CN118566673A - 一种换流阀晶闸管故障检测状态辨识系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种换流阀晶闸管故障检测状态辨识系统及方法，包括：检测单元及第二控制板；所述检测单元的数量与待检测的换流阀晶闸管的数量一致；所述检测单元包括直流均压电路、交流均压电路及第一控制板；每个所述检测单元的第一控制板均连接至第二控制板；所述交流均压电路及直流均压电路用于对待检测的换流阀晶闸管两端电压降低，之后输入至第一控制板；所述第一控制板在换流阀晶闸管两端电压正向过零、负向过零时，产生相应的信号脉冲并传输至光电转化模块，信号脉冲经过光电转化模块转换为光信号，由光纤传输至第二控制板。

Description

一种换流阀晶闸管故障检测状态辨识系统及方法

技术领域

本发明属于晶闸管故障监测技术领域，尤其涉及一种换流阀晶闸管故障检测状态辨识系统及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

在目前的电力电子设备中，晶闸管仍是输出容量最大和耐压水平最高的电力电子设备，所以目前换流阀中仍多采用晶闸管可控硅整流管即晶闸管阀，包括近年来建设的许多特高压直流输电工程，采用的都是基于6英寸晶闸管的换流阀。在长期运行过程中，晶闸管可能会出现故障，导致电力系统的稳定性和可靠性受到威胁。在换流阀晶闸管长期运行过程中，会在各种应力作用下产生老化和故障，因此对晶闸管老化以及故障情况进行辨识有着重要作用。

当前换流阀运维技术主要采用离线测试，离线停电制约了设备运行经济性，尽管现有技术存在相关的换流阀状态监测技术，但目前相关研究也主要是集中于阀内部分区域异常放电以及异常温度监测、漏水检测等宏观状态的粗略监测，缺乏能反映换流阀关键部件，如三极管，均压电阻等的健康状态电气参量的监测与参数辨识方法，不能有效监测换流阀关键部件的劣化过程，更不能对其健康状态进行评估，给设备的预警式运维管理带来挑战。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种换流阀晶闸管故障检测状态辨识系统，实现对晶闸管工作状态与故障情况的在线监测，提高对晶闸管故障检测的精确度。

为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

第一方面，公开了一种换流阀晶闸管故障检测状态辨识系统，包括：

检测单元及第二控制板；

所述检测单元的数量与待检测的换流阀晶闸管的数量一致；

所述检测单元包括直流均压电路、交流均压电路及第一控制板；

每个所述检测单元的第一控制板均连接至第二控制板；

所述交流均压电路及直流均压电路用于对待检测的换流阀晶闸管两端电压降低，之后输入至第一控制板；

所述第一控制板在换流阀晶闸管两端电压正向过零、负向过零时，产生相应的信号脉冲并传输至光电转化模块，信号脉冲经过光电转化模块转换为光信号，由光纤传输至第二控制板；

所述第二控制板将接受的光信号进行转换为电信号，并进行放大，最后进行识别，判定晶闸管所处的状态，并对其是否触发进行判定。

作为进一步的技术方案，所述交流均压回路与待检测的换流阀晶闸管两端并联；

所述交流均压回路包括相串联的第一支路、第二支路及第三支路；第三支路连接至第一控制板；

所述第一支路包括相并联的三个电阻，所述第三支路包括相并联的三个电阻，所述第二支路包括相串联的多个电容。

作为进一步的技术方案，所述直流均压电路包括相串联的两个电阻，所述直流均压电路一端连接至第一支路，另一端连接至第一控制板。

作为进一步的技术方案，所述第二支路通过充电阻容电路连接至第一控制板，所述充电阻容电路包括依次串联的电容及电阻。

作为进一步的技术方案，所述第一控制板与第二控制板之间连接有光电隔离电路；

所述光电隔离电路主要包括发射端及发射端，发射端利用发光二极管，将电流信号转化为光信号，通过光纤传输至发射端；发射端利用光电二极管，将光信号转化为电信号输出，并对输出的电信号进行处理。

