晶閘管閥組觸發(fā)裝置及其系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電氣技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種應(yīng)用于高壓電氣環(huán)境中的晶閘管閥組觸發(fā)裝置及其系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]晶閘管閥組一般運(yùn)用在高壓電氣環(huán)境中，晶閘管觸發(fā)所需的能量要與一次高壓電氣系統(tǒng)進(jìn)行隔離。但是在高壓電氣環(huán)境中，要求晶閘管閥組滿(mǎn)足隔離效果好、體積小、效率高、觸發(fā)一致性好、觸發(fā)方式簡(jiǎn)單等諸多要求，而目前的實(shí)現(xiàn)方案尚不能很好的滿(mǎn)足這一要求?，F(xiàn)有技術(shù)普遍采用的方式是采用電流互感器的取能方式，通過(guò)一根高壓電纜穿過(guò)所有的電流互感器，并與低壓?jiǎn)蜗嘧儔浩鞲边呥B接，變壓器原邊接低壓?jiǎn)蜗嚯娫?，通過(guò)低頻的50Hz傳統(tǒng)交流電進(jìn)行能量傳輸。這些把低壓供電和高壓觸發(fā)通過(guò)電磁耦合隔，以解決高低壓取能的問(wèn)題的方法帶來(lái)的缺點(diǎn)主要有:
(1)現(xiàn)有晶閘管閥組觸發(fā)裝置采用基于50Hz系統(tǒng)下的低壓電流互感器、體積大、取能效率低；
(2)現(xiàn)有晶閘管閥組觸發(fā)裝置所采用的高壓電纜相對(duì)較粗，變壓器也占據(jù)一定體積，且成本較高；
(3)現(xiàn)有晶閘管閥組觸發(fā)裝置的取能系統(tǒng)與觸發(fā)系統(tǒng)獨(dú)立，增加了取能系統(tǒng)與觸發(fā)系統(tǒng)之間的高壓連接電纜，也增加了系統(tǒng)成本及電纜破損帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)；
(4)現(xiàn)有晶閘管閥組觸發(fā)裝置中的電流互感器供電電纜分布于晶閘管閥組的柜體內(nèi)，分布電容及其帶來(lái)的耦合信號(hào)對(duì)觸發(fā)系統(tǒng)的干擾較大；
(5)在現(xiàn)有晶閘管閥組中，電流互感器到觸發(fā)系統(tǒng)供電電纜，以及電流互感器本身對(duì)地都存在很強(qiáng)的電暈現(xiàn)象。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，與本發(fā)明方案最相近的技術(shù)方案為北京索控欣博通電氣有限公司于2008年12月15日申請(qǐng)，并于2009年08月19日公開(kāi)，公開(kāi)號(hào)為CN101510771A的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利《感應(yīng)取能式晶閘管觸發(fā)裝置》。該專(zhuān)利雖然采用高頻信號(hào)進(jìn)行傳輸，但是該方案并不是針對(duì)串聯(lián)的晶閘管閥組來(lái)設(shè)計(jì)的。每一個(gè)觸發(fā)板都對(duì)應(yīng)了一路光纖觸發(fā)信號(hào)，所以不能做到用單一的光觸發(fā)信號(hào)就同時(shí)觸發(fā)多個(gè)串聯(lián)晶閘管的效果，不能在保證所有晶閘管同時(shí)觸發(fā)的同時(shí)還做到成本最優(yōu)。另外，該方案由于每一個(gè)觸發(fā)板都對(duì)應(yīng)了一路光纖觸發(fā)信號(hào)，并且通過(guò)感應(yīng)線傳遞給感應(yīng)高壓器的是高頻電壓能量，而不是已與光信號(hào)耦合后的脈沖觸發(fā)序列。