專利名稱：一種四象限變流器的旁路柜過壓觸發(fā)裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種四象限變流器的旁路柜過壓觸發(fā)裝置，應用于多臺變流器通過平衡電抗器并聯(lián)運行或四象限運行的帶旁路柜的直流電源系統(tǒng)。
背景技術：
多臺變流器并聯(lián)供電是傳統(tǒng)冶金行業(yè)采用的一種常見的接線方式，當設備直流側過壓時，一般采用移相封鎖脈沖即而跳閘的方式來避免變流器設備因過壓造成損壞。但在某些特殊的應用場合，例如大電感負載，跳閘可能會引起更高的過壓產(chǎn)生，造成設備損壞。當變流器電源系統(tǒng)運行方式需要時，直流側也設置旁路柜。對旁路柜進行可控觸發(fā)，一般是實現(xiàn)某種特定功能，例如消除直流中的負電壓輸出、續(xù)流等。傳統(tǒng)的過壓觸發(fā)也多采用BOD過壓保護觸發(fā)。當來自不同電氣點的電壓都需要檢測而應用BOD過壓保護觸發(fā)時，各電壓的高壓隔離處理較為困難。另外在變流器供電系統(tǒng)，由于電流經(jīng)常達到幾十千安，所以晶閘管通常是多只并聯(lián)工作，當過壓需要旁路柜工作時，要求并聯(lián)的多只晶閘管同時觸發(fā)，而BOD過壓保護觸發(fā)在實現(xiàn)多只并聯(lián)支路同時觸發(fā)方面較困難，觸發(fā)能量及可靠性難以保證。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術的不足，本實用新型的目的是提供一種四象限變流器的旁路柜過壓觸發(fā)裝置，在多處發(fā)生過壓時，能觸發(fā)同一個旁路柜，同時還能實現(xiàn)旁路柜的可控觸發(fā)功倉泛。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現(xiàn):一種四象限變流器的旁路柜過壓觸發(fā)裝置，包括多路過壓檢測單元、信號保持單元、脈沖序列生成單元、脈沖多路分配單元，多路過壓檢測單元、信號保持單元、脈沖序列生成單元、脈沖多路分配單元依次連接；多路過壓檢測單元采集電壓信號，并對信號進行幅值調(diào)整，通過比較電路得到過壓信號；過壓信號通過信號保持電路獲得過壓觸發(fā)脈沖的使能信號，使能信號通過脈沖序列生成單元的振蕩電路得到觸發(fā)脈沖序列信號，觸發(fā)脈沖序列信號與經(jīng)過光電轉換后的控制脈沖信號進行邏輯或處理后輸入到脈沖多路分配單元，脈沖多路分配單元對觸發(fā)脈沖序列分配，形成多路光信號觸發(fā)脈沖輸出，觸發(fā)旁路柜。多路過壓檢測單元包括比較電路，過壓檢測通過比較電路實現(xiàn)，過壓閥值通過電位器設定。信號保持電路為單穩(wěn)態(tài)電路。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是:實現(xiàn)四象限變流器直流輸出多路電壓過壓觸發(fā)和控制觸發(fā)旁路柜的功能，解決了BOD過壓保護觸發(fā)方式下無法完成晶閘管并聯(lián)支路的過壓保護問題以及高壓隔離問題，可靠性高，節(jié)約成本。
圖1是本實用新型的信號采集示意圖。圖2是本實用新型的功能框圖。圖3是本實用新型的功能實現(xiàn)電路。
具體實施方式
下面結合說明書附圖對本實用新型進行詳細地描述，但是應該指出本實用新型的實施不限于以下的實施方式。見圖1-圖3，一種四象限變流器的旁路柜過壓觸發(fā)裝置，包括多路過壓檢測單元、信號保持單元、脈沖序列生成單元、脈沖多路分配單元，多路過壓檢測單元、信號保持單元、脈沖序列生成單元、脈沖多路分配單元依次連接；多路過壓檢測單元采集電壓信號，并對信號進行幅值調(diào)整，通過比較電路得到過壓信號；過壓信號通過信號保持電路獲得過壓觸發(fā)脈沖的使能信號，使能信號通過脈沖序列生成單元的振蕩電路得到觸發(fā)脈沖序列信號，觸發(fā)脈沖序列信號與經(jīng)過光電轉換后的控制脈沖信號進行邏輯或處理后輸入到脈沖多路分配單元，脈沖多路分配單元對觸發(fā)脈沖序列分配，形成多路光信號觸發(fā)脈沖輸出，觸發(fā)旁路柜。多路過壓檢測單元包括比較電路，過壓檢測通過比較電路實現(xiàn)，過壓閥值通過電位器設定。信號保持電路為單穩(wěn)態(tài)電路。實施例:見圖1，一種四象限變流器系統(tǒng)由四臺變流器組成，每組輸出連接一臺平衡電抗器，在系統(tǒng)運行時，各變流器輸出電壓有所不同，在某些故障或異常情況下，其各組電壓差別較大，為保護變流器閥體，旁路柜過壓觸發(fā)裝置采集Udcl、Udc2、UdC3、UdC4多路電壓，當任一臺變流器的電壓超過過壓設定值時，觸發(fā)相應旁路柜。除了過壓情況下需要觸發(fā)旁路柜，在變流器某種特殊運行工況下，需要控制系統(tǒng)自主觸發(fā)旁路柜，所以旁路柜過壓觸發(fā)裝置還需要接收來自控制系統(tǒng)的觸發(fā)脈沖信號，實現(xiàn)對旁路柜的觸發(fā)控制。