专利名称：晶闸管阀温升试验监控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电力系统用电力电子设备领域，特别涉及到一种 晶闸管阀温升试验监控装置。
背景技术：
随着电力电子技术在电力系统中应用的逐步推广，基于晶闸管串 联均压技术的高压阀成为各种大功率电力电子装置的核心部件。而运 行试验是关系到提高各种高压串联晶闸管阀设计和制造水平，提高其 安全可靠性的重要试验手段。本专利所提及的温升试验，就是晶闸管 阀运行试验中的一项重要内容，同时也是进行过电流试验和联合全工 况试验所必须的辅助过程。对于双向晶闸管阀，其温升试验的基本思 想是采用一套低压大电流源为晶闸管阀提供灵活可调的低压大电流。
由于试品对于电流的要求是千差万别的，从几十安培到数千安培
不等，因此温升装置设计为输出电压具有6000V、 3000V、 2000V、 1000V 四个档位，输出电流通过配合相应的电抗器具有5Q0A、 IOOOA、 1500A、 3000A和4000A五个档位。从而满足了各种晶闸管阀对于温升试验的 电流要求。另外，该装置还要配合进行:最大暂态试验电流达到40000A 的过电流试验；交替产生高电压、大电流的联合全工况试验。因为上 述各类试验过程中均会产生很大的电磁干扰，也可能会出现个别设备 过流、短路、过压等故障情况。如果这些问题相应的温升监控系统处 理不当一方面会导致温升装置损毁或者监控系统崩溃使试验无法进 行，更严重的则会直接导致试品阀和试验设备自身毁损，后果不堪设 想。因此晶闸管阀温升试验监控装置具有很重要的地位与价值。
已有的常规温升装置由于容量小或者控制功能简单，其监控装置 往往也很简单。在己有技术中还没有对上述监控装置引起必要的重 视，因而也没有设立类似的监控装置设备。 发明内容
本实用新型需要解决的技术问题是，针对在己有的晶闸管阀对温
升试验的电流要求会交替产生高压、大电流的工况试验状态，可能产 生很大的电磁干扰或设备过流、短路、过压等故障。为了对这些现象 进行监控，就需要设计专门的温升试验监控装置。本实用新型的目的 就是提供一种晶闸管阀温升试验监控装置来解决上述存在的诸多缺 陷之处，本实用新型的目的是采用一下技术方案来实现的， 一种晶闸 管阀温升试验监控装置，包括操作控制单元和监视存储单元，其特征 在于，操作控制单元采用一个直接在屏幕上进行过程控制的触摸屏； 监视存储单元是安装有网络接口卡的一体化工业控制计算机。所述进
行过程控制的触摸屏为TP270-10触摸屏。所述一体化工业控制计算 机中安装的网络接口卡，是进行PR0FIBUS-DP网络通信的CP5611网 络接口卡。
本实用新型的有益效果是，这种新颖的晶闸管阀温升试验监控装 置，通过采用可编程序控制器技术和PR0FBUS总线技术，有效地抑 制了试验过程中强大的电磁干扰，同时对温升试验的过程特性和试验 设备的电气特性进行分析论证，具有很好的实用价值。
图1为该温升试验监控装置结构方框示意图； 图2为CPU224接线原理图； 图3为模拟量扩展模块接线原理图； 图4为模拟信号输入电路原理图。
具体实施方式
参照图1，表示晶闸管阀温升试验监控装置的组成结构方框示意 图，这是一台基于可编程序控制器技术和PROFIBUS总线技术的自 动化系列产品的结构图。图中集中监控管理级由两部分组成，即操作 控制单元1和监视存储单元2。
操作控制单元采用的是TP270-10触摸屏，它可直接在屏幕上进 行过程控制。其性能指标为可对图形进行快速响应；高对比度的 STN液晶显示；CCFL背光显示，寿命超过40000—60000小时；可 适用中文组态软件；可显示汉字；可组态的触摸按钮用于文本、状态 指标、图形即图形状态指标；在Windows环境下使用ProTool软件进 行组态；IP65保护等级；可与多种PLC进行连接。
监视、存储单元是一台一体化工业控制计算机。通过在该PC机 中安装的CP5611网络接口卡以及相关的应用软件可实现与
PROFIBUS-DP网络的通信，从而读取温升试验主回路控制CPU模块 中存储的装置运行参数、被试品试验数据。将它们存档并可以报表的 形式打印出来。
CPU224微处理器电源安装在接地的金属壳中。接线原理图，如 图2所示。
可编程序控制器的扩展模块包括数字量扩展模块、模拟量扩展 模块、通讯模块。其中的信号调理模块用来克服分散采集、信号传输 距离远带来的地回路干扰、强电干扰问题，以及传感器或仪表安装不 当或传输线绝缘屏蔽不够时信号引入共模干扰的问题。使用数字量模 块要严格按照图2所示的方法接线。
模拟量扩展模块在如图3所示给出了不同输入、输出信号(电流、 电压、无信号)的接线方式。
现场测量控制级包括红外测温仪、电流互感器、电压互感器、
信号调理模块、开关电源、继电器、光电感应器等。
TVS—100系列红外测温仪是一个用于遥测物体表面温度的现代 化测量仪器。它的LCD彩色监控器可通过不同温度对应不同的色彩 成像方式显示出被测对象的轮廓和温度分布图(温度记录图)，并能 够以10帧/秒的速度扫描更新被测对象的温度数据。从而实现了以较 高精的度获得和记录被测对象的热现象。
温升试验装置中就是利用该红外测温仪测量被试品(高压阀)在 温升试验过程中的温度变化。然后利用其RS232串口通信接口，实 现它与监控、存档单元(工业控制PC机)之间的串行通讯并由监控、 存档单元将相关数据存档和打印成报表。
参照图4，表示模拟信号输入电路原理图。
权利要求1.一种晶闸管阀温升试验监控装置，包括操作控制单元和监视存储单元，其特征在于，操作控制单元采用一个直接在屏幕上进行过程控制的触摸屏；监视存储单元是安装有网络接口卡的一体化工业控制计算机。
2. 根据权利要求1所述晶闸管阀温升试验监控装置，其特征在 于，所述进行过程控制的触摸屏为TP270-10触摸屏。
3. 根据权利要求1所述晶闸管阀温升试验监控装置，其特征在 于，所述一体化工业控制计算机中安装的网络接口卡，是进行 PROFIBUS-DP网络通信的CP5611网络接口卡。
专利摘要一种晶闸管阀温升试验监控装置，属于电力系统用电力电子设备领域，包括操作控制单元和监视存储单元，其特征在于，操作控制单元采用一个直接在屏幕上进行过程控制的触摸屏；监视存储单元是安装有网络接口卡的一体化工业控制计算机。这种新颖的晶闸管阀温升试验监控装置，它通过采用可编程序控制器技术和PROFIBUS总线技术有效地抑制了试验过程中强大的电磁干扰，同时对温升试验的过程特性和试验设备的电气特性进行分析论证，具有很好的实用价值。
文档编号G05B19/048GK201072500SQ20072017020
公开日2008年6月11日 申请日期2007年8月15日 优先权日2007年8月15日
发明者平 周, 喻劲松, 朱家骝, 杨晓楠, 汤广福, 艳 潘, 贺之渊 申请人:中国电力科学研究院