DE69622106T2

DE69622106T2 - Verfahren und vorrichtung zur überwachung von ventileinheiten

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Publication number: DE69622106T2
Application number: DE69622106T
Authority: DE
Inventors: Robert Andersson; Roland Siljestroem
Original assignee: ABB AB
Current assignee: ABB AB
Priority date: 1995-03-30
Filing date: 1996-03-27
Publication date: 2003-01-23
Anticipated expiration: 2016-03-28
Also published as: SE9501161L; JPH10501959A; CN1048829C; EP0763275B1; EP0763275A1; SE515547C2; SE9501161D0; CN1149938A; DE69622106D1; US5684465A; WO1996030994A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Überwachung der Funktion von Halbleiterventileinheiten und eine Anordnung zur Ausführung des Verfahrens, eine Steuereinheit und eine Steuereinrichtung zur Zusammenarbeit mit den genannten Steuereinheiten.
In einer Übertragungsstation zwischen einem Wechselstromsystem und einem System für Hochspannungs-Gleichstromübertragung (HGÜ) ist eine Anzahl steuerbarer Gleichrichtereinheiten vorhanden, von denen jede mit Rücksicht auf die hohe Spannung aus einer großen Anzahl von in Reihe geschalteten Ventileinheiten besteht, die Thyristoren enthalten. Jede Ventileinheit empfängt einen Teil der Nennspannung und jede enthält einen Halbleiter, der zündbar ist und jede ist mit einer Steuereinheit (TCU) versehen. Diese Steuereinheiten arbeiten auf einem hohen Spannungsniveau und empfangen ihre Steuersignale von einer gemeinsamen Steuereinrichtung, die nahe auf Erdpotential liegt. Für die Signalübertragung werden herkömmliche Lichtleiter verwendet. Ebenfalls bekannt ist, daß diese Steuereinheiten sogenannte Anzeigeimpulse mittels Lichtleiter zu der gemeinsamen Steuereinrichtung senden. Diese Signale werden in Form von Lichtimpulsen ausgesendet, sobald am Thyristor eine Spannung in seiner Vorwärtsrichtung (Durchlaßrichtung) erscheint, welche einen bestimmten Schwellwert, zum Beispiel 30 V, überschreitet. In dieser Weise ist es möglich, sicherzustellen, daß kein Zündimpuls an den Thyristor gesendet wird, bevor eine ausreichende Vorwärtsspannung erreicht worden ist, damit eine schnelle und wirksame Zündung und geringe Leistungsverluste während des Zündzyklus sicher gestellt werden. Zusätzlich zu der Einrichtung zur Umformung eintreffender Lichtimpulse in elektrische Zündsignale sowie zur Signalisierung des Erreichens eines bestimmten Vorwärtsspannungsniveaus mittels Lichtimpulsen enthalten die individuellen Steuereinheiten auch eine Einrichtung zur Ausführung eines spannungskontrollierten Zündens für den Fall, daß die Zündung eines der in Reihe geschalteten Halbleiter versagen sollte (individueller Überspannungsschutz), und es handelt sich dabei um relativ komplizierte Geräte. Als eine allgemeine Beschreibung der HGÜ-Technik wird hingewiesen auf Ekström: "High Power Electronics HVDC and SVC" (Stockholm 1989).
Es hat sich auch gezeigt, daß es wünschenswert ist, die Wartungszeit für eine HGÜ-Anlage zu verkleinern. Gemäß bekannter Technologie erfordert die Wartung, daß die Anlage außer Betrieb genommen wird, während eine oder mehrere Bedienperson eine Fehlersuche mittels teilweise manueller Operationen vornehmen, um festzustellen, ob alles korrekt arbeitet, oder ob einige Komponenten fehlerhaft sind. Wenn die Bedienpersonen feststellen, daß ein Fehler in der HGÜ- Anlage vorhanden ist, muß herausgefunden werden, welche Komponenten in dem System die Ursache für das falsche Funktionieren ist.
Es ist bereits bekannt, das Nichterscheinen der genannten Anzeigeimpulse zu registrieren, wodurch es möglich ist, das Vorhandensein möglicher fehlerhafter Thyristoren festzustellen im Hinblick auf die Tatsache, daß diese oft kurzgeschlossen sind, wenn sie nicht korrekt arbeiten. Aus diesem Grunde erscheint keine Spannung in Vorwärtsrichtung (Durchlaßrichtung), und deshalb wird niemals ein Anzeigeimpuls von der so befallenen Ventileinheit gesendet.
