)、电光转换器件、第二变流器和第二AD转换器，所述相位调节电位器、第一AD转换器、FPGA和电光转换器件依次连接，第一变流器、过零比较器和FPGA依次连接，第二变流器、第二AD转换器和FPGA依次连接；所述FPGA包括连接的延时逻辑和脉冲产生逻辑，所述过零比较器和第一AD转换器均连接延时逻辑，所述电光转换器件连接所述脉冲产生逻辑。

所述便携式晶闸管触发性能测试仪还包括一壳体，所述电路板、电路板用电源和隔离变压器收容于所述壳体内，所述壳体具有一面板，所述LCD显示屏及相位调节电位器安装于所述面板上。

所述壳体上还安装有晶闸管导通显示灯、总电源开关及总电源指示灯。

所述电光转换器件为发光二极管。

与现有技术相比，本发明测试仪体积更为小巧，重量大为减轻，可放在升降车上操作，由于可以实时显示波形，并有指示灯指示导通状态，使检修人员可方便、快速判断晶闸管级的状态，由于各晶闸管级的参数不同，调节触发相位使之可更可适应各种条件的测试。

附图说明

图1为本发明便携式晶闸管触发性能测试仪的结构示意图；图2为本发明便携式晶闸管触发性能测试仪的电路图。

其中：L为火线；N为零线；B1为电路板；PW1为电路板用电源；T1为隔离变压器；led1为晶闸管导通指示灯；X3、X4为接线柱；S2为隔离变压器电源开关；S3为电源板复位按钮；R3为相位调节电位器；D3为总电源指示灯；D10为晶闸管级指示灯；11为第一变流器；12为过零比较器；3为FPGA；13为第一AD转换器；14为电光转换器件；21为第二变流器；22为第二AD转换器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述。

请参阅图1所示，本发明便携式晶闸管触发性能测试仪包括电路板B1、电路板用电源PW1和隔离变压器T1。电路板B1采用FPGA3器件，大大简化了电路结构，使得内部结构简单，装置体路积减小。

电路板B1、电路板用电源PW1和隔离变压器T1收容于一壳体中，壳体具有一面板，面板上安装有LCD显示屏、复位按钮S3、相位调节电位器R3、晶闸管导通显示灯LED1、总电源开关及总电源指示灯。

本发明便携式晶闸管触发性能测试仪采用220V电源，220V电源接入测试仪后分成三路，一路供给隔离变压器T1为晶闸管提供电压；一路供给电路板用电源PW1，用来提电路板B1工作所需5V、15V电源；另一路进入电路板B1，通过电路板中的第一变流器11将电压降低，再经过过零比较器12输出一方波FP给FPGA3中的延时逻辑。

相位调节电位器R3两端连接5V电压，中点连接第一AD转换器13，第一AD转换器13进行A/D转换后的数据直接传送给FPGA3，用于设定延时时间。延时逻辑在每个正弦波周期中采集一次第一AD转换器13的输出，设定延时时间t，延时逻辑将FP延时t后输出为方波FP1。FPGA3的脉冲产生逻辑根据FP1产生相应的触发信号，电光转换器件14将脉冲产生逻辑发出的触发信号转换为光信号通过光缆送至晶闸管级上的TE板，以触发晶闸管导通。电光转换器件14为一个发光二级管。

隔离变压器T1的两个接线柱X3、X4分别连接晶闸管的阴极和阳极，为晶闸管供电。晶闸管的阴极和阳极间的电压信号通过第二变流器21后经过第二AD转换器22转换后进入FPGA3中，在FPGA3中经过信号处理，驱动面板上的LCD液晶显示器，动态显示晶闸管两极电压波形。

测试过程如下：1、连接外接220V电源；2、用光纤连接测试仪电路板上的光发射管和待测试晶闸管级光接收管，用导线连接X4至晶闸管级阳极，X3至晶闸管级阴极；3、打开总电源开关，面板上的总电源指示灯D3亮，LCD上显示为一条直线，此时晶闸管级两端无电压；4、打开隔离变压器T1的电源开关S2，晶闸管级带电，晶闸管级指示灯D10亮，此时若晶闸管级被触发，则LCD显示波形为带缺口的正弦波，同时，晶闸管导通指示灯LED1亮；若晶闸管未被触发，则LCD显示正弦波，晶闸管导通指示灯LED1熄灭。