[发明专利]光控晶闸管内置过压保护的检测方法及状态信号的生成装置

说明书

技术领域

本发明涉及晶闸管领域，尤其涉及一种光控晶闸管内置过压保护的检测方法及状态信号的生成装置。

背景技术

光控晶闸管相比普通晶闸管具有直接光触发、内置过压保护装置两大优点，从而减少了触发部分的功率消耗和外部引线，解决了触发时的电磁干扰等难题。自问世以来广泛应用于可靠性要求、工作电压等级更高的高压直流输电系统和工业变流领域。

在SVC（Static Var Compensator ，静止无功补偿装置）中采用多个光控晶闸管串联结构，在正常工作条件下，其内置的过压保护装置不会动作，当触发光纤损坏或其他原因导致不能触发某一个光控晶闸管时，这个晶闸管将承受过压的电压；当正向电压大于其内部的预设值后，强制触发光控晶闸管，以避免高压击穿。如果长期工作于该状态，容易减少光控晶闸管的使用寿命，因此有必要对光控晶闸管的过压保护功能进行监测，判断其是否动作。

普通晶闸管的过压保护通常是在外部上增加过压保护功能的电路，并在增加的电路上进行判断是否动作，光控晶闸管则在内部集成了过压保护功能，不需要增加额外的电路，因此普通晶闸管上判断过压保护是否动作的检测方法不适用于光控晶闸管。

中国专利申请CN 102820874A公开了一种用于光控晶闸管的触发电路，包括电源处理回路、光接收回路、检测回路、光发射回路、驱动回路、逻辑回路和激光管串，采用可编程逻辑器件实现多种检测和触发逻辑。该方案中光控晶闸管的触发电路只能检测电路本身电源故障和驱动回路故障，并不能判断光控晶闸管的过压保护是否发生。

中国专利申请CN101764410A公开了一种光控晶闸管阀组触发电路，包括光电隔离电路、脉冲电路1、脉冲电路2、合成电路、驱动电路。触发输入脉冲通过光电隔离电路，将光信号转换为电信号并经过隔离放大，同时通过脉冲电路1和脉冲电路2，输出整形后送入合成电路，变为一个强触发信号，通过光纤触发光控晶闸管。该方案只对触发电路本身进行故障检测，并不能判断光控晶闸管的过压保护是否发生。

中国专利申请CN 201584765U公开了一种光控水冷晶闸管监测保护电路，包括取能、采样电路、稳压电路、控制电路、脉冲电路、储能电路、驱动电路、激光发射头，晶闸管的两端连接取能、采样电路，取能、采样电路分别连接稳压电路与控制电路，稳压电路分别连接储能电路与控制电路，储能电路分别连接脉冲电路与驱动电路，脉冲电路还分别与控制电路与驱动电路连接，驱动电路连接激光发射头。该方案中没有对过压保护动作的检测进行说明。

综上所述，现有技术中普通晶闸管过压保护动作的检测方法不适用于光控晶闸管，而针对光控晶闸管仅仅是判断光控晶闸管是否击穿，或者是通过光纤发射器的发光来粗略判断光控晶闸管的好坏，而没有针对光控晶闸管的过压保护是否动作进行的检测。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种实现方法简单、检测结果精确、有利于延长光控晶闸管使用寿命的光控晶闸管内置过压保护的检测方法；本发明进一步提供一种结构简单紧凑、方便进行判断的状态信号的生成装置。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种光控晶闸管内置过压保护动作的检测方法，步骤为：

（1）当光控晶闸管承受正向电压时，对晶闸管的电压状态进行采集并将电压稳定在晶闸管的标称稳压值内，对该电压状态信号进行整形后得到晶闸管的状态信号，转化为光信号后发送至控制系统；当光控晶闸管承受反向电压时，不进行操作；

（2）控制系统接收晶闸管的状态信号，将晶闸管的状态信号与控制系统的触发控制信号进行相与，得到相与后信号；在控制系统的触发信号的每个上升沿时刻生成一个检测脉冲，在检测脉冲的控制下由相与后信号生成过压检测结果；

（3）在每个工频周期时刻之后至下个检测脉冲到来之前读取过压检测结果，若为高电平时，判断过压保护已经动作，若为低电平时，判断过压保护尚未动作。

作为本发明方法的进一步改进：所述步骤（2）中生成过压检测结果的方法为：输入相与后信号，在检测脉冲到来时刻，过压检测结果取相与后信号电压且保持不变直到下个检测脉冲到来。