Die Anzeigeimpulse dienen zwei verschiedenen Zwecken. Einerseits werden sie verwendet, um zu verhindern, daß einer der Halbleiter ein Zündsignal erhält, bevor die an ihm liegende Spannung ausreichend groß ist, und andererseits wird das Nichterscheinen von Anzeigeimpulsen eines der Steuerkreise zentral registriert, wodurch es möglich ist, zu tabulieren, welche der Halbleiter ausgefallen sind. Die Tatsache, daß eine kleine Anzahl von in Reihe geschalteten Halbleitern dauerhaft kurzgeschlossen ist, kann toleriert werden, da die verbleibenden Halbleiter die Fähigkeit haben, deren Anteil an der Gesamtspannung zu übernehmen, so daß ein Austausch nur bei der Wartungsarbeit notwendig wird.
In der schwedischen Patentanmeldung 9202500-6 wird ein Verfahren zur Fehlerfeststellung beschrieben, bei welchem eine einzige Steuereinheit ausgewählt wird und die ausgewählte Steuereinheit ein Zündsignal erhält, ohne ein Zündsignal zu den anderen Ventileinheiten zu senden. Indem man danach den Zeitpunkt feststellt, in welchem ein Anzeigesignal von der ausgewählten Steuereinheit erscheint, sowie den Zeitpunkt für entsprechende Anzeigeimpulse von den anderen Steuereinheiten in der gleichen Gleichrichtereinheit, kann ein nicht korrektes Arbeiten der ausgewählten Ventileinheit festgestellt werden. Das bekannte Verfahren verlangt jedoch eine individuelle Aktivierung jeder separaten Ventileinheit mit einem individuellen Zündbefehls- Impuls FPX.
Die EP 0 073 059 beschreibt eine Schaltung zur Überwachung der Funktion eines Thyristors, wobei ein Kurzschluß des Thyristors festgestellt wird als Antwort auf das Nichterscheinen einer negativen Spannung am Thyristor.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu entwickeln, welches eine verkürzte Wartungszeit einer HGÜ-Anlage erlaubt.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein vereinfachtes Verfahren zur Überwachung der Funktion und zur Fehlerfeststellung einer Vielzahl von Ventileinheiten in einer HGÜ-Anlage zu entwickeln.
Ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Überwachung der Funktion zu entwickeln, welches während des normalen Betriebes der HGÜ-Anlage angewendet werden kann, sowie eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.
Außerdem ist es wünschenswert zu überprüfen, ob die Zündung in der beabsichtigten Weise stattfindet als Antwort auf ein Zündbefehls-Signal, und in der Lage zu sein festzustellen, ob die Zündung statt dessen stattfindet wegen der Tatsache, daß der Überspannungsschutz anspricht.
Ein weiteres Ziel besteht darin, ein Verfahren zu entwickeln, welches die Überwachung der Arbeitsweise beim Betrieb mit sehr kleinen Steuerwinkeln zu ermöglicht.
Diese Ziele werden erreicht mittels eines Verfahrens gemäß der Erfindung. Mittels dieses Verfahrens erzeugt jede Steuereinheit eine Signalkombination aus einem ersten und zweiten Anzeigesignal, welche eine automatische Fehlerdiagnose erlaubt. Dieses Ziel wird auch erreicht durch eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung. Diese Ziele werden auch erreicht durch eine vorteilhafte Steuereinheit. Diese Steuereinheit sorgt für die Einleitung einer spannungsüberwachten Zündung, falls die normale Zündung versagt haben sollte, sowie für eine Anzeige fehlerhafter Komponenten, und zwar sowohl für das Halbleiterventil als auch für andere Komponeten. Außerdem wird während der spannungsüberwachten Zündung ein zweites Anzeigesignal ausgesendet, um die zentrale Steuereinrichtung zu informieren, daß eine solche Zündung stattgefunden hat.
Die Steuereinrichtung für die Zusammenarbeit mit der Steuereinheit hat den Vorteil, daß sie eine Betriebsüberprüfung während des normalen Betriebes automatisch durchführen kann. Weitere Merkmale der Erfindung werden in den übrigen Ansprüchen beschrieben.
Die Erfindung wird detaillierter unten unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine bekannte Art einer Überwachungsanordnung für eine Gleichrichteranordnung in einer HGÜ- Anlage.
Fig. 2 zeigt eine Überwachungsanordnung für eine Gleichrichteranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Überwachungsanordnung enthält eine Vielzahl von Steuereinheiten und eine zentrale Steuereinrichtung.
Fig. 3 zeigt eine Steuereinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 4 zeigt eine zentrale Steuereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 5A bis 5F zeigen ein Beispiel von Signalen und eine Zeitfolge dieser Signale in einer Anordnung gemäß Fig. 2 bei normalem Betrieb.
