專利名稱：串聯(lián)可控硅同步觸發(fā)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及到用于電力系統(tǒng)中的一種串聯(lián)可控硅的 同步觸發(fā)裝置。
背景技術(shù)：
本實(shí)用新型主要應(yīng)用于6-35KV范圍及以上電壓等級(jí)的串聯(lián)可控硅的電力系統(tǒng)中 同步觸發(fā)。目前，可控硅的同步觸發(fā)有兩種方式第一種電磁觸發(fā)方式，采用電流互感器 方式，這種觸發(fā)方式的設(shè)備比較龐大，它采用絕緣套管貫穿信號(hào)電纜，套管外安排相當(dāng)數(shù)量 的環(huán)形鐵芯，這樣，信號(hào)電纜是環(huán)形鐵芯的公共一次繞組，每個(gè)環(huán)形鐵芯上的繞組是它的二 次繞組，它將感應(yīng)來(lái)的觸發(fā)信號(hào)傳遞到相應(yīng)的晶閘管閥如圖1所示。這套管要做成電容式 套管，使相鄰鐵芯之間的電位梯度均等，以免因電位集中而擊穿。而且電磁觸發(fā)系統(tǒng)易受 電磁干擾，脈沖放大需要用高強(qiáng)度的隔離變壓器，這就使設(shè)備結(jié)構(gòu)龐大，使用不方便。第二 種.光電觸發(fā)方式，這種方式的相應(yīng)設(shè)備比前者小，它采用光導(dǎo)纖維傳遞信號(hào)，該方法可避 免電磁干擾，而且絕緣性能良好，因而可靠性比電磁觸發(fā)方式高。光電觸發(fā)系統(tǒng)如圖2所 示，由控制室來(lái)的信號(hào)經(jīng)過(guò)發(fā)送器處理后，采用光導(dǎo)纖維傳送到接收器觸發(fā)可控硅。采用光 電觸發(fā)方式雖可避免電磁干擾，但仍舊由于結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高。所以，這兩種傳統(tǒng)的方 式都存在固有的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)已有技術(shù)中存在著或是易受電磁干擾， 離不開高強(qiáng)度隔離變壓器導(dǎo)致體積龐大；或是由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高等諸多不利因素，使兩 種現(xiàn)有的裝置結(jié)構(gòu)都不宜于推廣使用，為了克服這些弊端，就需要重新設(shè)計(jì)一種用來(lái)觸發(fā) 的裝置，本實(shí)用新型的目的是提供一種串聯(lián)可控硅同步觸發(fā)裝置，使其既能克服電磁干擾， 又避免了結(jié)構(gòu)復(fù)雜體積龐大的缺陷，本實(shí)用新型的目的是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，一 種串聯(lián)可控硅同步觸發(fā)裝置，包含一個(gè)完整的機(jī)柜，機(jī)柜內(nèi)部裝置有光電耦合電路、變壓器 串聯(lián)或電流互感器耦合的供電電路，其特征在于所述電路中的元件采用觸發(fā)響應(yīng)時(shí)間很 短的高速光耦可控硅，將η級(jí)可控硅光耦合觸發(fā)電路進(jìn)行串聯(lián)連接，最后一級(jí)連接輸出端 口。每當(dāng)前一級(jí)可控硅觸發(fā)導(dǎo)通后，開關(guān)接通其下一級(jí)可控硅觸發(fā)，之后再接通第三級(jí)可控 硅觸發(fā)，依次順序觸發(fā)，直到所串聯(lián)的η級(jí)可控硅全部觸發(fā)導(dǎo)通。所述串聯(lián)的η級(jí)可控硅光耦合觸發(fā)電路，η的范圍為2至50以上。從第一級(jí)觸發(fā)導(dǎo)通到最后一級(jí)所用時(shí)間為光耦的傳輸延遲時(shí)間大的η倍，工作中 一般選用IOns的光耦，也可以是其他數(shù)值光耦。由于采用高速光耦可控硅，觸發(fā)響應(yīng)時(shí)間很短，串聯(lián)了 η級(jí)可控硅從第一級(jí)觸發(fā) 導(dǎo)通到最后一級(jí)所用時(shí)間僅為光耦的傳輸延遲時(shí)間nXt(t為光耦的傳輸延遲時(shí)間，一般 可選速度為IOns左右的光耦可控硅)，如果總級(jí)數(shù)在50級(jí)，總傳輸時(shí)間也不過(guò)500ns，響應(yīng) 速度較快，完全可以滿足對(duì)整串可控硅的導(dǎo)通一致性的要求?？煽毓栌|發(fā)導(dǎo)通時(shí)間在10 μ s左右。每一級(jí)光耦的工作電源可采用變壓器串聯(lián)或電流互感器耦合供電等方式。本圖只 畫出可控硅的正向觸發(fā)方式，可控硅反向觸發(fā)方式與此相同。本實(shí)用新型的有益效果是，該串聯(lián)可控硅同步觸發(fā)裝置提高了系統(tǒng)的可靠性、安 全性，克服了傳統(tǒng)方法中易受電磁干擾的缺陷，電路中也勿需設(shè)置高強(qiáng)度的隔離變壓器，體 積不再龐大，總體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。

