本发明专利技术涉及一种高可靠性可瞬时连续触发的控制装置，该装置适用于高压／超高压输电系统（装置）平台火花间隙上，具有启动迅速、可靠性高、抗电磁干扰能力强、寿命长、可连续点火等突出优点。本发明专利技术很好地解决了高压／超高压输电系统（装置）火花间隙误动作、平台二次装置抗电磁干扰问题，提高了间隙动作可靠性，解决了高压／超高压输电系统（装置）平台二次设备绝缘击穿的难题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统领域，涉及用于高压/超高压输电系统的强迫触发火花间隙上高可 靠性可瞬时连续触发的控制装置。
技术介绍
高压/超高压输电系统(装置)中使用的强迫触发火花间隙需要强迫触发的相关电子电 路装置，这就需要为超高压平台上的火花间隙提供强迫触发的触发控制装置。高压输电系 统平台上强迫触发火花间隙的触发控制装置系统不同于地面电源及控制装置系统，它具有 如下特点1. 超高压输电系统平台上的大电流、高电磁场会对触发控制及电源电子电路造成极 大的电磁干扰，这要求触发控制装置具有极强的抗电磁干扰能力；2. 超高压输电系统平台上的自然环境恶劣，这要求触发控制装置具有耐受高温、潮 湿、高寒、覆冰等严酷环境的能力。3. 超高压输电系统平台上火花间隙在其需要强迫触发时要求迅速及时，否则不能起 到保护作用，这就要求其工作电源建立正常工作电压的时间在lms之内，并能提供强迫触 发需要的能量，这就要求火花间隙供电电源及触发控制电路都必须具有极低的功耗。4. 超高压输电系统平台上火花间隙在击穿时短时会在触发控制装置侧形成高电压达 几万伏至几十万伏，这就要求对触发控制装置的相关电路做特殊的抗干扰及绝缘处理，确 保平台上其他相关设备不受到强电磁干扰的同时也要确保装置本身不受任何损伤，能够再 次为火花间隙提供稳定、可靠、连续的控制和触发逻辑。5. 在火花间隙强迫点火时，触发控制装置需要提供连续长达200ms的间隔100us的 连续触发点火，确保火花间隙可靠点火，在点火时就需要触发控制装置能够快速的提供上 万伏高压触发脉冲，给装置取能和控制逻辑提出了更高的要求。这些都使得超高压输电系统火花间隙触发控制装置的设计具有一定的特殊性和技术 难度。火花间隙是一种高电压保护设备，可分为自触发火花间隙和强迫触发火花间隙。自触 发火花间隙是其两端电压达到其自击穿电压时自然放电击穿的间隙，在其击穿后形成电弧短路保护了被保护设备免受高压损坏，其保护电压不确定范围较大；强迫触发火花间隙则 不同，可以在设定电压范围内，接到控制保护系统指令后迅速点火触发击穿，保护被保护 设备免受高压损坏。就目前来看，强迫触发火花间隙由于其工作的环境恶劣，其点火击穿后往往给相邻设 备带来强电磁干扰或绝缘击穿的问题，另外，时常也会出现误击穿的现象，就是在没有达 到规定击穿电压击穿或是没有接到点火指令而击穿的现象。引起间隙误触发击穿的原因主 要有火花间隙触发控制装置外电路(如取能CT二次接线)屏蔽绝缘效果较差而引入电 力系统故障或操作干扰，导致触发控制装置误发高压触发脉冲；触发控制装置误识地面控 制系统发送的触发控制命令。本专利技术采用的电流互感器CT取能电源是在高压平台上通过取能电流互感器CT从高 压母线上耦合得到交流电，然后经过能量转换电路得到所需要的直流电，为超高压平台火 花间隙控制系统提供稳定可靠的直流电源和点火能量。但电流互感器CT取能方式其二次 回路处理不好就会将电磁千扰引入间隙触发控制装置导致装置不能正常工作，另外如果电 流互感器CT 二次输出如果没有跟间隙触发控制装置及火花间隙主电极低压侧保持同电 位，没有同其他平台设备保持高压绝缘，就会造成间隙击穿时触发控制装置对平台或电流 互感器CT二次电缆放电，造成绝缘破坏或装置损坏。高压/超高压输电系统(装置)，例如超高压交流输电线路可控串联补偿/固定串联补偿 装置中，其强迫触发火花间隙装置需要强迫触发的相关电子电路装置，这就需要为超高压 平台上的火花间隙提供强迫触发的触发控制装置。
技术实现思路
本专利技术提供了一种高可靠性可瞬时连续触发的控制装置，适用于高压/超高压输电系 统(装置)平台火花间隙上，具有启动迅速、可靠性高、抗电磁干扰能力强、寿命长、可 连续点火等突出优点。本专利技术很好地解决了高压/超高压输电系统(装置)火花间隙误动作、 平台二次装置抗电磁干扰问题，提高了间隙动作可靠性，解决了高压/超高压输电系统(装 置)平台二次设备绝缘击穿的难题。本专利技术采用的触发控制装置所需能量完全来自超高压输电线路，触发控制装置可以提 供连续触发点火以保证火花间隙可靠击穿，在火花间隙击穿时不会对其触发控制装置及其 他平台上二次电子装置造成任何损伤或强干扰。装置供电电源和触发点火用能均采用电流 互感器CT取能方式，取能电流互感器CT与装置平台采取了高压绝缘措施而不同于其他测量系统CT直接连接于平台，在间隙击穿时不会给触发控制装置和其周围的相关设备造 成强干扰或损伤；间隙取能CT及间隙触发控制装置与火花间隙低压侧连接在一起保证间 隙击穿时高压电位的一致性；采用CT取能电源供电和提供点火用能量，具有可靠性高， 免维护，寿命长的优点。本专利技术的触发控制电路同外电路(如主间隙低压端)采用一点连接电压箝位固定电位 的方式，内电路封装在电屏蔽和磁屏蔽盒内，间隙击穿时有效的保证了触发电路与主间隙 低压端瞬时同为高压电位，同时屏蔽隔离了强电磁干扰，在不受到高压冲击时触发电路保 持同外电路隔离状态。