作为进一步的技术方案，所述光电隔离电路输出的电信号经过放大电路和驱动回路，并利用第二控制板中的C51电路识别输出。

作为进一步的技术方案，所述第一控制板包括取能电路、监测回路、触发电路；

所述取能电路从晶闸管两端电压上取出足够的能量；

所述监测回路在晶闸管两端电压正向过零点和负向过零点来临时发出脉冲，通过脉宽实现对正向过零点和负向过零点脉冲的识别，得到脉冲信号后实现了对晶闸管所处的状态进行实时监控；

所述触发电路将峰值电压稳定在设定范围内，保证晶闸管可靠触发。

第二方面，公开了一种换流阀晶闸管故障检测状态辨识方法，包括：

检测晶闸管两端电压对电阻分压达到一定值时产生的回报信号；

回报信号输出后进行脉宽测量，提取出脉宽与幅值，作为信号识别的参量；

根据信号脉宽的差别进行正向过零监测信号、负向过零监测信号和触发信号识别，对脉冲计数；

脉冲计数完成后，对晶闸管状态进行判定，是否存在脉冲缺失和触发失效情况，正常与否采用发光二级管表示，发光为正常，熄灭为失败。

作为进一步的技术方案，第一控制板利用延时函数定时发出触发控制信号，控制晶闸管的导通。

作为进一步的技术方案，监测回路通过小电阻电压超过导通三极管压降时产生的回报信号，以实现对晶闸管两端过零点的监测。

以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

1.本发明可以监测晶闸管的各个方面，包括电流、电压、温度等。电流检测依赖于电流互感器，能够将流过晶闸管的电流转换为相应的电压信号。温度检测则通过安装在晶闸管上的热敏电阻来完成，它们能够将温度变化转换为电阻或电压的变化，从而提供晶闸管热状态的信息。这种全面性有助于获取对晶闸管性能的更全面的了解，而不仅仅局限于单一参数。

2.本发明的第二控制板支持远程访问，使得用户可以从任何地方监控晶闸管的状态和运行情况。适用于需要远程管理和监控的场景中，比如分布式工厂或远程设施。

3.本发明基于实时数据和先进的分析，实验平台的第二控制板可以帮助预测晶闸管可能出现的故障，实验平台的第二控制板通过实时监测晶闸管的电气参数，如电压、电流和温度等，利用数据分析技术来识别异常模式。通过分析从晶闸管电子设备(TE)收集的数据，第二控制板能够检测到与正常运行状态偏离的信号，这些信号可能预示着潜在的故障。例如，如果监测到的电压或电流波形出现异常波动，或者温度读数超过预设阈值，系统将标记这些异常作为可能的故障指标，同时利用电压电流与回报信号波形，进行参数反演可以计算出绝缘电阻与阻尼电容值，从而进行预测性维护。这有助于避免突发故障，降低维修成本，延长设备寿命。

4.本发明可以实时监测晶闸管的工作状态，及时捕捉任何异常或故障情况。这种实时监测有助于及早发现问题，并采取适当的措施，从而减少停机时间和生产中断。

本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为实施例1的晶闸管故障检测状态辨识实验平台示意图；

图2为实施例1的取能电路中V_DD1和V_DD2波形图；

图3为实施例1的监测电路正负向监测电流波形图；

图4为实施例1的放大电路输入输出波形图；

图5为实施例1的三极管击穿后回报信号波形；

图6为实施例1的ABB技术路线晶闸管级原理示意图；

图7为实施例1的取能电路原理图；

图8为实施例1的正负向监测电路原理图；

图9为实施例1的触发电路原理图；

图10为实施例1的光电放大电路原理图；

图11闸管故障检测状态辨识电路图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。

在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在实现上述技术方案的构思时：搭建了TE板在LT spice软件下的仿真拓扑图，研究了TE板中取能电路，监测电路，触发电路原理。