Fig. 6A bis 6F zeigen ein Beispiel von Signalen und eine Zeitfolge dieser Signale in einer Anordnung gemäß Fig. 2, wenn eine Steuereinheit eine spannungsüberwachte Zündung meldet.
Fig. 7A bis 7F zeigen ein Beispiel von Signalen und Zeitfolgen in einer Anordnung gemäß der Fig. 2, wenn eine Steuereinheit weder ein erstes Anzeigesignal aussendet noch eine spannungsüberwachte Zündung meldet.
Fig. 8 ist eine Tabelle, die zwei Speichervektoren M1 beziehungsweise M2 darstellt zur Speicherung des ersten Anzeigesignals (IP) beziehungsweise des zweiten Anzeigesignals (SSTP).
Fig. 9A zeigt ein Verfahren, welches in einer Steuereinheit TCU in der Anordnung gemäß Fig. 2 ausgeführt wird.
Fig. 96 zeigt ein Verfahren, welches in einer zentralen Steuereinrichtung in der Anordnung gemäß Fig. 2 ausgeführt wird.
Ein Teil einer Thyristor-Ventilanordnung mit einer Anzahl von in Reihe geschalteten Thyristoren THY1 - THYN zeigt Fig. 1, obgleich in dieser nur zwei Thyristoren dargestellt sind. Jeder Thyristor kooperiert mit seiner eigenen benachbarten Steuereinheit TCU1 - TCUN auf dem hohen Spannungspotential des Thyristors. Diese Einheiten müssen auf einer hohen Spannung liegen. In der Steuerausrüstung auf Erdpotential, die auf der linken Seite der strichpunktierten Linie gezeigt ist, befindet sich eine Anzahl von Lichtimpulsgeneratoren L, die über Lichtleiter mit entsprechenden Steuereinheiten TCU verbunden sind. Alle Lichtimpulsgeneratoren können gleichzeitig durch einen Steuerimpuls CP aktiviert werden, wodurch Zündimpulse FP1 - FPN an die Steuereinheiten der Thyristoren gesandt werden, die für elektrische Auslöseimpulse sorgen, um die Thyristoren leitend zu machen.
Der Stand der Technik enthält ferner eine individuelle Impulsquelle ICP, welche über eine Sammelleitung B1 ein Zündimpuls an gerade eine, völlig willkürlich ausgewählte Lichtquelle L senden kann. In dieser Weise kann ein ausgewählter Thyristor individuell gezündet werden.
Von den Steuereinheiten TCU werden Anzeigeimpulse IP in Form von Lichtimpulsen über zweite Lichtleiter zu den entsprechenden Empfangsdetektoren D gesendet, welche elektrische Impulse erzeugen.
Wie im Stande der Technik bekannt, wird ein Anzeigeimpuls durch eine Steuereinheit TCUX erzeugt um anzuzeigen, daß eine ausreichende Vorwärtsspannung (Spannung in Durchlaßrichtung) erreicht worden ist, um den Thyristor in die Lage zu versetzen, einen Zündimpuls FP empfangen zu können. Die Zündimpulse, die bei den Detektoren D eintreffen, werden auf einer zweiten Sammelleitung B2 gesammelt und untersucht, zum Beispiel mittels eines Mikrocomputers, welcher gemeinsame Steuerimpulse CP oder einen individuellen Steuerimpuls ICP erzeugt.
Fig. 2 zeigt eine Überwachungsanordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Jede Steuereinheit TCU1 - TCUN kann mit einer zentralen Steuereinrichtung 10 über Lichtleiter in einer Weise ähnlich der beschriebenen bekannten Art kommunizieren. Jede Steuereinheit TCUX enthält eine Einrichtung zur Erzeugung eines bekannten Anzeigeimpulses IP sowie eine Einrichtung zur Erzeugung eines Signals SSTP, welches anzeigt, daß eine spannungsgesteuerte Zündung stattgefunden hat. Beide Signale werden über Lichtleiter der zentralen Steuereinrichtung 10 zugeführt. Die zentrale Steuereinrichtung 10 enthält eine Steuereinrichtung 20, die in bekannter Weise einen Zündbefehls-Impuls CP erzeugt. Der zentrale elektrische Zündbefehls-Impuls CP wird in bekannter Weise durch elektro-optische Einrichtungen L in optische Zündbefehls-Signale FP1 - FPN umgewandelt, um den Steuereinheiten TCU1 - TCUN zu signalisieren, daß die Thyristoren THY1 - THYN leitend gemacht werden sollen.
