本發(fā)明涉及高壓直流換流閥技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種觸發(fā)可控硅控制單元和控制方法。

背景技術(shù)：

可控硅是直流輸電系統(tǒng)的核心元件，而可控硅控制單元的主要作用是對(duì)可控硅的監(jiān)視和觸發(fā)，由于可控硅在直流輸電系統(tǒng)中不可或缺的角色，因此對(duì)其的保護(hù)和及時(shí)檢測，便至關(guān)重要，就目前國際情況而言，前幾年國外有研發(fā)相關(guān)的檢測觸發(fā)儀器，但由于其造價(jià)高，儀器笨重體積大，不方便及時(shí)的對(duì)其進(jìn)行檢測；就目前市場調(diào)研結(jié)果來看，也有相關(guān)系列產(chǎn)品，比國外的產(chǎn)品便攜，但是由于無法通過其直接讀取數(shù)據(jù)，所以對(duì)于直流輸電系統(tǒng)來講，這還是一個(gè)很耗時(shí)費(fèi)力的工作，由于其重要性，因此在日常站內(nèi)維護(hù)，對(duì)檢測數(shù)據(jù)的及時(shí)性要求也比較嚴(yán)格。這就造成了對(duì)可控硅控制單元快速觸發(fā)，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)輸出，這樣一個(gè)檢測儀的急切需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種觸發(fā)可控硅控制單元和控制方法，它能高效控制可控硅觸發(fā)，同時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)測可控硅的基本參數(shù)數(shù)據(jù)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開的一種觸發(fā)可控硅控制單元，其特征在于：它包括處理器、可控硅激光發(fā)射裝置、可控硅激光接收裝置和可控硅參數(shù)采集接口，其中，處理器的可控硅觸發(fā)信號(hào)輸出端連接可控硅激光發(fā)射裝置的信號(hào)輸入端，處理器的可控硅觸發(fā)狀態(tài)信號(hào)輸入端連接可控硅激光接收裝置的信號(hào)輸出端，處理器的可控硅基本參數(shù)數(shù)據(jù)輸入端連接可控硅參數(shù)采集接口的一端；

所述可控硅激光發(fā)射裝置的激光信號(hào)輸出端連接可控硅控制單元的可控硅激光觸發(fā)信號(hào)輸入端，可控硅數(shù)據(jù)采集裝置的可控硅基本參數(shù)數(shù)據(jù)輸出端連接可控硅參數(shù)采集接口的另一端；

所述處理器用于通過可控硅數(shù)據(jù)采集裝置采集可控硅正反重復(fù)峰值電壓參數(shù)、可控硅回路阻抗和可控硅短路電流；

所述處理器還用于通過可控硅激光發(fā)射裝置向可控硅控制單元發(fā)送可控硅激光觸發(fā)信號(hào)；

所述處理器還用于通過可控硅激光接收裝置接收可控硅控制單元反饋的可控硅是否觸發(fā)成功的反饋信息。

一種上述觸發(fā)可控硅控制單元的控制方法，它包括如下步驟：

步驟1：處理器通過可控硅激光發(fā)射裝置向可控硅控制單元發(fā)射穩(wěn)頻的可控硅激光觸發(fā)信號(hào)；

步驟2：可控硅控制單元將接收到的可控硅激光觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行放大以及邏輯處理然后觸發(fā)可控硅；

步驟3：可控硅控制單元對(duì)可控硅是否觸發(fā)成功進(jìn)行判斷，并將可控硅是否觸發(fā)成功的反饋信息反饋給處理器；

步驟4：當(dāng)處理器得到可控硅已經(jīng)成功觸發(fā)的反饋后，處理器通過可控硅參數(shù)采集接口采集可控硅的可控硅正反重復(fù)峰值電壓參數(shù)、可控硅回路阻抗和可控硅短路電流；

步驟5：處理器將采集到的可控硅正反重復(fù)峰值電壓參數(shù)、可控硅回路阻抗和可控硅短路電流通過顯示器進(jìn)行顯示。

本發(fā)明的工作原理為：本發(fā)明將固定激光頻率和占空比的光信號(hào)通過光纖發(fā)射到可控硅控制單元電路板，可控硅控制單元根據(jù)得到的頻率進(jìn)行判斷觸發(fā)可控硅，從而判斷可控硅以及阻尼回路的好壞。

本發(fā)明便攜智能，能對(duì)可控硅控制單元快速觸發(fā)，并能得到可控硅觸發(fā)狀態(tài)的反饋信息，同時(shí)還可以快速準(zhǔn)確獲取以觸發(fā)可控硅的基本參數(shù)數(shù)據(jù)。本發(fā)明可廣泛地應(yīng)用于ABB結(jié)構(gòu)的500kV及800kV換流閥閥試驗(yàn)。推廣前景廣闊有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。具有不用維修、適應(yīng)性強(qiáng)、體積小、重量輕、耗電少、不銹蝕，對(duì)人體無害等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本發(fā)明中可控硅激光發(fā)射裝置的電路圖；

圖3位本發(fā)明中可控硅激光接收裝置的電路圖。

其中，1—處理器、2—可控硅激光發(fā)射裝置、3—可控硅激光接收裝置、4—可控硅參數(shù)采集接口、5—可控硅數(shù)據(jù)采集裝置、6—可控硅控制單元、7—顯示器。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明：