在仿真的辅助下完成了对取能电路监测电路和触发电路的研究和对回报电路的设计。

在仿真的基础上选择合适的器件制作出TE板，并在实验中验证了各个电路的可靠性，证明了正向过零监测信号和负向过零监测信号的可靠产生。

在实验中设计并验证出一套光电传输方案，采用HFBR系列的光电发射和接收头，实现输入为电流信号和输出为电压信号，同时搭配了合适的放大电路，实现了TE板与VBE采用光纤进行交互，实现了两者的光电隔离。

验证了监测信号延迟产生的原因，均压电阻越大，产生监测信号延迟越大。不同三极管型号也会导致监测信号延迟出现偏差。

设计的晶闸管控制单元可以满足450Hz以下的信号测量，对单一的TE板可以进行脉冲计数和脉宽，幅值读取的功能，能够对信号进行识别。

成功的搭建了实验中运行的晶闸管级状态辨识模拟实验平台系统的基础功能，能够成功采集到晶闸管运行的状态，采用C51充当阀控系统，可以初步模拟处理TE板采集的信息和发送触发控制信号。

实施例一

本实施例公开了一种换流阀晶闸管故障检测状态辨识系统，包含直流均压电路，交流均压电路，TE板电路及VCU板，TE板电路包括取能电路，正向过零点监测电路，负向过零点监测电路和触发电路，取能电路为监测和触发电路提供电源，正向和负向过零点监测电路负责检测晶闸管电压的关键变化并产生相应的脉冲信号，而触发电路则根据这些信号控制晶闸管的导通。TE板与VCU板之间连接有光电隔离电路；在图1中，受试晶闸管级的TE板通过两根光纤与VCU板相连。

图6中，主要展示了图1中的单一晶闸管级的具体原理图，其中电阻R11、R12、R3、R14、R15、R16和电容CC1,CC2(不包含C3)部分组成了交流均压回路，R41、R42组成了直流均压回路，C3和R3组成了充电阻容电路部分。

晶闸管电子设备，即TE板，作用是实现对晶闸管的实时监测和控制，确保晶闸管能够在高压直流输电系统中可靠地工作，与晶闸管直接电气相连，晶闸管两端电压通过直流均压电路和交流均压电路将电压降低后输入TE板中，当晶闸管两端电压正向过零、负向过零时，TE板会产生相应的信号脉冲，信号脉冲经过光电转化模块转换为光信号，由光纤传输至阀基电子设备的VBE端，阀基电子设备和阀控系统可以统称为晶闸管控制单元(VCU)。

阀基电子设备(VBE)在晶闸管状态监测系统中起到核心的中介作用。它首先接收来自晶闸管电子设备(TE)通过光电转换回路传输的光信号，然后将这些信号转换回电信号，并进行必要的放大处理以便于进一步的分析。VBE中的微控制器(如C51单片机)对这些信号进行实时分析，以判断晶闸管的工作状态，包括是否存在故障或需要触发导通。基于这些分析，VBE设备生成相应的控制信号，通过光纤回路发送回TE设备，以精确控制晶闸管的触发和运行。此外，VBE设备通过光电隔离技术确保了系统在高压环境下的安全运行，防止了强电和弱电之间的直接电气连接，从而保护了控制电路和操作人员的安全。

VBE接受的光信号进行转换为电信号，在VBE板上放大，最后输入阀控系统中进行识别，本实施例子的平台阀控系统由C51单片机构成，判定晶闸管所处的状态，并对其是否触发进行判定。C51单片机在晶闸管状态辨识模拟实验平台中通过接收阀基电子设备(VBE)传来的信号，利用内部定时器对这些信号的脉宽进行精确测量，从而识别晶闸管的实时状态，如正向过零点、负向过零点或触发状态。