在此種方案中，傳輸高頻電壓僅僅是作為一種取能的手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種晶閘管閥組觸發(fā)裝置及其系統(tǒng)，能夠有效地解決現(xiàn)有晶閘管閥組隔離效果差、體積大、效率低、觸發(fā)一致性差、觸發(fā)方式復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明具體提供了一種晶閘管閥組觸發(fā)裝置的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案，晶閘管閥組觸發(fā)裝置，包括:
開(kāi)關(guān)電源，為光電觸發(fā)板提供能量來(lái)源；
光電觸發(fā)板，將接收到的光觸發(fā)信號(hào)轉(zhuǎn)化成未經(jīng)調(diào)制的電觸發(fā)信號(hào)；
脈沖調(diào)制器，將所述光電觸發(fā)板發(fā)出的未經(jīng)調(diào)制的電觸發(fā)信號(hào)調(diào)制成高頻脈沖觸發(fā)序列；
高壓隔離傳輸電纜，用于連接所述脈沖調(diào)制器與高頻電流互感器；
高頻電流互感器，將所述脈沖調(diào)制器調(diào)制后的高頻脈沖觸發(fā)序列傳送至脈沖觸發(fā)板；脈沖觸發(fā)板，將接收到的高頻脈沖觸發(fā)序列傳送至晶閘管閥組，并觸發(fā)所述晶閘管閥組中兩個(gè)以上的晶閘管。
[0006]優(yōu)選的，所述高頻脈沖觸發(fā)序列為高頻方波信號(hào)。
[0007]優(yōu)選的，所述高頻電流互感器與所述脈沖觸發(fā)板集成為一體。
[0008]優(yōu)選的，所述高頻電流互感器采用穿心式電流互感器。
[0009]優(yōu)選的，所述脈沖調(diào)制器將所述光電觸發(fā)板輸出的未經(jīng)調(diào)制的電觸發(fā)信號(hào)調(diào)制成能觸發(fā)所述晶閘管的高頻方波脈沖觸發(fā)序列，所述高頻方波脈沖觸發(fā)序列的占空比為50%-100%，所述高頻方波脈沖觸發(fā)序列的頻率為1kHz?20kHz。
[0010]本發(fā)明還另外具體提供了一種晶閘管閥組觸發(fā)裝置的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案，一種晶閘管閥組觸發(fā)系統(tǒng)，包括:如上所述的晶閘管閥組觸發(fā)裝置，以及與所述晶閘管閥組觸發(fā)裝置相連的晶閘管閥組，所述晶閘管閥組包括兩個(gè)以上的晶閘管。
[0011]優(yōu)選的，所述晶閘管閥組包括兩個(gè)以上相互串聯(lián)的晶閘管。
[0012]優(yōu)選的，所述晶閘管閥組包括兩個(gè)以上相互并聯(lián)的晶閘管。
[0013]優(yōu)選的，所述晶閘管閥組包括三個(gè)以上相互串、并聯(lián)的晶閘管。
[0014]優(yōu)選的，所述觸發(fā)系統(tǒng)還包括光觸發(fā)信號(hào)源，所述光觸發(fā)信號(hào)源為所述晶閘管閥組觸發(fā)裝置的光電觸發(fā)板提供光觸發(fā)信號(hào)。
[0015]通過(guò)實(shí)施上述本發(fā)明提供的晶閘管閥組觸發(fā)裝置及其系統(tǒng)，具有如下技術(shù)效果:
(1)本發(fā)明采用高頻方波信號(hào)傳輸隔離，而不是常規(guī)的50HZ交流電，當(dāng)配合穿心式電流互感器取能時(shí)，取能互感器的體積可以大大縮小，傳輸效率提高，抗干擾能力增強(qiáng)；
(2)本發(fā)明用于取能的高頻電流互感器與脈沖觸發(fā)板合二為一，無(wú)需配置取能系統(tǒng)與觸發(fā)系統(tǒng)之間的高壓電纜，有利于消除電纜帶來(lái)的分布電容和電暈現(xiàn)象，增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾能力，同時(shí)減小了電纜破損帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)；
