[发明专利]一种串联晶闸管的触发控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及晶闸管触发控制领域，特别是串联晶闸管的触发方法，以及采用这种方法的触发系统。

背景技术

在高压整流设备及中高压静态无功功率补偿SVC中，高压晶闸管具有广泛的应用。由于技术的限制，目前国内外单只晶闸管的额定电压最高只能做到8kV，因此在高压整流及中高压SVC中，均采用多只晶闸管串联的方法，以适应高电压系统的运行需要。

晶闸管串联后要保证每个晶闸管级在同一时刻内同时触发，避免串联的晶闸管由于触发不一致而个别晶闸管承受高压，从而造成晶闸管损坏。串联晶闸管的通常做法是每级晶闸管上有一个高压处理板（TE/TCU，或者说高电位板），高压处理板的功能是：接收控制系统发出的光控制信号，将光控制信号转换为电信号，控制高压处理板发出触发脉冲触发晶闸管。控制系统的触发控制通道与每个晶闸管的高压处理板之间是一一对应关系，每个触发控制通道控制一个晶闸管的触发。采用这种触发结构形式，需要采用众多的控制通道和传输光纤，不仅光纤连接复杂，而且增加了控制用的资源，系统存在较多潜在的故障点，增加了系统的不稳定性；此外，这种触发方式，每个晶闸管只对应一路触发控制通道，当该路触发控制通道故障，对应晶闸管就不能正常触发，进一步降低了系统的可靠性。

发明内容

本发明提供了一种串联晶闸管的触发控制系统及其控制方法，用以解决现有的触发方式光纤连接复杂，系统可靠性差的问题。

为了实现上述目的，本发明的一种方案是：一种串联晶闸管的触发控制系统，包括各晶闸管的高电位板与一个控制器，所述控制器与晶闸管高电位板之间设有光信号分配器，所述光信号分配器的输入端通过光纤连接所述控制器的一个光输出端口，光信号分配器的输出端通过光纤连接各个串联晶闸管的高电位板。

串联结构的晶闸管，每级晶闸管并联一块高电位板，高电位板接收控制器的光控制信号，然后发出电触发脉冲触发晶闸管。本发明的触发控制系统，采用一个光信号分配器实现将单路控制通道的光信号平均分配为多路光触发信号，输出到各串联晶闸管的高压处理板。其结构简单，控制方便，可靠性强。

进一步的，所述光信号分配器的输入端与控制器的光输出端口之间设有冗余光纤通道。所述光信号分配器设有金属屏蔽外壳。

本发明的另一种方案是：一种串联晶闸管触发控制系统的控制方法，其特征在于，利用所述光信号分配器将控制器输出的一路光触发信号平均分配，提供给各串联晶闸管的高电位板。

本发明采用在控制系统的触发控制信号和晶闸管级高电位板之间增加一个光信号分配器的方法。将控制系统的触发控制信号经过信号分配器分配到每个晶闸管级的高电位板上，从而控制每级晶闸管的触发。光触发脉冲进入光信号分配器的输入端后，光信号分配器将输入光触发脉冲均匀的分配到所有的输出通道，然后输出到每个晶闸管级的高电位板上，高电位板接收光触发脉冲后，发出电触发脉冲触发晶闸管。使用一个控制信号，同时对应多个高压处理板，不仅光纤连接简单，而且简化了控制，增加了系统的稳定性。

进一步的，所述光信号分配器输入端与控制器的光输出端口之间设有冗余光触发信号。

设冗余光触发信号能够提高系统稳定稳定性，一路通道故障时，另一路正常工作。

附图说明

图1 为本发明的结构原理图。

具体实施方式

下面结合附图对做本发明进一步说明。

本发明的控制系统实施例如下：

如图1所示的串联晶闸管与晶闸管的触发控制系统，晶闸管级F包括各串联的晶闸管，每个晶闸管的阻尼电阻、阻尼电容、高电位板（TE/TCU）E。阻尼电阻与阻尼电容串联后连接在晶闸管阴阳两端，构成晶闸管的供能回路。控制器A用于提供晶闸管高电位板E光触发信号，控制器A与晶闸管高电位板之间E设有光信号分配器C，光信号分配器C的输入光纤B连接控制器A的一个光输出端口，光信号分配器C的输出光纤D连接各串联晶闸管的高电位板E，光信号分配器C将输入光纤B的光信号平均分配到各个输出光纤D，高电位板E将接收到的光信号转换为触发对应晶闸管的电信号。光信号分配器C的输入光纤B有两条，两条输入光纤B同时连接控制器A的同一个光输出端口，这样可以保证一路冗余输入通道，当其中一路故障时，不至于影响系统工作。光信号分配器C的外壳采用密闭的金属外壳，用来屏蔽外界的干扰。输入输出光纤也需要进行金属屏蔽。所述金属外壳包括采用铁、钢、铝等金属材料制作的装置外壳。