[发明专利]一种光控换流阀晶闸管级状态监视系统

说明书

一种光控换流阀晶闸管级状态监视系统，包括TVM板、星型耦合器MSC、光缆、阀控监视单元。所述TVM板安装于换流阀组件中每个晶闸管级附近，能够对该级晶闸管两端的电压进行监视，并产生回检信号。所述星型耦合器MSC用于减少阀塔光缆的使用数量。配置完全冗余的阀控监视单元，用于监视板卡的断电更换。本发明的光控换流阀晶闸管级状态监视系统，能够实现光控换流阀晶闸管级状态的分时监视和监视系统的冗余设计，同时大大减少光缆和阀控监视单元的使用数量，提高换流阀系统运行的安全可靠性。

技术领域

本发明属于高压直流输电技术领域，特别涉及一种光控换流阀晶闸管级状态监视系统。

背景技术

换流阀设备作为高压直流输电的核心设备之一，其性能的好坏直接影响直流系统运行的可靠性和稳定性。

光控换流阀设备采用模块化设计，由若干个阀组件组成，每个阀组件包含多个晶闸管级，即每个晶闸管级是组成换流阀的最小基本单元。晶闸管级主要包括晶闸管、阻尼电阻、阻尼电容、TVM板等功能性元器件。TVM板对晶闸管级两端的电压进行监视，当晶闸管级两端的正向电压超过150V时，TVM板产生6-8μs宽的正向回检信号，当晶闸管级两端的负向电压超过-80V时，TVM板产生2-4μs宽的负向回检信号。每个TVM板产生的回检信号通过光缆传送至阀控光接收板卡，光接收板卡将光信号转换成电信号进行读取和处理，实现晶闸管级状态的监视。

目前，国内高压直流输电正处于高速发展期，已建成及投运的直流输电工程有30余条。直流输电工程换流阀使用光缆数量和阀控监视单元数量多，成本高。而且，目前的光控换流阀晶闸管级状态监视系统尚未实现真正的冗余，无法断电更换光接收板卡，给高压直流输电系统运行的可靠性带来很大隐患，因此，设计一种冗余光控换流阀晶闸管级状态监视系统，同时大大减少光缆的使用数量，对换流阀的安全可靠运行具有重大意义。

发明内容

基于上述现有技术中的问题，本发明的目的是提供一种光控换流阀晶闸管级状态监视系统，可以大大减少换流阀阀塔光缆和阀控监视单元的使用数量，而且能够实现光控换流阀晶闸管级监视系统的完全冗余，保证在不断电情况下更换监视单元，从而降低成本，同时提高光控换流阀运行的安全可靠性。

本发明由下述技术方案实现：

一种光控换流阀晶闸管级状态监视系统，包括TVM板、星型耦合器MSC、光缆、阀控监视单元。

进一步的，所述TVM板安装于换流阀组件中每个晶闸管级附近，能够对该级晶闸管两端的电压进行监视，并产生回检信号。

进一步的，所述星型耦合器MSC用于减少阀塔光缆的使用数量。

进一步的，配置完全冗余的阀控监视单元，用于监视板卡的断电更换。

进一步的，板卡上配置有正向电压和负向电压监视模块，用于监视晶闸管的状态，当晶闸管两端的正向电压超过150V时，TVM板产生6-8μs宽的正向回检信号，当晶闸管两端的负向电压超过-80V时，TVM板产生2-4μs宽的负向回检信号。

进一步的，板卡上设置延时模块和拨码开关，根据TVM板所处阀段中晶闸管级的序号，使用拨码开关设置TVM板使其产生具有不同延时的回检信号。

进一步的，在阀塔侧和阀控监视单元侧，分别配置有星型耦合器MSC。

进一步的，该星型耦合器MSC包含多路光信号输入，两路光信号输出，输出的两路光信号送至阀控监视单元侧MSC的两个输入端。

进一步的，该星型耦合器MSC包含两路光信号输入，两路光信号输出，输出的两路光信号分别送至两块不同的阀控监视单元。

进一步的，阀控监视单元上每个光器件能够接收到一个阀组件的所有晶闸管级的回检信号，并根据同步信号识别出各个晶闸管级的回检信号，依此判断各晶闸管级的状态是否正常。