专利名称：一种双光电隔离控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于非周期触发试验技术领域，涉及一种用于非周期触发试验导通控制信号的双光电隔离控制装置。
背景技术：
近年来，伴随着电力系统的逐步发展，电网容量和电压等级的逐渐提高，高电压电网已逐渐发展壮大。随着社会对电力的需求不断增加，输电线路的建设已经直接关系到国民经济的发展。而超高压及特高压直流输电线路是超远距离输电的第一选择。而晶闸管换流阀则是直流输电线路的核心设备，起着交直流功率转换的重要作用。换流阀不仅应当具有承受正常运行的电压电流的能力，应当同时能够承受因各种故障引起的冲击电压和冲击电流的能力。所以在考核其绝缘性能的绝缘型式试验中，必须考虑到冲击电压和电流同时施加在换流阀上的实际工况。IEC60071-2003是唯一一部针对直流输电用晶闸管换流阀制定的试验标准，该标准规定了换流阀绝缘型式试验、运行试验和例行试验试验方法和标准等。在绝缘型式试验中，单阀非周期触发试验是为了验证在换流阀运行过程中受到一个过电压而发生误触发导通这一工况环境下，换流阀的绝缘耐受能力。试验考虑到实际工况的最严酷条件，要求在阀试品上施加一个不低于其避雷器保护水平电压值的操作冲击耐受电压，当达到操作冲击电压峰值附近时，向阀试品发出一个触发导通信号，使其在这一时刻导通，产生一个冲击电流。目前，标准并没有关于换流阀非周期出发试验的试验回路和详细的试验方法，仅给出试验参数和试验通过标准，国内在该项试验上的研究也基本处于空白。
实用新型内容本实用新型解决的技术问题在于提供一种用于非周期触发试验导通控制信号的双光电隔离控制装置，通过对所控制的冲击触发信号的隔离与转换并传递至换流阀底部控制柜产生一个换流阀的触发导通信号。本实用新型是通过以下技术方案来实现:一种双光电隔离控制装置，包括冲击点火触发信号衰减单元、冲击电信号采集及转换单元、延时单元和信号放大单元；所述的冲击点火触发信号衰减单元，将冲击点火触发信号衰减后，并调整为可识别的冲击电信号发送给冲击电信号采集及转换单元；所述的冲击电信号采集及转换单元，识别、采集冲击电信号，将其再次衰减并转换为光信号；所述的延时单元，接收冲击电信号采集及转换单元发送的光信号，在识别该信号后，将信号延时一定时间后，再发出一个触发电信号并将所发出的触发电信号再次转换成光信号;信号放大单元，接收延时单元发送的光信号，将其转换为被换流阀VBE控制柜识别的电信号并进行放大。所述的冲击点火触发信号衰减单元包括稳压模块和波形调整模块，稳压模块衰减传递过来的冲击点火触发信号；波形调整模块改变冲击点火触发信号的波形参数，将冲击点火触发信号调整为后续设备可识别的冲击电信号。所述的冲击电信号采集及转换单元包括冲击电信号采集模块、衰减模块和光电转换模块，冲击电信号采集模块对冲击电信号识别和采集，防止干扰信号误触发；衰减模块将所识别的冲击电信号再次衰减，使其达到光电转换模块可承受的电压水平；光电转换模块将电信号转换成光信号，并将光信号通过通讯光纤发出。所述的延时单元包括第一光电转换模块、延时模块和第二光电转换模块，第一光电转换模块接收冲击电信号采集及转换单元发出的光信号，并将其转换为触发电信号；延时模块识别完成非周期触发试验所要求的触发电信号后，将其延时一定时间后再发出一个触发电信号；第二光电转换模块将延时模块所发出的触发电信号再次转换成光信号，并将光信号通过通讯光纤发出。所述的信号放大单元包括光电转换模块和信号有源放大模块，光电转换模块将延时单元发出的光信号，并将其转换为可被换流阀VBE控制柜识别的电信号；信号有源放大模块，将该电信号有源放大。与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果:本实用新型提供的双光电隔离控制装置，布局简单，运行稳定，能够有效地将高压回路带来的干扰进行隔离和屏蔽，能够对触发延时进行精确的控制，通过光纤传输信号，可以使整个控制回路远离高压回路，更好的避开高压冲击带来的干扰。本实用新型提供的双光电隔离控制装置，可以满足IlOOkV及以下的换流阀非周期触发试验要求，经试验证明控制操作正常，完全满足标准中关于该试验的控制要求。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细描述，所述是对本实用新型的解释而不是限定。参见图1，一种双光电隔离控制装置，包括冲击点火触发信号衰减单元、冲击电信号采集及转换单元、延时单元和信号放大单元；所述的冲击点火触发信号衰减单元，将冲击点火触发信号衰减后，并调整为可识别的冲击电信号发送给冲击电信号采集及转换单元；所述的冲击电信号采集及转换单元，识别、采集冲击电信号，将其再次衰减并转换为光信号；所述的延时单元，接收冲击电信号采集及转换单元发送的光信号，在识别该信号后，将信号延时一定时间后，再发出一个触发电信号并将所发出的触发电信号再次转换成光信号;信号放大单元，接收延时单元发送的光信号，将其转换为被换流阀VBE控制柜识别的电信号并进行放大。