CN102608459B - 一种火花间隙触发回路状态监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种火花间隙触发回路状态监测方法，所述方法包括以下步骤：监测控制保护装置发送的信号通路是否正常；检测可编程器件逻辑电路触发指令输出端的状态或火花间隙触发装置触发输出端的状态；对检测的状态信号进行数字滤波；对滤波后的窄脉冲状态信号进行展宽；所述可编程器件将收集的状态标志信号发送给所述控制保护装置。本发明能够及时并准确地判断间隙触发回路状态；在火花间隙触发装置的触发输出端检测瞬态触发脉冲；在几毫秒内将暂态状态信息可靠发送给控制保护装置；从而较好地解决了火花间隙触发回路故障定位的问题，大大方便了火花间隙回路的现场调试和维护。
Description
技术领域
本发明属于电力系统及电力电子技术领域，具体涉及一种火花间隙触发回路状态监测方法。
背景技术
目前，串补装置供应商有ABB、GE、西门子和中国电力科学研究院。这四家单位均能生产火花间隙，但触发点火原理各不相同，相应的火花间隙触发装置原理也各不相同。
串联电容器的控制保护装置由金属氧化物限压器MOV(Metal Oxide Voltage Limiter)、强制触发火花间隙、阻尼回路和旁路断路器组成。金属氧化物限压器MOV在系统故障时限制串联电容器两端的电压水平；强制触发火花间隙在金属氧化物限压器MOV吸收过多的能量时或在需要快速旁路情况下由固定串联电容器补偿装置的控制保护系统强制触发导通；旁路断路器在系统故障或装置本身故障情况下由控制保护系统控制实现暂时性或永久性旁路；阻尼回路用以限制强制触发间隙导通或旁路断路器导通时电容器放电电流的幅值和频率。
强制触发火花间隙一般由高电位火花间隙触发装置触发导通。火花间隙触发装置位于高电位的电容器平台上，应需具备以下两方面的功能：一方面接收、解析控制保护装置的触发命令，并及时可靠触发火花间隙；一方面对火花间隙主回路、间隙触发装置本身、间隙触发输出回路进行状态监测，并把状态信息实时发送给控制保护装置，从而实现火花间隙触发回路故障定位，方便火花间隙回路的故障分析、现场调试和维护。但现有的火花间隙触发装置侧重于触发功能，对装置的状态监测功能很弱，无法实现火花间隙触发回路状态监测。
现有的火花间隙触发装置无法对间隙触发回路状态进行可靠监测，并把状态信息实时发送给控制保护装置，无法解决火花间隙触发回路故障定位的问题，使得火花间隙回路的故障分析、现场调试和维护较为困难。
发明内容
本发明提供一种火花间隙触发回路状态监测方法，该方法可以对间隙触发回路状态进行监测，并把状态信息实时可靠地发送给控制保护装置。较好地解决了火花间隙触发回路故障定位的问题，大大方便了火花间隙回路的现场调试和维护。
为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种火花间隙触发回路状态监测方法，所述方法包括以下步骤：
(1)监测控制保护装置发送的信号通路是否正常；
(2)检测可编程器件逻辑电路触发指令输出端的状态或火花间隙触发装置触发输出端的状态；
(3)对检测的状态信号进行数字滤波；
(4)对滤波后的窄脉冲状态信号进行展宽；
(5)所述可编程器件将收集的状态标志信号发送给所述控制保护装置。
所述步骤(1)包括以下步骤：
(1-1)所述控制保护装置给火花间隙触发装置的触发控制板发送两种不同频率的脉冲信号，代表触发状态信息或者巡检状态信息；
(1-2)所述触发控制板上的可编程器件接收所述脉冲信号，并以计数方式识别脉冲信号状态；若为触发命令，则置状态标志A有效，同时综合相关信息输出触发脉冲；若为巡检命令，则表示该通信通路正常；除上述两种情况意外的其它情况，则认为该通信通路异常，置状态标志B有效；状态标志A和B在使得其有效的各自条件外情况下均为无效状态。
所述步骤(2)包括以下步骤：
(2-1)所述可编程器件检测可编程器件逻辑电路触发指令输出端的状态是将可编程器件触发指令输出引脚状态反馈给可编程器件；
(2-2)所述可编程器件检测火花间隙触发装置触发输出端的状态是通过将光耦隔离电路的发光二极管侧串入火花间隙触发装置的触发脉冲输出功率回路来检测最终触发脉冲，并通过所述光耦隔离电路的光敏感应侧反馈给可编程器件。
所述步骤(3)可编程器件对检测到的状态信号进行数字滤波，若判断到信号有效状态维持10～99微秒，以50～60微妙为优，则认为相应的信号有效，否则无效。
所述步骤(4)可编程器件以计数方式对滤波后的窄脉冲信号进行脉冲展宽。
所述步骤(5)可编程器件每隔1～10毫秒同步收集状态标识信号，时间间隔以5～8毫秒为优。
所述可编程器件主动以异步串行通信方式将各状态发送给所述控制保护装置。
所述逻辑电路触发指令输出端的状态或火花间隙触发装置触发输出端的状态在火花间隙触发输出回路上进行检测。
所述火花间隙触发装置位于高电位的电容器平台上，所述控制保护装置位于地面的控制保护室内。
所述控制保护装置与所述火花间隙触发装置之间通过光纤连接。
与现有技术技术相比，本发明的有益效果在于：可用于固定串联电容器补偿装置FSC、晶闸管控制串联电容器补偿装置TCSC和串联谐振型故障电流限制器装置FCL等装设有火花间隙的场合。能够及时并准确地判断间隙触发回路状态；在火花间隙触发装置的触发输出端检测瞬态触发脉冲；在几毫秒内将暂态状态信息可靠发送给控制保护装置；从而较好地解决了火花间隙触发回路故障定位的问题，大大方便了火花间隙回路的现场调试和维护。
附图说明
图1是一种火花间隙触发回路状态监测方法流程图；
图2是触发控制板状态监测电路框图示意图；
