[发明专利]一种超、特高压直流输电换流阀光触发晶闸管级检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测装置，特别是涉及一种超、特高压直流输电换流阀光触发晶闸管级检测装置。

背景技术

高压直流输电工程的核心设备是高压直流输电换流阀、换流变压器及高压直流控制系统，光触发晶闸管换流阀凭借其独特优势在高压直流输电工程中得到广泛应用，晶闸管级作为最小基本单元，每级包含晶闸管、晶闸管控制单元(thyristor control unit，TCU)和RC阻尼均压回路，其性能直接影响输电系统可靠性。为确保晶闸管级电气特性及其功能正常，在直流输电工程投运前和检修期间，须要对晶闸管级进行测试。然而，传统的方法均需对晶闸管级单元各组成部分逐个进行测量，耗时耗力，而且需要人工记录数据，严重影响出厂前例行试验以及现场检修的效率。开发便携且高效的可用于光触发高压直流输电换流阀晶闸管级阻抗测试的系统势在必行。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明目的在于提供一种超、特高压直流输电换流阀光触发晶闸管级检测装置，一次性对晶闸管级单元所有组成部分进行测试，测试数据由存储器直接存储，具有检测效率高，数据记录准确的优点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种超、特高压直流输电换流阀光触发晶闸管级检测装置，包括工频电源单元、阻容测量单元、控制单元、RPU检测单元、数据设置及显示单元和光接收单元；工频电源单元用于为整个检测装置供电，同时为晶闸管级测量提供所需工频正弦电压；阻容测量单元用于检测晶闸管阻尼电路中的电阻和电容值；控制单元用于整个检测装置的时序和逻辑控制；RPU检测单元用于检测晶闸管级中反向恢复期保护单元功能是否正常；数据设置及显示单元用于设置检测结果判别的上限和下限阈值，同时将检测结果显示于检测装置得显示屏上；光接收单元用于接收晶闸管电压监测单元发回的用于判别晶闸管是否正常触发的光信号；晶闸管级单元包括晶闸管、反向恢复期保护单元、晶闸管阻尼回路和晶闸管电压监控单元；所述工频电源单元、阻容测量单元与晶闸管相连，所述RPU检测单元与反向恢复期保护单元相连，所述光接收单元经光纤与晶闸管电压监控单元相连，所述工频电源单元、控制单元、数据显示与设置单元依次连接。

进一步，所述控制单元包括ARM单片机，ARM单片机分别连接有I/O控制模块、外围设备接口电路、存储器和USB接口。

进一步，工频电源单元包括工频变压器、过零检测及控制单元、高压电子开关、继电器、工频电压测量装置和工频电流测量装置；工频变压器与过零检测及控制单元连接，过零检测及控制单元输出与高压电子开关相连接，同时与继电器相连，继电器与晶闸管级相连，工频电压测量单元与晶闸管级两端相连，工频电流测量单元与晶闸管级相串联。

进一步，数据设置及显示单元包括键盘、显示器、警示灯、蓝牙通讯接口；键盘、显示器、警示灯均通过外围设备接口电路与控制单元中ARM单片机相连，蓝牙通讯接口直接与ARM单片机相连。

进一步，阻容测量单元包括高频正弦发生器、滤波电路、D/A转换电路、A/D转换电路、电压采样电路、电流采样电路，阻容参数计算模块；高频正弦发生器输出与D/A转换电路及阻容参数计算模块相连，D/A转换电路经滤波电路与晶闸管级阻尼回路并联，A/D转换电路输入与电压及电流采样电路相连，阻容参数计算模块与A/D转换电路输出相连。

进一步，RPU检测单元包括AC/DC变换电路、高频变压器、过流保护电路；AC/DC变换电路输入与工频变压器相连，输出与高频变压器相连，高频变压器输出经过流保护电路与反向恢复期保护单元相连。

进一步，光接收单元包括光敏二极管、光脉冲探测二极管、光电转换器、CPLD；所述光脉冲探测二极管输入与晶闸管级TVM经光纤相连，输出与光敏二极管相连、光敏二极管输出与光电转换器输入相连，光电装换器输出与CPLD连接。

本发明的有益效果是：

本发明装置包括工频电源单元、阻容测量单元、控制单元、RPU检测单元、数据设置及显示单元和光接收单元；一次性对晶闸管级单元所有组成部分进行测试，测试数据由存储器直接存储，检测装置体积较小，通过软硬件结合的检测方式，集成度高、结构简单、操作方便，可一次性对晶闸管级单元所有组成部分进行测试，测试数据由存储器直接存储，具有检测效率高，数据记录准确的优点。

附图说明

图1：超、特高压直流输电换流阀光触发晶闸管级单元检测装置的结构示意图。

图2：控制单元连接关系示意图。

图3：工频电源单元连接关系示意图。