專利名稱：一種火花間隙觸發(fā)回路狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種火花間隙觸發(fā)回路狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法。
背景技術(shù)：
目前，串補(bǔ)裝置供應(yīng)商有ABB、GE、西門子和中國電力科學(xué)研究院。這四家單位均能生產(chǎn)火花間隙，但觸發(fā)點(diǎn)火原理各不相同，相應(yīng)的火花間隙觸發(fā)裝置原理也各不相同。串聯(lián)電容器的控制保護(hù)裝置由金屬氧化物限壓器MOV (Metal Oxide Voltage Limiter)、強(qiáng)制觸發(fā)火花間隙、阻尼回路和旁路斷路器組成。金屬氧化物限壓器MOV在系統(tǒng)故障時(shí)限制串聯(lián)電容器兩端的電壓水平；強(qiáng)制觸發(fā)火花間隙在金屬氧化物限壓器MOV吸收過多的能量時(shí)或在需要快速旁路情況下由固定串聯(lián)電容器補(bǔ)償裝置的控制保護(hù)系統(tǒng)強(qiáng)制觸發(fā)導(dǎo)通；旁路斷路器在系統(tǒng)故障或裝置本身故障情況下由控制保護(hù)系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)暫時(shí)性或永久性旁路；阻尼回路用以限制強(qiáng)制觸發(fā)間隙導(dǎo)通或旁路斷路器導(dǎo)通時(shí)電容器放電電流的幅值和頻率。強(qiáng)制觸發(fā)火花間隙一般由高電位火花間隙觸發(fā)裝置觸發(fā)導(dǎo)通?；鸹ㄩg隙觸發(fā)裝置位于高電位的電容器平臺(tái)上，應(yīng)需具備以下兩方面的功能一方面接收、解析控制保護(hù)裝置的觸發(fā)命令，并及時(shí)可靠觸發(fā)火花間隙；一方面對(duì)火花間隙主回路、間隙觸發(fā)裝置本身、間隙觸發(fā)輸出回路進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，并把狀態(tài)信息實(shí)時(shí)發(fā)送給控制保護(hù)裝置，從而實(shí)現(xiàn)火花間隙觸發(fā)回路故障定位，方便火花間隙回路的故障分析、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和維護(hù)。但現(xiàn)有的火花間隙觸發(fā)裝置側(cè)重于觸發(fā)功能，對(duì)裝置的狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能很弱，無法實(shí)現(xiàn)火花間隙觸發(fā)回路狀態(tài)監(jiān)測(cè)?，F(xiàn)有的火花間隙觸發(fā)裝置無法對(duì)間隙觸發(fā)回路狀態(tài)進(jìn)行可靠監(jiān)測(cè)，并把狀態(tài)信息實(shí)時(shí)發(fā)送給控制保護(hù)裝置，無法解決火花間隙觸發(fā)回路故障定位的問題，使得火花間隙回路的故障分析、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和維護(hù)較為困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種火花間隙觸發(fā)回路狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，該方法可以對(duì)間隙觸發(fā)回路狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并把狀態(tài)信息實(shí)時(shí)可靠地發(fā)送給控制保護(hù)裝置。較好地解決了火花間隙觸發(fā)回路故障定位的問題，大大方便了火花間隙回路的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和維護(hù)。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種火花間隙觸發(fā)回路狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，所述方法包括以下步驟(I)監(jiān)測(cè)控制保護(hù)裝置發(fā)送的信號(hào)通路是否正常；(2)檢測(cè)可編程器件邏輯電路觸發(fā)指令輸出端的狀態(tài)或火花間隙觸發(fā)裝置觸發(fā)輸出端的狀態(tài)；(3)對(duì)檢測(cè)的狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波；(4)對(duì)濾波后的窄脈沖狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行展寬；