参见附图7所示，取能电路主要取出的电源为V_DD1，V_DD2和V_DD3，V_DD3在理论上等于V_DD1。V_DD3主要是作为触发的直接电源，是触发时输出门极电压源，只有V_DD3大于门极不触发电压才能够触发，V_DD1为触发控住信号V_CHU放大提供电源，V_DD2是监测电路的电源。通过设计的直流和交流均压电路，取能电路能够在晶闸管两端电压变化时提供稳定的电源，确保监测设备即使在极端或不稳定的电网条件下也能持续工作。此外，该电路的电压取能方式不仅提高了能量转换的效率，还通过内置的稳压机制，如稳压管，保障了输出电压的一致性和可靠性，这对于精确监测晶闸管状态和预防性维护至关重要。

取能电路V_DD1和V_DD2波形图如图2所示，V_DD1，V_DD2完成充电比晶闸管两端电压过零点超前约31°，V_DD1在首次取能之后，电压最高约为24.75V,最低约为19.88V；V_DD2在首次取能之后，电压最高为12.34V，最低为7.34V。

取能电路主要用于从主电路上取出足够的能量满足设备自身的功能，包括监测和触发用能，取能通道有两条，分别为第一通道E，第二通道Y。本实施例子采用的取能主要为电压取能方式，从晶闸管两端电压上取出足够的能量，为TE设备自身提供电源，能够正常工作。

参见附图8所示，监测电路主要的功能分别是在晶闸管两端电压(VT)正向过零点和负向过零点来临时发出脉冲，通过脉宽实现对正向过零点和负向过零点脉冲的识别，得到脉冲信号后实现了对晶闸管所处的状态进行实时监控。监测电路实现在晶闸管两端电压过零时产生精确的脉冲信号。当晶闸管电压接近零点时，电阻产生的电压会触发三极管导通，进而使电容通过发光二极管放电，形成电流脉冲。由于原始脉冲信号幅度较小，因此需要通过放大电路增强，过光纤传输至VCU。这种监测电路设计能够实时捕捉晶闸管状态的微小变化，提供准确数据，并通过光电隔离技术确保了强电与弱电之间的安全隔离，同时通过信号放大和滤波处理保证了信号的清晰度和可靠性，即使在电磁干扰和电压波动的环境下也能维持系统的稳定运行。

监测电路正负向监测电流波形图如图3所示，通过小电阻电压超过导通三极管压降时产生的回报信号，以实现对晶闸管两端过零点的监测，C₁₃＝100nF，C₁₄＝50nF时，正向过零脉冲约为70μs，幅值约为36mA，负向过零脉冲约为10μs，幅值约为48mA。

在本实施例子中，监测回路通过小电阻电压超过导通三极管压降时产生的回报信号，以实现对晶闸管两端过零点的监测，C₁₃＝100nF，C₁₄＝50nF时，正向过零脉冲约为70μs，幅值约为36mA，负向过零脉冲约为10μs，幅值约为48mA。

光电回路选择了HFBR-2416Z作为接收管，选择了HFBR-1414TZ作为发射管，以保证光电转换的灵敏性和精确性以及保证光电转换过程中的线性度。

参见附图9所示，触发电路将峰值电压稳定在3至10V左右，电流峰值高于10mA，不超过10A，触发电流应该稳定电流大于400mA维持大于30μs，保证电流上升时间小于1μs，以保证晶闸管可靠触发。触发电路在晶闸管控制系统中十分重要，可以精确且可靠地控制晶闸管的导通。该电路由控制信号生成、信号放大、延迟电路等关键部分组成。控制信号由阀控单元(VCU)中的微控制器生成，并通过放大电路增强以确保足够的驱动能力。延迟电路允许根据实时监测数据调整触发时机，而光电转换模块则将电信号转换为光信号，通过光纤传输至晶闸管电子设备(TE)板，再转换回电信号以触发晶闸管。这种设计可以实现精确控制，能够在各种工作条件下保持高可靠性，同时通过光电隔离增强了系统的安全性。此外，电路的灵活性允许对触发策略进行实时调整，以适应不同的操作需求。