由于旁路柜工作的電壓高、電流大，所以旁路柜過壓觸發(fā)裝置要完成觸發(fā)脈沖的分配功能，實現(xiàn)對多只串并聯(lián)的晶閘管同時觸發(fā)。見圖2，旁路柜過壓觸發(fā)裝置功能主要包括三部分:過壓觸發(fā)、控制觸發(fā)、脈沖分配。過壓觸發(fā)功能是接收各變流器輸出電壓，并進行幅值調(diào)整，當任一路電壓超過設定值時，通過比較電路得到過壓信號，多路過壓信號都可以觸發(fā)信號保持電路，獲得過壓觸發(fā)脈沖的使能信號，此使能信號作用于振蕩電路，得到所需的觸發(fā)脈沖序列?？刂朴|發(fā)功能是接收來自控制系統(tǒng)的光觸發(fā)脈沖序列信號，進行光電轉換后與過壓觸發(fā)脈沖同時輸入到脈沖多路分配單元。脈沖分配單元將接收到的觸發(fā)脈沖序列進行分配，形成多路光信號觸發(fā)脈沖輸出，觸發(fā)旁路柜。[0028]見圖3，過壓檢測由比較電路完成，過壓閾值的設定通過電位器設定。多路過壓信號自動輸入信號保持單元，實現(xiàn)任一路電壓過壓都可以啟動過壓觸發(fā)脈沖序列生成功能。過壓信號保護單元由單穩(wěn)態(tài)電路實現(xiàn)，通過調(diào)整電阻Rx和電容Cx的值，可以根據(jù)實際需要調(diào)整過壓觸發(fā)脈沖序列的寬度，實現(xiàn)旁路柜的可靠觸發(fā)，時間周期可通過計算得到，時間周期 t = Rx XCx。過壓觸發(fā)脈沖序列生成單元由振蕩電路完成，通過調(diào)整電阻Ra、Rb和電容Cy的值可以改變脈沖序列的頻率，以適應觸發(fā)節(jié)能的需求，其關系式為:脈沖頻率f = 1.49 /
{(Ra+2Rb)XCy}。本實用新型包括過壓比較、過壓信號保持、脈沖序列生成、脈沖分配單元，可完成四象限變流器直流輸出多路電壓過壓觸發(fā)和控制觸發(fā)的功能:1.解決了 BOD過壓觸發(fā)方式下無法完成晶閘管并聯(lián)支路的過壓保護問題。2.解決了高壓隔離問題:各路監(jiān)測電壓點間的高壓隔離功能由電壓傳感器完成，使過壓觸發(fā)裝置上不存在高壓隔離問題，提高了觸發(fā)保護系統(tǒng)的安全性。3.節(jié)約了成本:利用系統(tǒng)配置的電壓傳感器，一塊過壓觸發(fā)裝置可以替代多塊BOD過壓觸發(fā)板，避免了使用價格較高的BOD器件，節(jié)約了設備成本。4.可靠性高:無高頻低幅值信號，裝置在大磁場干擾環(huán)境下運行更加穩(wěn)定。
權利要求1.一種四象限變流器的旁路柜過壓觸發(fā)裝置，其特征在于，包括多路過壓檢測單元、信號保持單元、脈沖序列生成單元、脈沖多路分配單元，多路過壓檢測單元、信號保持單元、脈沖序列生成單元、脈沖多路分配單元依次連接； 多路過壓檢測單元采集電壓信號，并對信號進行幅值調(diào)整，通過比較電路得到過壓信號；過壓信號通過信號保持電路獲得過壓觸發(fā)脈沖的使能信號，使能信號通過脈沖序列生成單元的振蕩電路得到觸發(fā)脈沖序列信號，觸發(fā)脈沖序列信號與經(jīng)過光電轉換后的控制脈沖信號進行邏輯或處理后輸入到脈沖多路分配單元，脈沖多路分配單元對觸發(fā)脈沖序列分配，形成多路光信號觸發(fā)脈沖輸出，觸發(fā)旁路柜。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種四象限變流器的旁路柜過壓觸發(fā)裝置，其特征在于，所述的多路過壓檢測單元包括比較電路，過壓檢測通過比較電路實現(xiàn)，過壓閥值通過電位器設定。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種四象限變流器的旁路柜過壓觸發(fā)裝置，其特征在于，所述的信號保持電 路為單穩(wěn)態(tài)電路。
專利摘要本實用新型涉及一種四象限變流器的旁路柜過壓觸發(fā)裝置，包括多路過壓檢測單元、信號保持單元、脈沖序列生成單元、脈沖多路分配單元，多路過壓檢測單元、信號保持單元、脈沖序列生成單元、脈沖多路分配單元依次連接。本實用新型的優(yōu)點是實現(xiàn)四象限變流器直流輸出多路電壓過壓觸發(fā)和控制觸發(fā)旁路柜的功能，解決了BOD過壓保護觸發(fā)方式下無法完成晶閘管并聯(lián)支路的過壓保護問題以及高壓隔離問題，可靠性高，節(jié)約成本。
文檔編號H02M1/32GK203086331SQ20122073948
公開日2013年7月24日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權日2012年12月28日
發(fā)明者張普紅, 周奇, 侯凌峰, 霍健, 黎軍, 林繼如, 吳瑤, 金太英, 趙旭, 婁曉忠 申請人:北京榮科恒陽整流技術有限公司