带冗余的可控硅换流阀系统光发射检测回路的制作方法
【技术领域】
[0001]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】
[0002]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(Valve Base Electronic，VBE)系统。
[0003]VBE设备中的光信号发送器板从TC&M(Thyristor Control and Monitoring，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MSCXMultimode Star Coupler)将最终发送到光触发可控硅元件上。
[0004]如图1所不，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块光触发可控娃元件。此外，还有2个由反向恢复单元RPU(RecoveryPro tec t i on Uni t)输入的光信号，I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。
[0005]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】
[0006]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。
[0007]为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是:
[0008]—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。
[0009]所述第一多模星形耦合器的两个自检输出端通过一第一或门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通过一第二或门连接于第二光接收板。
[0010]所述第一可控硅组包括十三个第一可控硅，第二可控硅组包括十三个第二可控硅，十三个第一可控硅串联后的负极连接于换流阀系统高压侧，十三个第二可控硅串联后的正极连接于换流阀系统低压侧，十三个第一可控硅串联后的正极连接于十三个第二可控娃串联后的负极;所述第一晶闸管电压检测回路包括与十三个第一可控娃对应的第一晶闸管电压子检测回路，每个第一晶闸管电压子检测回路的两个检测端均分别连接于对应第一可控硅的正负极;所述第二晶闸管电压检测回路包括与十三个第二可控硅一一对应的第二晶闸管电压子检测回路，每个第二晶闸管电压子检测回路的两个检测端均分别连接于对应第二可控硅的正负极;所述光发射板通过第一多模星形耦合器与十三个第一可控硅的门极均连接，所述光发射板通过第二多模星形耦合器与十三个第二可控硅的门极均连接。
[0011]本实用新型提供的带冗余的可控硅换流阀系统光发射检测回路，其在光发射回路出现异常的情况下，能够正确检测光发射回路故障;在光发射回路未出现异常的情况下，可以有效避免由于单一光发射检测回路光纤故障，VBE误报3路光发射板均故障而导致的跳闸事件。
[0012]与现有技术相比，其有益效果在于:本实用新型对比传统的换流阀光发射监测回路，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。
【附图说明】
[0013]图1为现有可控硅换流阀系统光发射检测回路的示意图；
[0014]图2为本实用新型带冗余的可控硅换流阀系统光发射检测回路的示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型的内容做进一步详细说明。
[0016]实施例:
[0017]请参照图2所示，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，阀模件包括第一多模星形親合器(MSCl)、第二多模星形親合器(MSC2)、第一反向恢复单元(RPUl)、第二反向恢复单元(RPU2)、第一可控硅组(Ul)、第二可控硅组(U2)以及第一晶闸管电压检测回路(TVMl)和第二晶闸管电压检测回路(TVM2);其中，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。VBE装置包括微处理器、反向恢复单元控制板(RHJ板)、光发射板以及第一光接收板和第二光接收板。
[0018]可控硅检测回路:
[0019]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;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，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；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，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，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。
[0020]第一可控硅组包括十三个第一可控硅，第二可控硅组包括十三个第二可控硅，十三个第一可控硅串联后的负极连接于换流阀系统高压侧，十三个第二可控硅串联后的正极连接于换流阀系统低压侧，十三个第一可控硅串联后的正极连接于十三个第二可控硅串联后的负极;第一晶闸管电压检测回路包括与十三个第一可控娃对应的第一晶闸管电压子检测回路，每个第一晶闸管电压子检测回路的两个检测端