阀控单元即VCU板原理如图11所示。晶闸管控制单元包括VBE电路和C51电路。VBE阀基电子设备的电路比较简单，主要为光电转换回路，与光电回路搭配的放大回路和驱动回路。光电转换回路将晶闸管控制单元和阀控单元两者进行光隔离，确保晶闸管控制单元的强电信号不会由晶闸管控制单元泄露到阀控单元，保证弱电侧设备和人身的安全。主要包括两个部分，第一部分，在发射端，利用发光二极管，将电流信号转化为光信号，通过光纤传输至发射端；第二部分，利用光电二极管，将光信号转化为电信号输出，并对输出的电信号进行处理。在本实施例子中光电转换回路与光电转化模块为统一技术特征。

光电转换回路所搭配的放大电路如图4所示，输出的波形是理想的矩形波，幅值大于2.7V，宽度和输入一致。光电回路的输出的电信号较小，需要放大电路，使电信号更加易于识别，选择与其搭配放大回路和驱动回路，并利用C51电路识别输出。

在本实施例子中，光电回路选择了HFBR-2416Z作为接收管，选择了HFBR-1414TZ作为发射管，以保证光电转换的灵敏性和精确性以及保证光电转换过程中的线性度。另外，由于光电回路的输出的电信号较小，需要放大电路，使电信号更加易于识别，选择与其搭配放大回路和驱动回路，并利用C51电路识别输出，参见附图10所示。

三极管击穿后回报信号波形如图5所示，当电压高于2000V并持续一段时间后，轻微的劣化就会影响监测信号产生的延迟，首先出现故障的是负向脉冲监测回路。

受试晶闸管级的TE板通过两根光纤与实验平台相连。利用C51单片机作为阀控系统，编写软件，用于测量脉宽，处理信号(信号识别)，脉冲计数，状态显示与触发控制。

触发电路仿真实验中，根据提供参数，选取触发回路的电压要大于0.2V，电流要大于10mA，触发电压峰值应该小于12V，触发电流峰值应该小于10A，由此设计相应的触发回路，在实际操作中可根据晶闸管不同调整。

为了使得触发波形更加理想，调节R₄₆为10Ω，R₃₀为1000Ω，针对不同晶闸管可以改变R₄₆和R₃₀的参数。

实验平台还包括：晶闸管温度监测单元，光纤损耗检测单元，控制极工作状态监测单元等。

本实施例子技术方案主要针对监测信号的识别和触发控制的阀控系统，设计出适配的阀基电子设备用于平台功能的实现，达成了更方便为晶闸管相关研究提供辅助作用。本实施例子技术方案比实际换流阀应用的可控硅电子设备更加廉价，更加容易制作。因为该实验平台原理简单，相互干扰因素较小，可以在平台上与其他电子设备配合使用。本发明建立晶闸管级状态辨识实验平台研究换流阀实时的电气参量，对基于系统参量辨识的换流阀晶闸管级工作状态与故障诊断方法提供了可靠稳定的实验平台。

实施例二

本实施例公开了一种换流阀晶闸管故障检测状态辨识方法，该方法通过安装在晶闸管两端的监测电路获取电压数据，特别是正向和负向过零点时的电压变化并使用光电转换模块将监测电路产生的电信号转换为光信号，并通过光纤传输至阀控单元(VCU)。并在在VCU中，光电接收器将接收到的光信号转换回电信号，C51单片机对接收到的电信号进行处理，包括脉宽测量、信号识别和特征提取。单片机根据信号的特征(如脉宽和幅值)来判断晶闸管的工作状态，如是否存在过零点延迟或异常。