图3是火花间隙触发装置与控制保护装置连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步说明。
如图1所示，一种火花间隙触发回路状态监测方法，所述方法包括以下步骤：
(1)监测控制保护装置发送的信号通路是否正常；
(2)检测可编程器件逻辑电路触发指令输出端的状态或火花间隙触发装置触发输出端的状态；
(3)对检测的状态信号进行数字滤波；
(4)对滤波后的窄脉冲状态信号进行展宽；
(5)所述可编程器件将收集的状态标志信号发送给所述控制保护装置。
所述步骤(1)包括以下步骤：
(1-1)所述控制保护装置给火花间隙触发装置的触发控制板发送两种不同频率的脉冲信号，代表触发状态信息或者巡检状态信息；
(1-2)所述触发控制板上的可编程器件接收所述脉冲信号，并以计数方式识别脉冲信号状态；若为触发命令，则置状态标志A有效，同时综合相关信息输出触发脉冲；若为巡检命令，则表示该通信通路正常；除上述两种情况意外的其它情况，则认为该通信通路异常，置状态标志B有效；状态标志A和B在使得其有效的各自条件外情况下均为无效状态。
所述步骤(2)包括以下步骤：
(2-1)所述可编程器件检测可编程器件逻辑电路触发指令输出端的状态是将可编程器件触发指令输出引脚状态反馈给可编程器件；
(2-2)所述可编程器件检测火花间隙触发装置触发输出端的状态是通过将光耦隔离电路的发光二极管侧串入火花间隙触发装置的触发脉冲输出功率回路来检测最终触发脉冲，并通过所述光耦隔离电路的光敏感应侧反馈给可编程器件。
所述步骤(3)可编程器件对检测到的状态信号进行数字滤波，若判断到信号有效状态维持10～99微秒，以50～60微妙为优，则认为相应的信号有效，否则无效。
所述步骤(4)可编程器件以计数方式对滤波后的窄脉冲信号进行脉冲展宽。
所述步骤(5)可编程器件每隔1～10毫秒同步收集状态标识信号，时间间隔以5～8毫秒为优。
所述可编程器件主动以异步串行通信方式将各状态发送给所述控制保护装置。
所述逻辑电路触发指令输出端的状态或火花间隙触发装置触发输出端的状态在火花间隙触发输出回路上进行检测。
如图2，所述火花间隙触发装置位于高电位的电容器平台上，所述控制保护装置位于地面的控制保护室内。
如图3，所述控制保护装置与所述火花间隙触发装置之间通过光纤连接。
最后应该当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所述领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者同等替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种火花间隙触发回路状态监测方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
(1)监测控制保护装置发送的信号通路是否正常；
(2)检测可编程器件逻辑电路触发指令输出端的状态或火花间隙触发装置触发输出端的状态；
(3)对检测的状态信号进行数字滤波；
(4)对滤波后的窄脉冲状态信号进行展宽；
(5)所述可编程器件将收集的状态标志信号发送给所述控制保护装置；
所述步骤(1)包括以下步骤：
(1-1)所述控制保护装置给火花间隙触发装置的触发控制板发送两种不同频率的脉冲信号，代表触发状态信息或者巡检状态信息；
(1-2)所述触发控制板上的可编程器件接收所述脉冲信号，并以计数方式识别脉冲信号状态；若为触发命令，则置状态标志A有效，同时综合相关信息输出触发脉冲；若为巡检命令，则表示该信号通路正常；除上述两种情况以外的其它情况，则认为该信号通路异常，置状态标志B有效；状态标志A和B在使得其有效的各自条件外情况下均为无效状态；
所述步骤(2)包括以下步骤：
(2-1)所述可编程器件检测可编程器件逻辑电路触发指令输出端的状态是将可编程器件触发指令输出引脚状态反馈给可编程器件；
(2-2)所述可编程器件检测火花间隙触发装置触发输出端的状态是通过将光耦隔离电路的发光二极管侧串入火花间隙触发装置的触发脉冲输出功率回路来检测最终触发脉冲，并通过所述光耦隔离电路的光敏感应侧反馈给可编程器件。
2.根据权利要求1所述的一种火花间隙触发回路状态监测方法，其特征在于：所述步骤(3)可编程器件对检测到的状态信号进行数字滤波，若判断到信号有效状态维持10～99微秒，则认为相应的信号有效，否则无效。
3.根据权利要求1所述的一种火花间隙触发回路状态监测方法，其特征在于：所述步骤(4)可编程器件以计数方式对滤波后的窄脉冲信号进行脉冲展宽。
4.根据权利要求1所述的一种火花间隙触发回路状态监测方法，其特征在于：所述步骤(5)可编程器件每隔1～10毫秒同步收集状态标识信号。
5.根据权利要求4所述的一种火花间隙触发回路状态监测方法，其特征在于：所述可编程器件主动以异步串行通信方式将各状态发送给所述控制保护装置。
6.根据权利要求1所述的一种火花间隙触发回路状态监测方法，其特征在于：所述逻辑电路触发指令输出端的状态或火花间隙触发装置触发输出端的状态在火花间隙触发输出回路上进行检测。
7.根据权利要求1所述的一种火花间隙触发回路状态监测方法，其特征在于：所述火花间隙触发装置位于高电位的电容器平台上，所述控制保护装置位于地面的控制保护室内。
8.根据权利要求7所述的一种火花间隙触发回路状态监测方法，其特征在于：所述控制保护装置与所述火花间隙触发装置之间通过光纤连接。
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