本发明涉及电子技术领域，具体而言，涉及一种高压晶闸管在线监测装置。
背景技术：
晶闸管的绝缘水平不适用高压环境。为了对晶闸管进行监测，现有技术是在每组反并联的晶闸管两端并联一个回路，如图1的所述回路通常包括电阻r1和检测板jc。上述方案主要是通过检测晶闸管两端的电压来判断损毁。
具体是晶闸管关断后电阻r1有电压，则所述的回路有电流经过。检测板jc通过对所述回路的电流检测来判断对应晶闸管的工作状态。
检测板jc主要是配置有发光元件，发光元件在所述回路有电流通过时发出光信号，光信号通过光纤传输至外部终端进行检测。
现有技术的每组高压晶闸管均配置有电阻r1及检测板jc，检测板jc则配置有昂贵的光纤，同时电阻r1采用高压电阻，其功耗及体积均超出一般元器件水平，造成生产以及维护的高成本。
技术实现要素：
本发明实施例至少提供一种高压晶闸管在线监测装置，用于对至少两组串联的晶闸管组进行监测。
上述实施例的具体实现，如下所述。
所述装置，用于对至少两组串联的晶闸管组进行监测，所述装置包括与任意一晶闸管组并联的采样回路，所述采样回路包括：
采集元件，实时检测并联的晶闸管组，输出采样电压或电流；
比较单元，将所述采样元件采集的电压或电流与至少一阈值信号进行比较，输出用于识别所述晶闸管组异常的比较信号。
在本发明较佳的实施例中，所述采样元件包括：
发光二极管，串联在所述采样回路且根据所述采集回路的电流输出光信号；
光敏元件，耦接在一标准信号与比较单元的输入端之间，所述光敏元件根据所述光信号调节所述标准信号为基准信号，所述比较单元将所述基准信号与至少一所述的阈值信号比较，输出比较信号。
在本发明较佳的实施例中，所述采样元件包括互感线圈及串联在所述采样回路的第二电阻器，所述互感线圈包括相耦合的第一线圈和第二线圈，所述第一线圈与所述第二电阻器串联，所述第二线圈的两端之间耦接有所述发光二极管。
在本发明较佳的实施例中，所述阈值信号包括：
第一阈值信号，取值参考所有晶闸管组全部工作正常且处于关断状态下，所述采集回路采集的对应晶闸管组峰值电压；
第二阈值信号，取值参考所述采集回路对应的晶闸管组处于正常关断状态且其他任意一晶闸管组处于短路状态下，所述采集回路采集的对应晶闸管组峰值电压。
在本发明较佳的实施例中，任意所述晶闸管组并联有阻值均不相同的第二电阻器。
在本发明较佳的实施例中，所述比较单元包括：
a/d转换电路，对采集的电流或电压模数转换为基准信号；
单片机，将所述基准信号与至少一阈值信号比较输出比较信号。
在本发明较佳的实施例中，所述比较单元包括至少一个比较器，任意所述比较器的一输入端输入所述基准信号，另一输入端输入不同的所述阈值信号。
在本发明较佳的实施例中，所述装置包括报警单元，根据比较信号的输出进行报警。
在本发明较佳的实施例中，所述报警单元包括：
报警元件；
晶闸管组，根据所述比较信号驱动所述报警元件工作。
在本发明较佳的实施例中，所述采样回路串联有第二电阻器且绕设有霍尔电流传感器。
针对上述方案，本发明通过以下参照附图对公开的示例性实施例作详细描述，亦使本发明实施例的其它特征及其优点清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为现有技术图；
图2为实施例一的电流原理图；
图3为实施例二的电路原理图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
请参考图2，本发明公开一种高压晶闸管在线监测装置，其对主回路中部分或全部晶闸管的导通或关断状态进行识别。
装置包括一采集回路，采集回路与任意一晶闸管组并联，用于对晶闸管组的电压进行监测。
结合上述方案，本实施例的晶闸管组在各种状态下，采集回路采集的电压如下：
在晶闸管组全部工作正常且处于关断状态下，采集回路采集的是对应晶闸管组关断后的峰值电压，且根据峰值电压设定第一阈值电压v1；