触发控制装置供电电源启动迅速，电源电压建立在lms之内，保证间隙点火动作的迅 速可靠；触发控制装置在接收到点火指令后可以连续多次点火，保证火花间隙可靠击穿； 采用可编程硬件逻辑电路设计的触发控制板对触发命令进行了加密解码功能，提高了触发 命令辨识可靠性。针对引起间隙误触发原因采取以上有效措施，解决了强迫触发火花间隙 常见的误触发击穿的问题。因此，本专利技术提出了一种高可靠性可瞬时连续触发的控制装置，其特征在于该装置使 用的电源是由取能电流互感器CT从高压输电线路上感应交流电获取，取能电流互感器CT 通过绝缘子支撑于高压/超高压平台上，取能电流互感器CT 二次输出交流电通过屏蔽双绞 电缆接至触发控制单元，所述屏蔽双绞电缆也支撑于所述绝缘子上的钢管内，所述触发控 制单元通过通信光纤与地面的控制保护单元完成控制检测的光通信，并接收来自地面控制 保护单元发出的以光信号传输的巡检指令或间隙触发指令，从而形成上行光信号指令，所 述上行光信号指令采用高频脉冲编码形式，所述触发控制单元再将所述以光信号传输的巡 检指令或间隙触发指令进行光电转换，然后判断并执行信号指令，对于间隙触发指令，由 所述触发控制单元判断触发指令后，并执行触发指令将蓄到的能量释放，并通过高压电缆 提供给火花间隙点火电极，电极承受高电压点火击穿，对于所述巡检指令，所述触发控制 单元则将当前工作状态信息形成下行光信号指令，对于回传的下行光信号指令则由所述触 发控制单元先进行电光转换，然后由光发送器发光再通过通信光纤传送给地面控制保护单 元。本专利技术所述的控制装置，其特征还在于在所述高压平台上，使用了可关断器件来触发 控制脉冲，以可靠输出连续高频脉冲给高频脉冲变压器，从而为强迫触发火花间隙电极提 供连续高压脉冲点火。本专利技术所述的控制装置，其特征还在于所述电流互感器CT取能采用绝缘隔离措施， 所述取能电流互感器CT、 二次屏蔽双绞电缆及间隙触发控制箱均采用绝缘子支撑于所述 高压/超高压平台之上。本专利技术所述的控制装置，其特征还在于间隙触发控制装置中的触发电路采用可编程硬 件逻辑电路设计，对触发命令进行了加密和解码，使得触发点火脉冲发出准确可靠有效迅 速；本专利技术所述的控制装置，其特征还在于所述取能电流互感器CT本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高可靠性可瞬时连续触发的控制装置，其特征在于该装置使用的电源是由取能电流互感器ＣＴ从高压输电线路上感应交流电获取，取能电流互感器ＣＴ通过绝缘子支撑于高压／超高压平台上，取能电流互感器ＣＴ二次输出交流电通过屏蔽双绞电缆接至触发控制单元，所述屏蔽双绞电缆也支撑于所述绝缘子上的钢管内，所述触发控制单元通过通信光纤与地面的控制保护单元完成控制检测的光通信，并接收来自地面控制保护单元发出的以光信号传输的巡检指令或间隙触发指令，从而形成上行光信号指令，所述上行光信号指令采用高频脉冲编码形式，所述触发控制单元再将所述以光信号传输的巡检指令或间隙触发指令进行光电转换，然后判断并执行信号指令，对于间隙触发指令，由所述触发控制单元判断触发指令后，并执行触发指令将蓄到的能量释放，并通过高压电缆提供给火花间隙点火电极，电极承受高电压点火击穿，对于所述巡检指令，所述触发控制单元则将当前工作状态信息形成下行光信号指令，对于回传的下行光信号指令则由所述触发控制单元先进行电光转换，然后由光发送器发光再通过通信光纤传送给地面控制保护单元。
【技术特征摘要】
1、一种高可靠性可瞬时连续触发的控制装置，其特征在于该装置使用的电源是由取能电流互感器CT从高压输电线路上感应交流电获取，取能电流互感器CT通过绝缘子支撑于高压/超高压平台上，取能电流互感器CT二次输出交流电通过屏蔽双绞电缆接至触发控制单元，所述屏蔽双绞电缆也支撑于所述绝缘子上的钢管内，所述触发控制单元通过通信光纤与地面的控制保护单元完成控制检测的光通信，并接收来自地面控制保护单元发出的以光信号传输的巡检指令或间隙触发指令，从而形成上行光信号指令，所述上行光信号指令采用高频脉冲编码形式，所述触发控制单元再将所述以光信号传输的巡检指令或间隙触发指令进行光电转换，然后判断并执行信号指令，对于间隙触发指令，由所述触发控制单元判断触发指令后，并执行触发指令将蓄到的能量释放，并通过高压电缆提供给火花间隙点火电极，电极承受高电压点火击穿，对于所述巡检指令，所述触发控制单元则将当前工作状态信息形成下行光信号指令，对于回传的下行光信号指令则由所述触发控制单元先进行电光转换，然后由光发送器发光再通过通信光纤传送给地面控制保护单元。2、 如权利要求1所述的控制装置，其特征在于在所述高压平台上，使用了可关断器 件来触发...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁洪亮，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，中电普瑞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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