圖1為傳統(tǒng)的電磁觸發(fā)方式原理示意圖；圖2為光電觸發(fā)方式原理示意圖；圖3為本實(shí)用新型的快速光耦可控硅串聯(lián)觸發(fā)裝置原理示意圖；圖4為上述裝置的外貌示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1、圖2，表示在已知技術(shù)中常用到的可控硅的同步觸發(fā)的兩種方式，圖1表 示電磁觸發(fā)方式，其中信號(hào)電纜1是環(huán)形鐵芯2的公共一次繞組，信號(hào)電纜外面套有一層絕 緣套管3，在圖2中，表示了另一種同步觸發(fā)方式，即光電觸發(fā)方式，圖中發(fā)送器4連接到控 制室的出口，通過(guò)光導(dǎo)纖維5的傳輸連接著閥高位電子設(shè)備處的接收器6。參照?qǐng)D3、圖4表示本實(shí)用新型的快速光耦合可控硅串聯(lián)觸發(fā)裝置原理及外貌示 意圖，圖3中共有η級(jí)可控硅串聯(lián)在總電路中，其中7為一級(jí)串聯(lián)的可控硅，串聯(lián)總級(jí)數(shù)η 可以選擇50級(jí)(或其他)，從第一級(jí)光耦觸發(fā)導(dǎo)通后，觸發(fā)與此相連的可控硅導(dǎo)通，同時(shí)觸 發(fā)第二級(jí)光耦導(dǎo)通，第二級(jí)光耦導(dǎo)通后觸發(fā)與此相連的可控硅，同時(shí)觸發(fā)第三級(jí)光耦導(dǎo)通， 依次觸發(fā)下去，直到所串聯(lián)的第η級(jí)光耦觸發(fā)導(dǎo)通以及可控硅導(dǎo)通，圖4表示一個(gè)整體機(jī)柜 8，其對(duì)外的輸出端口連接著電路中串聯(lián)總級(jí)數(shù)50級(jí)的末端。由于采用快速光耦，觸發(fā)響應(yīng) 時(shí)間很短，從第一級(jí)觸發(fā)導(dǎo)通到最后一級(jí)所用時(shí)間僅為光耦的傳輸延遲時(shí)間nXt(t為光 耦的傳輸延遲時(shí)間，一般可選IOns左右的光耦)，如果總級(jí)數(shù)在50級(jí)，總傳輸時(shí)間也不過(guò) 500ns，響應(yīng)速度較快。
權(quán)利要求一種串聯(lián)可控硅同步觸發(fā)裝置，包含一個(gè)完整的機(jī)柜，機(jī)柜內(nèi)部裝置有光電耦合電路、變壓器串聯(lián)或電流互感器耦合的供電電路，其特征在于，所述電路中的元件采用觸發(fā)響應(yīng)時(shí)間很短的高速光耦可控硅，將n級(jí)可控硅光耦合觸發(fā)電路進(jìn)行串聯(lián)連接，最后一級(jí)連接輸出端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)可控硅同步觸發(fā)裝置，其特征在于，所述串聯(lián)連接的η級(jí) 可控硅光耦合觸發(fā)電路，η的范圍為2至50或50以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)可控硅同步觸發(fā)裝置，其特征在于，選用導(dǎo)通延遲時(shí)間 為IOns的光耦。
專利摘要一種串聯(lián)可控硅同步觸發(fā)裝置，屬于電力設(shè)備領(lǐng)域，該裝置包含一個(gè)完整的機(jī)柜，機(jī)柜內(nèi)部裝置有光電耦合電路、變壓器串聯(lián)或電流互感器耦合的供電電路，所述電路中的元件采用觸發(fā)響應(yīng)時(shí)間很短的高速光耦可控硅，將n級(jí)可控硅光耦合觸發(fā)電路進(jìn)行串聯(lián)連接，最后一級(jí)連接輸出端口。該串聯(lián)可控硅同步觸發(fā)方法提高了系統(tǒng)的可靠性、安全性，克服了傳統(tǒng)方法中易受電磁干擾的缺陷，電路中也勿需設(shè)置高強(qiáng)度的隔離變壓器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。
文檔編號(hào)H03K17/78GK201682476SQ201020170389
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月22日
發(fā)明者喬云庭, 趙世紅 申請(qǐng)人:趙世紅;喬云庭