在采集回路对应的晶闸管组处于正常关断状态且在其他单个晶闸管组处于短路状态下，主回路中接入的晶闸管组减少，主回路总阻抗减少，处于正常关断状态晶闸管组的峰值电压增大，则采集回路采集对应晶闸管组的峰值电压，且根据峰值电压设定第二阈值电压v2，v2大于v1。当然，本实施例的晶闸管通过选型始终工作在可控变阻区，其峰值电压随外部电压的增大而增大；
在采集回路对应的晶闸管组处于正常关断状态且在其他全部晶闸管组处于短路状态下，主回路接入的晶闸管组大量减少，主回路总阻抗大量减少，则采集回路采集的是对应晶闸管组的峰值电压，且根据峰值电压设定第三阈值电压v3，v3大于v2。
那么，本实施例的装置能够通过对采集回路中的晶闸管组进行监测，输出采集电压v0，通过采集电压v0的大小识别晶闸管组是否存在短路。
在v0趋近于0v，则能够识别主回路中采集回路对应的晶闸管组处于短路状态。
在v1<v0<v2，则能够识别主回路的晶闸管组均处于正常关断状态。
在v2<v0<v3，则能够识别主回路的晶闸管组有单个或部分处于短路状态。
实施例一
为了实现上述方案，请参考图1。本实施例的采样回路包括电阻r2和电流互感器ta，电流互感器ta的一侧线圈l1与电阻r2串联，另一侧线圈l2耦接有电阻r3。
那么，电阻r2通过并联晶闸管组产生电流，电流互感器ta通过线圈l1和线圈l2的耦合，在电阻r3上产生采样电压并作为检测板的输入。
当然，本实施例亦可以直接将检测板并联在电阻r2的两端。电流互感器ta主要是对检测板进行隔离及防止电阻r2在短路后，采样回路产生较大电流对检测板中的元器件造成损毁。检测板将采集的电流与上述的阈值信号进行比较，输出识别晶闸管组异常的比较信号或报警。
实施例二
本实施例的检测板包括发光二极管d1及光敏电阻r4，发光二极管d1根据电流互感器ta产生的感应电压产生光信号，光敏电阻r4的一端耦接一直流电压源，另一端通过电阻r5接地。比较单元m1的输入端耦接在电阻r5与光敏电阻r4之间。
那么，光敏电阻r4根据光信号改变其阻值，进而使直流电压源在电阻r5的峰值电压进行调节，使光敏电阻r4及电阻r5对直流电压源的分压进而产生的标准信号进行调节，输出基准信号vx0，在将改变后的基准信号vx0与多个不同的阈值信号(vx1、vx2及vx3)进行比较后识别主回路中晶闸管组的异常状态并产生比较信号；前述方案中，随光敏电阻r4变化的基准信号vx0对应采样电压v0，阈值信号vx1、vx2、vx3对应v1、v2及v3。
优选地，本实施例的比较单元m1可以选用单片机且在比较单元m1中必要地配置有a/d转换电路。a/d转换电路将改变后模拟量的基准信号vx0转换为数字量的基准信号vx0；单片机通过引脚接收数字量的基准信号vx0，并与预先配置的阈值信号(vx1、vx2及vx3)进行比较产生比较信号，用于在线识别主回路中是否存在晶闸管组短路的情况。
优选地，本实施例的检测板进一步包括报警单元，报警单元根据比较信号的输出进行报警。
报警单元包括npn型的三极管q1及报警元件，三极管q1的基极分别通过电阻r6与单片机的一输出引脚耦接以及通过电阻r7与直流电极的负极接地，集电极通过电阻r4耦接一直流电压源的，发射极通过报警元件接地；报警元件可以选用喇叭或led灯的一种或多种。
另外，本实施例的晶闸管组均并联有rc串联电阻，即串联的电阻r1及电容c1，用于尖峰吸收。
优选地，本实施例的比较单元m1可以选用三个比较器，比较器的正向输入端均输入实施例一中模拟量的基准信号vx0，反向输入端分别输入模拟量的阈值信号(vx1、vx2及vx3)，输出端通过晶闸管组去分别驱动三个led灯工作。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。