[实用新型]带冗余的可控硅换流阀系统光发射检测回路

说明书

技术领域

本实用新型涉及换流阀系统技术领域，具体涉及一种带冗余的可控硅换流 阀系统光发射检测回路。

背景技术

换流阀是直流系统最重要的设备之一，换流阀的可靠触发直接影响直流系 统的稳定性，控制换流阀触发依靠阀控系统中的阀基电子(ValveBaseElectronic， VBE)系统。

VBE设备中的光信号发送器板从TC&M(ThyristorControlandMonitoring， 接收极控发送的触发角控制信号，并转换成阀触发角脉冲信号，即微处理器) 板获得已转换成触发脉冲的信号后，通过三个安装在不同光信号发射板上的激 光二极管对同一阀层发出功率足够强的光信号，经过多模星形耦合器MSC (MultimodeStarCoupler)将最终发送到光触发可控硅元件上。

如图1所示，一个MSC对应一个阀层的换流阀模件。MSC将由3块光信 号发射板的光信号发送至13块光触发可控硅元件。此外，还有2个由反向恢复 单元RPU(RecoveryProtectionUnit)输入的光信号，1个输出至VBE设备的光 信号发射检测信号。其中，VBE设备的光信号发射板及其至MSC光纤、RPU 及其至MSC光纤与13块光触发可控硅元件及其至MSC光纤是冗余配置的，但 是MSC本身及其光信号监测回路没有冗余。

由此可以看出，当光纤在长期运行中一旦出现衰减变、折断受损或接插部 位松动等故障时，将导致检测回报信号不能顺畅返回VBE，或者光接收板卡接 收口或MSC输出口本身故障，将会误报为3路发射板同时故障，导致强迫停运， 严重影响电网的稳定运行。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种带冗余的可控硅换流阀系统光发 射检测回路，其能够正确检测光发射回路的光异常，并且在光发射监测回路单 路光纤异常时提供冗余检测光纤通道，适用于不同类型的直流输电系统运行方 式，提高了直流系统及电网的稳定性。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种带冗余的可控硅换流阀系统光发射检测回路，其包括VBE装置以及阀 模件，所述阀模件包括第一多模星形耦合器、第二多模星形耦合器、第一反向 恢复单元、第二反向恢复单元、第一可控硅组、第二可控硅组以及第一晶闸管 电压检测回路和第二晶闸管电压检测回路；其中，所述阀模件对应两个换流阀 层，第一多模星形耦合器、第一反向恢复单元、第一可控硅组以及第一晶闸管 电压检测回路对应第一换流阀层，第二多模星形耦合器、第二反向恢复单元、 第二可控硅组以及第二晶闸管电压检测回路对应第二换流阀层，所述VBE装置 包括微处理器、反向恢复单元控制板、光发射板以及第一光接收板和第二光接 收板，所述第一可控硅组和第二可控硅组串联后一端连接于换流阀系统高压侧， 另一端连接于换流阀系统低压侧；所述光发射板通过第一多模星形耦合器连接 于第一可控硅组的门极，所述光发射板通过第二多模星形耦合器连接于第二可 控硅组的门极，以将光发射板发出的光信号分别传送到第一可控硅组和第二可 控硅组上，用于触发换流阀；所述第一晶闸管电压检测回路的两个检测端分别 连接于第一可控硅组的正极和负极，所述第二晶闸管电压检测回路的两个检测 端分别连接于第二可控硅组的正极和负极，所述第一晶闸管电压检测回路的输 出端以及第二晶闸管电压检测回路的输出端分别与第一光接收板和第二光接收 板相连，以通过第一晶闸管电压检测回路和第二晶闸管电压检测回路分别检测 第一可控硅组和第二可控硅组的工作状态，并将第一可控硅组和第二可控硅组 的工作状态分别传送给第一光接收板和第二光接收板；所述反向恢复单元控制 板的输入端与微处理器相连，所述反向恢复单元控制板的输出端分别与第一反 向恢复单元的输入端和第二反向恢复单元的输入端相连，第一反向恢复单元和 第二反向恢复单元均有两个输出端，所述第一多模星形耦合器和第二多模星形 耦合器均有两个自检输入端以及分别与两个自检输入端相对应的两个自检输出 端，其中，所述第一反向恢复单元的两个输出端分别连接于第一多模星形耦合 器的第一自检输入端和第二多模星形耦合器的第一自检输入端，所述第二反向 恢复单元的两个输出端分别连接于第一多模星形耦合器的第二自检输入端和第 二多模星形耦合器的第二自检输入端，所述第一多模星形耦合器的两个自检输 出端均连接于第一光接收板，所述第二多模星形耦合器的两个自检输出端均连 接于第二光接收板。