(3)本發(fā)明的高壓隔離傳輸電纜和高頻電流互感器將脈沖調(diào)制器處理后的高頻脈沖觸發(fā)列傳遞給脈沖觸發(fā)板，只需要一個(gè)光纖信號(hào)就可以通過(guò)多個(gè)脈沖觸發(fā)板來(lái)觸發(fā)多個(gè)串聯(lián)的晶閘管閥；
(4)本發(fā)明通過(guò)高壓隔離傳輸電纜傳輸?shù)氖且雅c光信號(hào)耦合后的脈沖觸發(fā)序列，所以脈沖觸發(fā)板無(wú)需使用邏輯芯片，降低了設(shè)備的材料成本和維護(hù)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0016]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本發(fā)明晶閘管閥組觸發(fā)系統(tǒng)一種【具體實(shí)施方式】的系統(tǒng)電氣連接結(jié)構(gòu)框圖； 圖2是本發(fā)明晶閘管閥組觸發(fā)裝置一種【具體實(shí)施方式】的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明晶閘管閥組觸發(fā)裝置一種【具體實(shí)施方式】中開(kāi)關(guān)電源輸出電壓波形圖；
圖4是本發(fā)明晶閘管閥組觸發(fā)裝置一種【具體實(shí)施方式】中光電觸發(fā)板接收到的光觸發(fā)信號(hào)波形圖；
圖5是本發(fā)明晶閘管閥組觸發(fā)裝置一種【具體實(shí)施方式】中光電觸發(fā)板輸出的電壓信號(hào)波形圖；
圖6是本發(fā)明晶閘管閥組觸發(fā)裝置一種【具體實(shí)施方式】中脈沖調(diào)制器輸出的電壓信號(hào)波形圖；
圖7是本發(fā)明晶閘管閥組觸發(fā)裝置一種【具體實(shí)施方式】中晶閘管接收到的觸發(fā)信號(hào)波形圖；
圖中:1_開(kāi)關(guān)電源，2-光電觸發(fā)板，3-脈沖調(diào)制器，4-高壓隔離傳輸電纜，5-高頻電流互感器，6-脈沖觸發(fā)板，7-晶閘管閥組，8-晶閘管，9-光觸發(fā)信號(hào)源。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0019]如附圖1至附圖7所示，給出了本發(fā)明晶閘管閥組觸發(fā)裝置及其系統(tǒng)的具體實(shí)施例，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0020]如附圖1和附圖2所示，一種晶閘管閥組觸發(fā)裝置的具體實(shí)施例，包括:
開(kāi)關(guān)電源1，為光電觸發(fā)板2提供能量來(lái)源；如附圖3所示，為開(kāi)關(guān)電源1輸出的電壓波形圖；
光電觸發(fā)板2，將接收到的光觸發(fā)信號(hào)轉(zhuǎn)化成未經(jīng)調(diào)制的電觸發(fā)信號(hào)；如附圖4所示，為光電觸發(fā)板2接收到的光觸發(fā)信號(hào)波形圖；如附圖5所示，為光電觸發(fā)板2輸出的電壓信號(hào)波形圖；
脈沖調(diào)制器3，將光電觸發(fā)板2發(fā)出的未經(jīng)調(diào)制的電觸發(fā)信號(hào)調(diào)制成高頻脈沖觸發(fā)序列；如附圖6所示，為脈沖調(diào)制器3輸出的電壓信號(hào)波形圖；
高壓隔離傳輸電纜4，用于連接脈沖調(diào)制器3與高頻電流互感器5 ；
高頻電流互感器5，將脈沖調(diào)制器3調(diào)制后的高頻脈沖觸發(fā)序列傳送至脈沖觸發(fā)板6 ；脈沖觸發(fā)板6，將接收到的高頻脈沖觸發(fā)序列傳送至晶閘管閥組7，并觸發(fā)晶閘管閥組7中兩