系统通过预先设定的算法分析信号数据，以辨识晶闸管是否存在故障或性能下降，随后利用延时函数和触发控制信号，系统可以在适当的时刻控制晶闸管的导通，进一步验证晶闸管的响应性和触发功能。

具体包括：

因为回报信号的产生原理主要为晶闸管两端电压对电阻分压达到一定值时产生的，由于晶闸管级中的电路参数发生改变会对检测信号产生影响。当晶闸管两端电压过零时，TE板上的监测回路通过电阻分压和三极管导通产生短暂的电流脉冲，这个脉冲信号经过放大后，由光电转换模块转换成光信号通过光纤传输至VCU。通过测量监测信号偏移，幅值等问题，可以实现对晶闸管级中均压电阻，阻尼回路参数等变化情况的测量。

设计软件，主要包括五个功能：测量脉宽与幅值，处理信号(信号识别)，脉冲计数，状态显示，触发控制。

回报信号输出后进行脉宽测量，提取出脉宽与幅值，作为信号识别的参量。回报信号产生后，C51单片机立即启动脉宽测量，精确记录信号从低到高再回到低的持续时间，即脉宽。同时，单片机也测量信号的幅值，即其电压振幅。这些数据被用来识别信号类型，如正向或负向过零点信号，并通过预设的阈值进行比较分析。

根据信号脉宽的差别进行正向过零监测信号、负向过零监测信号和触发信号识别，对脉冲计数。首先，单片机测量每个信号的脉宽，然后根据预设的脉宽阈值判断信号类别。正向和负向过零信号的脉宽特征不同，允许系统准确识别晶闸管的电压过零状态。触发信号的脉宽则用于控制晶闸管的导通。通过脉冲计数，系统能够监测晶闸管的触发频率和稳定性。

脉冲计数完成后，对晶闸管状态进行判定，是否存在脉冲缺失和触发失效情况。正常与否采用发光二级管表示，发光为正常，熄灭为失败。单片机完成脉冲计数后，会根据计数值判断晶闸管的工作状态。如果检测到预期数量的脉冲，表明晶闸管正常工作，此时系统会使发光二极管亮起表示正常状态；若计数显示脉冲缺失或触发失效，则二极管熄灭，指示故障状态。这种方法的优点在于提供了一种直观、快速的故障诊断手段，能够及时检测并响应晶闸管的运行异常，从而提高了系统的响应速度和可靠性。

利用延时函数定时发出触发控制信号，控制晶闸管的导通。C51单片机根据预设的延时函数在晶闸管电压过零点后的最佳时刻发出触发控制信号，通过光电转换和光纤传输至TE板，精确导通晶闸管。这一过程优化了晶闸管的工作效率，减少了能量损耗，增强了系统运行的可靠性和同步性。

进行以下实验：将2块TE板Y，N端依次串联起来，使第一块的均压电阻保持为40kΩ改变第二块均压电阻的大小，在第一块TE板电压达到1000V时，测量出两块TE板的监测信号。器件在均压电阻相同时，监测波形在时序上相差不大，根据阀控系统在触发各个晶闸管的同步性要求知，当串联多个晶闸管时，需要保持均压电阻的一致性，来保证收到的监测信号比较集中，可以提高监测信号的同步性。当监测信号出现较大的偏移时，可以推测出均压电阻的阻值出现了较大的问题。

TE板上NPN三极管的型号也会对晶闸管监测产生影响，进行第二项实验，此实验三块TE板均压电阻一致，均为40k，只有NPN三极管有区别。分别使用NPN三极管STN3904和NPN三极管2N3904产生监测信号，发现三级管型号不一致对监测信号有一定影响，造成正向监测信号产生时间偏离较大，负向监测信号偏离较小，所以考虑同步性原因，所以在制作的串联在一条线路上的晶闸管TE板时，为了减小同步性误差，最好选用同一公司同一型号三极管。在正常运行时，相同器件出现了不同程度对的额劣化也会导致监测信号的偏移。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种换流阀晶闸管故障检测状态辨识系统，其特征是，包括：

