專(zhuān)利名稱(chēng)：晶閘管閥溫升試驗(yàn)監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)用電力電子設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及到一種 晶閘管閥溫升試驗(yàn)監(jiān)控裝置。
背景技術(shù)：
隨著電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的逐步推廣，基于晶閘管串 聯(lián)均壓技術(shù)的高壓閥成為各種大功率電力電子裝置的核心部件。而運(yùn) 行試驗(yàn)是關(guān)系到提高各種高壓串聯(lián)晶閘管閥設(shè)計(jì)和制造水平，提高其 安全可靠性的重要試驗(yàn)手段。本專(zhuān)利所提及的溫升試驗(yàn)，就是晶閘管 閥運(yùn)行試驗(yàn)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，同時(shí)也是進(jìn)行過(guò)電流試驗(yàn)和聯(lián)合全工 況試驗(yàn)所必須的輔助過(guò)程。對(duì)于雙向晶閘管閥，其溫升試驗(yàn)的基本思 想是采用一套低壓大電流源為晶閘管閥提供靈活可調(diào)的低壓大電流。
由于試品對(duì)于電流的要求是千差萬(wàn)別的，從幾十安培到數(shù)千安培
不等，因此溫升裝置設(shè)計(jì)為輸出電壓具有6000V、 3000V、 2000V、 1000V 四個(gè)檔位，輸出電流通過(guò)配合相應(yīng)的電抗器具有5Q0A、 IOOOA、 1500A、 3000A和4000A五個(gè)檔位。從而滿足了各種晶閘管閥對(duì)于溫升試驗(yàn)的 電流要求。另外，該裝置還要配合進(jìn)行:最大暫態(tài)試驗(yàn)電流達(dá)到40000A 的過(guò)電流試驗(yàn)；交替產(chǎn)生高電壓、大電流的聯(lián)合全工況試驗(yàn)。因?yàn)樯?述各類(lèi)試驗(yàn)過(guò)程中均會(huì)產(chǎn)生很大的電磁干擾，也可能會(huì)出現(xiàn)個(gè)別設(shè)備 過(guò)流、短路、過(guò)壓等故障情況。如果這些問(wèn)題相應(yīng)的溫升監(jiān)控系統(tǒng)處 理不當(dāng)一方面會(huì)導(dǎo)致溫升裝置損毀或者監(jiān)控系統(tǒng)崩潰使試驗(yàn)無(wú)法進(jìn) 行，更嚴(yán)重的則會(huì)直接導(dǎo)致試品閥和試驗(yàn)設(shè)備自身毀損，后果不堪設(shè) 想。因此晶閘管閥溫升試驗(yàn)監(jiān)控裝置具有很重要的地位與價(jià)值。
已有的常規(guī)溫升裝置由于容量小或者控制功能簡(jiǎn)單，其監(jiān)控裝置 往往也很簡(jiǎn)單。在己有技術(shù)中還沒(méi)有對(duì)上述監(jiān)控裝置引起必要的重 視，因而也沒(méi)有設(shè)立類(lèi)似的監(jiān)控裝置設(shè)備。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)在己有的晶閘管閥對(duì)溫
升試驗(yàn)的電流要求會(huì)交替產(chǎn)生高壓、大電流的工況試驗(yàn)狀態(tài)，可能產(chǎn) 生很大的電磁干擾或設(shè)備過(guò)流、短路、過(guò)壓等故障。為了對(duì)這些現(xiàn)象 進(jìn)行監(jiān)控，就需要設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)的溫升試驗(yàn)監(jiān)控裝置。本實(shí)用新型的目的 就是提供一種晶閘管閥溫升試驗(yàn)監(jiān)控裝置來(lái)解決上述存在的諸多缺 陷之處，本實(shí)用新型的目的是采用一下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的， 一種晶閘 管閥溫升試驗(yàn)監(jiān)控裝置，包括操作控制單元和監(jiān)視存儲(chǔ)單元，其特征 在于，操作控制單元采用一個(gè)直接在屏幕上進(jìn)行過(guò)程控制的觸摸屏； 監(jiān)視存儲(chǔ)單元是安裝有網(wǎng)絡(luò)接口卡的一體化工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。所述進(jìn)
行過(guò)程控制的觸摸屏為T(mén)P270-10觸摸屏。所述一體化工業(yè)控制計(jì)算 機(jī)中安裝的網(wǎng)絡(luò)接口卡，是進(jìn)行PR0FIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)通信的CP5611網(wǎng) 絡(luò)接口卡。
本實(shí)用新型的有益效果是，這種新穎的晶閘管閥溫升試驗(yàn)監(jiān)控裝 置，通過(guò)采用可編程序控制器技術(shù)和PR0FBUS總線技術(shù)，有效地抑 制了試驗(yàn)過(guò)程中強(qiáng)大的電磁干擾，同時(shí)對(duì)溫升試驗(yàn)的過(guò)程特性和試驗(yàn) 設(shè)備的電氣特性進(jìn)行分析論證，具有很好的實(shí)用價(jià)值。

圖1為該溫升試驗(yàn)監(jiān)控裝置結(jié)構(gòu)方框示意圖； 圖2為CPU224接線原理圖； 圖3為模擬量擴(kuò)展模塊接線原理圖； 圖4為模擬信號(hào)輸入電路原理圖。
具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1，表示晶閘管閥溫升試驗(yàn)監(jiān)控裝置的組成結(jié)構(gòu)方框示意 圖，這是一臺(tái)基于可編程序控制器技術(shù)和PROFIBUS總線技術(shù)的自 動(dòng)化系列產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)圖。圖中集中監(jiān)控管理級(jí)由兩部分組成，即操作 控制單元1和監(jiān)視存儲(chǔ)單元2。