(5)所述可編程器件將收集的狀態(tài)標(biāo)志信號(hào)發(fā)送給所述控制保護(hù)裝置。所述步驟(I)包括以下步驟(1-1)所述控制保護(hù)裝置給火花間隙觸發(fā)裝置的觸發(fā)控制板發(fā)送兩種不同頻率的脈沖信號(hào)，代表觸發(fā)狀態(tài)信息或者巡檢狀態(tài)信息；(1-2)所述觸發(fā)控制板上的可編程器件接收所述脈沖信號(hào)，并以計(jì)數(shù)方式識(shí)別脈沖信號(hào)狀態(tài)；若為觸發(fā)命令，則置狀態(tài)標(biāo)志A有效，同時(shí)綜合相關(guān)信息輸出觸發(fā)脈沖;若為巡檢命令，則表示該通信通路正常；除上述兩種情況意外的其它情況，則認(rèn)為該通信通路異常，置狀態(tài)標(biāo)志B有效；狀態(tài)標(biāo)志A和B在使得其有效的各自條件外情況下均為無效狀態(tài)。所述步驟⑵包括以下步驟(2-1)所述可編程器件檢測(cè)可編程器件邏輯電路觸發(fā)指令輸出端的狀態(tài)是將可編程器件觸發(fā)指令輸出引腳狀態(tài)反饋給可編程器件；(2-2)所述可編程器件檢測(cè)火花間隙觸發(fā)裝置觸發(fā)輸出端的狀態(tài)是通過將光耦隔離電路的發(fā)光二極管側(cè)串入火花間隙觸發(fā)裝置的觸發(fā)脈沖輸出功率回路來檢測(cè)最終觸發(fā)脈沖，并通過所述光耦隔離電路的光敏感應(yīng)側(cè)反饋給可編程器件。所述步驟(3)可編程器件對(duì)檢測(cè)到的狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，若判斷到信號(hào)有效狀態(tài)維持10 99微秒，以50 60微妙為優(yōu)，則認(rèn)為相應(yīng)的信號(hào)有效，否則無效。所述步驟(4)可編程器件以計(jì)數(shù)方式對(duì)濾波后的窄脈沖信號(hào)進(jìn)行脈沖展寬。所述步驟(5)可編程器件每隔I 10毫秒同步收集狀態(tài)標(biāo)識(shí)信號(hào)，時(shí)間間隔以 5 8暈秒為優(yōu)。所述可編程器件主動(dòng)以異步串行通信方式將各狀態(tài)發(fā)送給所述控制保護(hù)裝置。所述邏輯電路觸發(fā)指令輸出端的狀態(tài)或火花間隙觸發(fā)裝置觸發(fā)輸出端的狀態(tài)在火花間隙觸發(fā)輸出回路上進(jìn)行檢測(cè)。所述火花間隙觸發(fā)裝置位于高電位的電容器平臺(tái)上，所述控制保護(hù)裝置位于地面的控制保護(hù)室內(nèi)。所述控制保護(hù)裝置與所述火花間隙觸發(fā)裝置之間通過光纖連接。與現(xiàn)有技術(shù)技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于可用于固定串聯(lián)電容器補(bǔ)償裝置 FSC、晶閘管控制串聯(lián)電容器補(bǔ)償裝置TCSC和串聯(lián)諧振型故障電流限制器裝置FCL等裝設(shè)有火花間隙的場(chǎng)合。能夠及時(shí)并準(zhǔn)確地判斷間隙觸發(fā)回路狀態(tài)；在火花間隙觸發(fā)裝置的觸發(fā)輸出端檢測(cè)瞬態(tài)觸發(fā)脈沖；在幾毫秒內(nèi)將暫態(tài)狀態(tài)信息可靠發(fā)送給控制保護(hù)裝置；從而較好地解決了火花間隙觸發(fā)回路故障定位的問題，大大方便了火花間隙回路的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和維護(hù)。


圖I是一種火花間隙觸發(fā)回路狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法流程圖；圖2是觸發(fā)控制板狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路框圖示意圖；圖3是火花間隙觸發(fā)裝置與控制保護(hù)裝置連接示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步說明。
如圖I所示，一種火花間隙觸發(fā)回路狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，所述方法包括以下步驟(I)監(jiān)測(cè)控制保護(hù)裝置發(fā)送的信號(hào)通路是否正常；(2)檢測(cè)可編程器件邏輯電路觸發(fā)指令輸出端的狀態(tài)或火花間隙觸發(fā)裝置觸發(fā)輸出端的狀態(tài)；(3)對(duì)檢測(cè)的狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波；(4)對(duì)濾波后的窄脈沖狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行展寬；(5)所述可編程器件將收集的狀態(tài)標(biāo)志信號(hào)發(fā)送給所述控制保護(hù)裝置。