检测单元及第二控制板；

所述检测单元的数量与待检测的换流阀晶闸管的数量一致；

所述检测单元包括直流均压电路、交流均压电路及第一控制板；

每个所述检测单元的第一控制板均连接至第二控制板；

所述交流均压电路及直流均压电路用于对待检测的换流阀晶闸管两端电压降低，之后输入至第一控制板；

所述第一控制板在换流阀晶闸管两端电压正向过零、负向过零时，产生相应的信号脉冲并传输至光电转化模块，信号脉冲经过光电转化模块转换为光信号，由光纤传输至第二控制板；

所述第二控制板将接受的光信号进行转换为电信号，并进行放大，最后进行识别，判定晶闸管所处的状态，并对其是否触发进行判定。

2.如权利要求1所述的一种换流阀晶闸管故障检测状态辨识系统，其特征是，所述交流均压回路与待检测的换流阀晶闸管两端并联；

所述交流均压回路包括相串联的第一支路、第二支路及第三支路；第三支路连接至第一控制板；

所述第一支路包括相并联的三个电阻，所述第三支路包括相并联的三个电阻，所述第二支路包括相串联的多个电容。

3.如权利要求1所述的一种换流阀晶闸管故障检测状态辨识系统，其特征是，所述直流均压电路包括相串联的两个电阻，所述直流均压电路一端连接至第一支路，另一端连接至第一控制板。

4.如权利要求1所述的一种换流阀晶闸管故障检测状态辨识系统，其特征是，所述第二支路通过充电阻容电路连接至第一控制板，所述充电阻容电路包括依次串联的电容及电阻。

5.如权利要求1所述的一种换流阀晶闸管故障检测状态辨识系统，其特征是，所述第一控制板与第二控制板之间连接有光电隔离电路；

所述光电隔离电路主要包括发射端及发射端，发射端利用发光二极管，将电流信号转化为光信号，通过光纤传输至发射端；发射端利用光电二极管，将光信号转化为电信号输出，并对输出的电信号进行处理。

6.如权利要求1所述的一种换流阀晶闸管故障检测状态辨识系统，其特征是，所述光电隔离电路输出的电信号经过放大电路和驱动回路，并利用第二控制板中的C51电路识别输出。

7.如权利要求1所述的一种换流阀晶闸管故障检测状态辨识系统，其特征是，所述第一控制板包括取能电路、监测回路、触发电路；

所述取能电路从晶闸管两端电压上取出足够的能量；

所述监测回路在晶闸管两端电压正向过零点和负向过零点来临时发出脉冲，通过脉宽实现对正向过零点和负向过零点脉冲的识别，得到脉冲信号后实现了对晶闸管所处的状态进行实时监控；

所述触发电路将峰值电压稳定在设定范围内，保证晶闸管可靠触发。

8.一种换流阀晶闸管故障检测状态辨识方法，其特征是，包括：

检测晶闸管两端电压对电阻分压达到一定值时产生的回报信号；

回报信号输出后进行脉宽测量，提取出脉宽与幅值，作为信号识别的参量；

根据信号脉宽的差别进行正向过零监测信号、负向过零监测信号和触发信号识别，对脉冲计数；

脉冲计数完成后，对晶闸管状态进行判定，是否存在脉冲缺失和触发失效情况，正常与否采用发光二级管表示，发光为正常，熄灭为失败。

9.如权利要求8所述的一种换流阀晶闸管故障检测状态辨识方法，其特征是，第一控制板利用延时函数定时发出触发控制信号，控制晶闸管的导通。

10.如权利要求8所述的一种换流阀晶闸管故障检测状态辨识方法，其特征是监测回路通过小电阻电压超过导通三极管压降时产生的回报信号，以实现对晶闸管两端过零点的监测。