操作控制單元采用的是TP270-10觸摸屏，它可直接在屏幕上進(jìn) 行過(guò)程控制。其性能指標(biāo)為可對(duì)圖形進(jìn)行快速響應(yīng)；高對(duì)比度的 STN液晶顯示；CCFL背光顯示，壽命超過(guò)40000—60000小時(shí)；可 適用中文組態(tài)軟件；可顯示漢字；可組態(tài)的觸摸按鈕用于文本、狀態(tài) 指標(biāo)、圖形即圖形狀態(tài)指標(biāo)；在Windows環(huán)境下使用ProTool軟件進(jìn) 行組態(tài)；IP65保護(hù)等級(jí)；可與多種PLC進(jìn)行連接。
監(jiān)視、存儲(chǔ)單元是一臺(tái)一體化工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。通過(guò)在該P(yáng)C機(jī) 中安裝的CP5611網(wǎng)絡(luò)接口卡以及相關(guān)的應(yīng)用軟件可實(shí)現(xiàn)與
PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)的通信，從而讀取溫升試驗(yàn)主回路控制CPU模塊 中存儲(chǔ)的裝置運(yùn)行參數(shù)、被試品試驗(yàn)數(shù)據(jù)。將它們存檔并可以報(bào)表的 形式打印出來(lái)。
CPU224微處理器電源安裝在接地的金屬殼中。接線原理圖，如 圖2所示。
可編程序控制器的擴(kuò)展模塊包括數(shù)字量擴(kuò)展模塊、模擬量擴(kuò)展 模塊、通訊模塊。其中的信號(hào)調(diào)理模塊用來(lái)克服分散采集、信號(hào)傳輸 距離遠(yuǎn)帶來(lái)的地回路干擾、強(qiáng)電干擾問(wèn)題，以及傳感器或儀表安裝不 當(dāng)或傳輸線絕緣屏蔽不夠時(shí)信號(hào)引入共模干擾的問(wèn)題。使用數(shù)字量模 塊要嚴(yán)格按照?qǐng)D2所示的方法接線。
模擬量擴(kuò)展模塊在如圖3所示給出了不同輸入、輸出信號(hào)(電流、 電壓、無(wú)信號(hào))的接線方式。
現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量控制級(jí)包括紅外測(cè)溫儀、電流互感器、電壓互感器、
信號(hào)調(diào)理模塊、開(kāi)關(guān)電源、繼電器、光電感應(yīng)器等。
TVS—100系列紅外測(cè)溫儀是一個(gè)用于遙測(cè)物體表面溫度的現(xiàn)代 化測(cè)量?jī)x器。它的LCD彩色監(jiān)控器可通過(guò)不同溫度對(duì)應(yīng)不同的色彩 成像方式顯示出被測(cè)對(duì)象的輪廓和溫度分布圖(溫度記錄圖)，并能 夠以10幀/秒的速度掃描更新被測(cè)對(duì)象的溫度數(shù)據(jù)。從而實(shí)現(xiàn)了以較 高精的度獲得和記錄被測(cè)對(duì)象的熱現(xiàn)象。
溫升試驗(yàn)裝置中就是利用該紅外測(cè)溫儀測(cè)量被試品(高壓閥)在 溫升試驗(yàn)過(guò)程中的溫度變化。然后利用其RS232串口通信接口，實(shí) 現(xiàn)它與監(jiān)控、存檔單元(工業(yè)控制PC機(jī))之間的串行通訊并由監(jiān)控、 存檔單元將相關(guān)數(shù)據(jù)存檔和打印成報(bào)表。
參照?qǐng)D4，表示模擬信號(hào)輸入電路原理圖。
權(quán)利要求1.一種晶閘管閥溫升試驗(yàn)監(jiān)控裝置，包括操作控制單元和監(jiān)視存儲(chǔ)單元，其特征在于，操作控制單元采用一個(gè)直接在屏幕上進(jìn)行過(guò)程控制的觸摸屏；監(jiān)視存儲(chǔ)單元是安裝有網(wǎng)絡(luò)接口卡的一體化工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述晶閘管閥溫升試驗(yàn)監(jiān)控裝置，其特征在 于，所述進(jìn)行過(guò)程控制的觸摸屏為T(mén)P270-10觸摸屏。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述晶閘管閥溫升試驗(yàn)監(jiān)控裝置，其特征在 于，所述一體化工業(yè)控制計(jì)算機(jī)中安裝的網(wǎng)絡(luò)接口卡，是進(jìn)行 PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)通信的CP5611網(wǎng)絡(luò)接口卡。
專(zhuān)利摘要一種晶閘管閥溫升試驗(yàn)監(jiān)控裝置，屬于電力系統(tǒng)用電力電子設(shè)備領(lǐng)域，包括操作控制單元和監(jiān)視存儲(chǔ)單元，其特征在于，操作控制單元采用一個(gè)直接在屏幕上進(jìn)行過(guò)程控制的觸摸屏；監(jiān)視存儲(chǔ)單元是安裝有網(wǎng)絡(luò)接口卡的一體化工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。這種新穎的晶閘管閥溫升試驗(yàn)監(jiān)控裝置，它通過(guò)采用可編程序控制器技術(shù)和PROFIBUS總線技術(shù)有效地抑制了試驗(yàn)過(guò)程中強(qiáng)大的電磁干擾，同時(shí)對(duì)溫升試驗(yàn)的過(guò)程特性和試驗(yàn)設(shè)備的電氣特性進(jìn)行分析論證，具有很好的實(shí)用價(jià)值。
文檔編號(hào)G05B19/048GK201072500SQ20072017020
公開(kāi)日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2007年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月15日
發(fā)明者平 周, 喻勁松, 朱家騮, 楊曉楠, 湯廣福, 艷 潘, 賀之淵 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院