所述步驟(I)包括以下步驟(1-1)所述控制保護(hù)裝置給火花間隙觸發(fā)裝置的觸發(fā)控制板發(fā)送兩種不同頻率的脈沖信號(hào)，代表觸發(fā)狀態(tài)信息或者巡檢狀態(tài)信息；(1-2)所述觸發(fā)控制板上的可編程器件接收所述脈沖信號(hào)，并以計(jì)數(shù)方式識(shí)別脈沖信號(hào)狀態(tài)；若為觸發(fā)命令，則置狀態(tài)標(biāo)志A有效，同時(shí)綜合相關(guān)信息輸出觸發(fā)脈沖;若為巡檢命令，則表示該通信通路正常；除上述兩種情況意外的其它情況，則認(rèn)為該通信通路異常，置狀態(tài)標(biāo)志B有效；狀態(tài)標(biāo)志A和B在使得其有效的各自條件外情況下均為無效狀態(tài)。所述步驟(2)包括以下步驟(2-1)所述可編程器件檢測(cè)可編程器件邏輯電路觸發(fā)指令輸出端的狀態(tài)是將可編程器件觸發(fā)指令輸出引腳狀態(tài)反饋給可編程器件；(2-2)所述可編程器件檢測(cè)火花間隙觸發(fā)裝置觸發(fā)輸出端的狀態(tài)是通過將光耦隔離電路的發(fā)光二極管側(cè)串入火花間隙觸發(fā)裝置的觸發(fā)脈沖輸出功率回路來檢測(cè)最終觸發(fā)脈沖，并通過所述光耦隔離電路的光敏感應(yīng)側(cè)反饋給可編程器件。所述步驟(3)可編程器件對(duì)檢測(cè)到的狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，若判斷到信號(hào)有效狀態(tài)維持10 99微秒，以50 60微妙為優(yōu)，則認(rèn)為相應(yīng)的信號(hào)有效，否則無效。所述步驟(4)可編程器件以計(jì)數(shù)方式對(duì)濾波后的窄脈沖信號(hào)進(jìn)行脈沖展寬。所述步驟(5)可編程器件每隔I 10毫秒同步收集狀態(tài)標(biāo)識(shí)信號(hào)，時(shí)間間隔以 5 8暈秒為優(yōu)。所述可編程器件主動(dòng)以異步串行通信方式將各狀態(tài)發(fā)送給所述控制保護(hù)裝置。所述邏輯電路觸發(fā)指令輸出端的狀態(tài)或火花間隙觸發(fā)裝置觸發(fā)輸出端的狀態(tài)在火花間隙觸發(fā)輸出回路上進(jìn)行檢測(cè)。如圖2，所述火花間隙觸發(fā)裝置位于高電位的電容器平臺(tái)上，所述控制保護(hù)裝置位于地面的控制保護(hù)室內(nèi)。如圖3，所述控制保護(hù)裝置與所述火花間隙觸發(fā)裝置之間通過光纖連接。最后應(yīng)該當(dāng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制， 盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所述領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者同等替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種火花間隙觸發(fā)回路狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于所述方法包括以下步驟(1)監(jiān)測(cè)控制保護(hù)裝置發(fā)送的信號(hào)通路是否正常；(2)檢測(cè)可編程器件邏輯電路觸發(fā)指令輸出端的狀態(tài)或火花間隙觸發(fā)裝置觸發(fā)輸出端的狀態(tài)；(3)對(duì)檢測(cè)的狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波；(4)對(duì)濾波后的窄脈沖狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行展寬；(5)所述可編程器件將收集的狀態(tài)標(biāo)志信號(hào)發(fā)送給所述控制保護(hù)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種火花間隙觸發(fā)回路狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于所述步驟⑴包括以下步驟(1-1)所述控制保護(hù)裝置給火花間隙觸發(fā)裝置的觸發(fā)控制板發(fā)送兩種不同頻率的脈沖信號(hào)，代表觸發(fā)狀態(tài)信息或者巡檢狀態(tài)信息；(1-2)所述觸發(fā)控制板上的可編程器件接收所述脈沖信號(hào)，并以計(jì)數(shù)方式識(shí)別脈沖信號(hào)狀態(tài)；若為觸發(fā)命令，貝1J置狀態(tài)標(biāo)志A有效，同時(shí)綜合相關(guān)信息輸出觸發(fā)脈沖；若為巡檢命令，則表示該通信通路正常；除上述兩種情況意外的其它情況，則認(rèn)為該通信通路異常， 置狀態(tài)標(biāo)志B有效；狀態(tài)標(biāo)志A和B在使得其有效的各自條件外情況下均為無效狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種火花間隙觸發(fā)回路狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于所述步驟⑵包括以下步驟(2-1)所述可編程器件檢測(cè)可編程器件邏輯電路觸發(fā)指令輸出端的狀態(tài)是將可編程器件觸發(fā)指令輸出引腳狀態(tài)反饋給可編程器件；(2-2)所述可編程器件檢測(cè)火花間隙觸發(fā)裝置觸發(fā)輸出端的狀態(tài)是通過將光耦隔離電路的發(fā)光二極管側(cè)串入火花間隙觸發(fā)裝置的觸發(fā)脈沖輸出功率回路來檢測(cè)最終觸發(fā)脈沖， 并通過所述光耦隔離電路的光敏感應(yīng)側(cè)反饋給可編程器件。