具体的，所述的冲击点火触发信号衰减单元包括稳压模块和波形调整模块，稳压模块衰减传递过来的冲击点火触发信号；由于冲击点火触发信号一般都在200V100V，稳压模块可以有效的衰减电压以保护其他的电子元器件不致损坏；稳压模块可以由稳压二极管和阻容电路组成，再通过金属外屏蔽盒进行屏蔽；波形调整模块改变冲击点火触发信号的波形参数，将冲击点火触发信号调整为后续设备可识别的冲击电信号。所述的冲击电信号采集及转换单元包括冲击电信号采集模块、衰减模块和光电转换模块；冲击电信号采集模块对冲击电信号识别和采集，一般是通过上升沿电平来识别，正确地识别冲击点火触发信号，防止干扰信号误触发；衰减模块将所识别的冲击电信号再次衰减，使其达到光电转换模块可承受的电压水平；光电转换模块将电信号转换成光信号，并将光信号通过通讯光纤发出，以此达到隔离屏蔽的作用。所述的延时单元包括第一光电转换模块、延时模块和第二光电转换模块，第一光电转换模块接收冲击电信号采集及转换单元发出的光信号，并将其转换为触发电信号；延时模块识别完成非周期触发试验所要求的触发电信号后，将其延时一定时间后再发出一个触发电信号；第二光电转换模块将延时模块所发出的触发电信号再次转换成光信号，并将光信号通过通讯光纤发出，也是达到隔离屏蔽的作用。所述的信号放大单元包括光电转换模块和信号有源放大模块，光电转换模块将延时单元发出的光信号，并将其转换为可被换流阀VBE控制柜识别的电信号；信号有源放大模块，将该电信号有源放大，提高信噪比，使真正的触发信号不会被VBE控制柜的干扰信号淹没。使用本实用新型进行换流阀非周期触发试验时，首先应根据所要施加的操作冲击电压高低将整个控制装置(回路)布置于远离高压回路的区域，连接回路，然后对控制回路进行无高压的通讯测试及精确延时触发控制调整，确保各个元器件无异常状况，整个控制回路在无高压时能够顺利完成延时触发操作，然后将换流阀接入操作冲击试验回路，在较低电压下进行调试，确保整个回路在受到高压冲击的影响下仍能维持正常的运行状态。完成上述工作且确定无任何异常状况后，可将操作冲击电压提高至目标电压并进行触发操作。尽管上面结合附图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。
权利要求1.一种双光电隔离控制装置，其特征在于，包括冲击点火触发信号衰减单元、冲击电信号采集及转换单元、延时单元和信号放大单元； 所述的冲击点火触发信号衰减单元，将冲击点火触发信号衰减后，并调整为可识别的冲击电信号发送给冲击电信号采集及转换单元； 所述的冲击电信号采集及转换单元，识别、采集冲击电信号，将其再次衰减并转换为光信号; 所述的延时单元，接收冲击电信号采集及转换单元发送的光信号，在识别该信号后，将信号延时一定时间后，再发出一个触发电信号并将所发出的触发电信号再次转换成光信号; 信号放大单元，接收延时单元发送的光信号，将其转换为被换流阀VBE控制柜识别的电信号并进行放大。
2.如权利要求1所述的双光电隔离控制装置，其特征在于，所述的冲击点火触发信号衰减单元包括稳压模块和波形调整模块，稳压模块衰减传递过来的冲击点火触发信号；波形调整模块改变冲击点火触发信号的波形参数，将冲击点火触发信号调整为后续设备可识别的冲击电信号。
3.如权利要求1所述的双光电隔离控制装置，其特征在于，所述的冲击电信号采集及转换单元包括冲击电信号采集模块、衰减模块和光电转换模块，冲击电信号采集模块对冲击电信号识别和采集，防止干扰信号误触发；衰减模块将所识别的冲击电信号再次衰减，使其达到光电转换模块可承受的电压水平；光电转换模块将电信号转换成光信号，并将光信号通过通讯光纤发出。
4.如权利要求1所述的双光电隔离控制装置，其特征在于，所述的延时单元包括第一光电转换模块、延时模块和第二光电转换模块，第一光电转换模块接收冲击电信号采集及转换单元发出的光信号，并将其转换为触发电信号；延时模块识别完成非周期触发试验所要求的触发电信号后，将其延时一定时间后再发出一个触发电信号；第二光电转换模块将延时模块所发出的触发电信号再次转换成光信号，并将光信号通过通讯光纤发出。
5.如权利要求1所述的双光电隔离控制装置，其特征在于，所述的信号放大单元包括光电转换模块和信号有源放大模块，光电转换模块将延时单元发出的光信号，并将其转换为可被换流阀VBE控制柜识别的电信号；信号有源放大模块，将该电信号有源放大。
专利摘要本实用新型公开了一种双光电隔离控制装置，包括冲击点火触发信号衰减单元、冲击电信号采集及转换单元、延时单元和信号放大单元；冲击点火触发信号衰减单元，将冲击点火触发信号衰减后，并调整为可识别的冲击电信号；冲击电信号采集及转换单元，识别采集冲击电信号，将其再次衰减并转换为光信号；延时单元，接收冲击电信号采集及转换单元发送的光信号，在识别该信号后，将信号延时后发出触发电信号并再次转换成光信号；信号放大单元，接收延时单元发送的光信号，将其转换为被换流阀VBE控制柜识别的电信号并进行放大。本实用新型布局简单，运行稳定，能够有效地将高压回路带来的干扰进行隔离和屏蔽，更好的避开高压冲击带来的干扰。
文档编号G01R31/14GK202939270SQ20122065218
公开日2013年5月15日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年11月29日
发明者党原, 张小勇, 李强 申请人:中国西电电气股份有限公司