本發(fā)明的所設(shè)計(jì)的一種觸發(fā)可控硅控制單元，它包括處理器1(STM32處理器)、可控硅激光發(fā)射裝置2、可控硅激光接收裝置3和可控硅參數(shù)采集接口4，其中，處理器1的可控硅觸發(fā)信號(hào)輸出端連接可控硅激光發(fā)射裝置2的信號(hào)輸入端，處理器1的可控硅觸發(fā)狀態(tài)信號(hào)輸入端連接可控硅激光接收裝置3的信號(hào)輸出端，處理器1的可控硅基本參數(shù)數(shù)據(jù)輸入端連接可控硅參數(shù)采集接口4的一端；

所述可控硅激光發(fā)射裝置2的激光信號(hào)輸出端連接可控硅控制單元6的可控硅激光觸發(fā)信號(hào)輸入端，可控硅數(shù)據(jù)采集裝置5的可控硅基本參數(shù)數(shù)據(jù)輸出端連接可控硅參數(shù)采集接口4的另一端；

所述處理器1用于通過可控硅數(shù)據(jù)采集裝置5采集可控硅正反重復(fù)峰值電壓參數(shù)、可控硅回路阻抗和可控硅短路電流；

所述處理器1還用于通過可控硅激光發(fā)射裝置2向可控硅控制單元6發(fā)送可控硅激光觸發(fā)信號(hào)；

所述處理器1還用于通過可控硅激光接收裝置3接收可控硅控制單元6反饋的可控硅是否觸發(fā)成功的反饋信息。

上述技術(shù)方案中，所述可控硅激光發(fā)射裝置2包括電阻R1～電阻R6、鉭電容C1、激光發(fā)射二極管L2、MOS管Q1，其中，鉭電容C1的正極、電阻R1的一端、電阻R2的一端、電阻R3的一端和電阻R4的一端均連接電源(+5v)，鉭電容C1的負(fù)極接地GND，電阻R1的另一端、電阻R2的另一端、電阻R3的另一端和電阻R4的另一端連接激光發(fā)射二極管L2的正極，激光發(fā)射二極管L2的負(fù)極連接MOS管Q1的源極S，MOS管Q1的漏極D接地GND，處理器1的可控硅觸發(fā)信號(hào)輸出端連接電阻R5的一端，電阻R5的另一端連接MOS管Q1的柵極G，電阻R6的一端連接MOS管Q1的柵極G，電阻R6的另一端連接MOS管Q1的漏極D，激光發(fā)射二極管L2發(fā)射的激光信號(hào)進(jìn)入可控硅控制單元6可控硅激光觸發(fā)信號(hào)輸入端。

上述技術(shù)方案中，所述可控硅激光接收裝置3包括電阻R7～電阻R9，激光接收二極管L1和MOS管Q2，其中，電阻R7的一端連接電源(+5v)，電阻R7的另一端連接激光接收二極管L1的負(fù)極，激光接收二極管L1的正極接地GND，電阻R8的一端連接激光接收二極管L1的負(fù)極，電阻R8的另一端連接MOS管Q2的柵極G，電阻R9的一端連接電源(+5v)，電阻R9的另一端連接MOS管Q2的漏極D，MOS管Q2的源極S連接激光接收二極管L1的正極，MOS管Q2的漏極D連接處理器1的可控硅觸發(fā)狀態(tài)信號(hào)輸入端，可控硅控制單元6的可控硅是否觸發(fā)成功的反饋信息光信號(hào)輸出端通過激光轉(zhuǎn)接頭連接激光接收二極管L1。

上述技術(shù)方案中，所述可控硅激光發(fā)射裝置2發(fā)射的可控硅激光觸發(fā)信號(hào)的激光頻率為10kHZ，占空比為0.05。該頻率和占空比用于和可控硅控制單元6的觸發(fā)進(jìn)行匹配。

上述技術(shù)方案中，所述處理器1的顯示信號(hào)輸出端還連接有顯示器7(昆侖通態(tài)觸摸屏)。

上述技術(shù)方案中，所述可控硅參數(shù)采集接口4為RS485通信串口。通過RS485節(jié)點(diǎn)方便地組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了低成本、低耗電、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)多、傳輸距離遠(yuǎn)的網(wǎng)絡(luò)。

本發(fā)明采用STM32處理器，大大降低了設(shè)備的功耗。

一種上述觸發(fā)可控硅控制單元的控制方法，它包括如下步驟：

步驟1：處理器1通過可控硅激光發(fā)射裝置2向可控硅控制單元6發(fā)射穩(wěn)頻的可控硅激光觸發(fā)信號(hào)；

步驟2：可控硅控制單元6將接收到的可控硅激光觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行放大以及邏輯處理然后觸發(fā)可控硅；

步驟3：可控硅控制單元6對(duì)可控硅是否觸發(fā)成功進(jìn)行判斷，并將可控硅是否觸發(fā)成功的反饋信息反饋給處理器1；

步驟4：當(dāng)處理器1得到可控硅已經(jīng)成功觸發(fā)的反饋后，處理器1通過可控硅參數(shù)采集接口4采集可控硅的可控硅正反重復(fù)峰值電壓參數(shù)、可控硅回路阻抗和可控硅短路電流；

步驟5：處理器1將采集到的可控硅正反重復(fù)峰值電壓參數(shù)、可控硅回路阻抗和可控硅短路電流通過顯示器7進(jìn)行顯示。

本說明書未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。