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種火花間隙觸發(fā)回路狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于所述步驟(3)可編程器件對(duì)檢測(cè)到的狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，若判斷到信號(hào)有效狀態(tài)維持10 99 微秒，則認(rèn)為相應(yīng)的信號(hào)有效，否則無效。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種火花間隙觸發(fā)回路狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于所述步驟(4)可編程器件以計(jì)數(shù)方式對(duì)濾波后的窄脈沖信號(hào)進(jìn)行脈沖展寬。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種火花間隙觸發(fā)回路狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于所述步驟(5)可編程器件每隔I 10毫秒同步收集狀態(tài)標(biāo)識(shí)信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種火花間隙觸發(fā)回路狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于所述可編程器件主動(dòng)以異步串行通信方式將各狀態(tài)發(fā)送給所述控制保護(hù)裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種火花間隙觸發(fā)回路狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于所述邏輯電路觸發(fā)指令輸出端的狀態(tài)或火花間隙觸發(fā)裝置觸發(fā)輸出端的狀態(tài)在火花間隙觸發(fā)輸出回路上進(jìn)行檢測(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種火花間隙觸發(fā)回路狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于所述火花間隙觸發(fā)裝置位于高電位的電容器平臺(tái)上，所述控制保護(hù)裝置位于地面的控制保護(hù)室內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種火花間隙觸發(fā)回路狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于所述控制保護(hù)裝置與所述火花間隙觸發(fā)裝置之間通過光纖連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種火花間隙觸發(fā)回路狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法，所述方法包括以下步驟監(jiān)測(cè)控制保護(hù)裝置發(fā)送的信號(hào)通路是否正常；檢測(cè)可編程器件邏輯電路觸發(fā)指令輸出端的狀態(tài)或火花間隙觸發(fā)裝置觸發(fā)輸出端的狀態(tài)；對(duì)檢測(cè)的狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波；對(duì)濾波后的窄脈沖狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行展寬；所述可編程器件將收集的狀態(tài)標(biāo)志信號(hào)發(fā)送給所述控制保護(hù)裝置。本發(fā)明能夠及時(shí)并準(zhǔn)確地判斷間隙觸發(fā)回路狀態(tài)；在火花間隙觸發(fā)裝置的觸發(fā)輸出端檢測(cè)瞬態(tài)觸發(fā)脈沖；在幾毫秒內(nèi)將暫態(tài)狀態(tài)信息可靠發(fā)送給控制保護(hù)裝置；從而較好地解決了火花間隙觸發(fā)回路故障定位的問題，大大方便了火花間隙回路的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和維護(hù)。
文檔編號(hào)G01R31/00GK102608459SQ20121006551
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者劉慧文, 崔虎寶, 戴朝波, 李甲飛, 燕翚, 詹雄 申請(qǐng)人:中國電力科學(xué)研究院, 中電普瑞科技有限公司