Die Steuereinrichtung 10 enthält ferner eine Auswertungseinheit 30 an welche die Signale IP und SSTP geliefert werden. Das von der Steuereinrichtung erzeugte elektrische Zündbefehls-Signal CP wird der Auswertungseinheit 30, an einem Eingang 40 zugeführt. Die Signale IP beziehungsweise SSTP, die von dem Steuereinheiten TCU stammen, werden einem Signal-Sammelleitungs-Eingang 42 der Auswertungseinheit 30 zugeführt.
Unter dem Gesichtspunkt von Hardware und Software können die in diesem Text beschriebenen Einheiten 20 und 30 in einer einzigen Anordnung integriert sein, obgleich sie hier als separate Einheiten beschrieben werden, um das Verständnis der Erfindung zu vereinfachen.
Fig. 3 zeigt ein prinzipielles Blockschaltbild der relevanten Komponenten in einer Steuereinheit TCUX gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Da diese Steuereinheiten relativ komplizierte Anordnungen sind, werden hier nur die für die Erfindung relevantesten Komponenten beschrieben aus Gründen der Klarheit und, um das Verständnis der Erfindung zu vereinfachen.
Die Steuereinheit TCUX enthält eine (nicht gezeigte) Einrichtung zur Messung der Vorwärtsspannung an dem betreffenden Thyristor THYX. Ein Signal, welches die gemessene Vorwärtsspannung anzeigt, wird auf die Leitung 50 gegeben und wird an eine Anzahl von Prüfeinheiten 60, 70, 80 beziehungsweise 90 verteilt.
Jede Prüfeinheit enthält eine Bedingung, die zusammen oder in Kombination mit einer anderen Bedingung erfüllt sein muß, damit ein elektrischer Zündimpuls am Ausgang 100 zur Lieferung an den Gitteranschluß des Thyristors THYC erscheinen kann.
Die Prüfeinheit 90 erzeugt ein Ausgangssignal, sobald eine ausreichende Vorwärtsspannung U&sub1;, zum Beispiel 30 V, erreicht wird, die eine Zündung des Thyristors erlaubt. Dieses Ausgangssignal wird an einen Eingang eines ODER-Glieds 105 geliefert, dessen Ausgang an eine elektro-optische Einrichtung 110 angeschlossen ist, welche einen optischen Anzeigeimpuls IP an einen optischen Verbindungsausgang 111 liefern kann. Auf diese Weise wird der Anzeigeimpuls IPX erzeugt, wenn die Bedingung der Prüfeinheit 90 erfüllt ist. Die Steuereinheit hat einen Eingang 106 zum Empfang eines Zündbefehls-Impulses FP von der zentralen Steuereinrichtung 10.
Wenn aus irgendeinem Grunde der Thyristor nicht gezündet wurde, während die übrigen Thyristoren gezündet haben, wird die Vorwärtsspannung einen zweiten Schwellwert U&sub2; erreichen, bei dem eine spannungs-gesteuerte Zündung des Thyristors eingeleitet wird. Die Prüfeinheit 60 ist vorgesehen zur Erzeugung eines hohen Ausgangssignals "1", wenn der zweite Schwellwert erreicht wird. Der zweite Schwellwert kann zum Beispiel eine Vorwärtsspannung von 7 kV sein.
Wie Fig. 3 zeigt, ist der Ausgang der Prüfeinheit 60 an ein ODER-Glied 112 angeschlossen, welches seinerseits, wenn es ein hohes Eingangssignal empfängt, ein Zündsignal an den Ausgang 110 liefert.
Die Steuereinheit gemäß der Erfindung enthält ferner ein UND-Glied 120, dessen einer Eingang an den Ausgang des Prüfgliedes 60 angeschlossen ist, und dessen zweiter Eingang an den Ausgang 100 für das Zündsignal an den Thyristor angeschlossen ist.
Das UND-Glied 120 erzeugt somit ein hohes Signal an seinem Ausgang, wenn das Ausgangssignal des Prüfgliedes 60 hoch ist und ein Zündsignal gleichzeitig an den Ausgang 100 geliefert wird. Das hohe Signal am Ausgang des UND-Gliedes zeigt an, daß eine spannungs-gesteuerte Zündung erfolgt. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Ausgangssignal des UND-Gliedes 120 einem zweiten Eingang des ODER-Gliedes 105 zugeführt. Auf diese Weise wird ein Lichtimpuls SSTP erzeugt, welcher anzeigt, daß die spannungs-gesteuerte Zündung SST stattgefunden hat, wobei der Lichtimpuls durch die elektro-optische Einrichtung 110 erzeugt wird.
Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Signal- Impuls für SST in der gleichen Weise codiert wie für den konventionellen Anzeigeimpuls IP.
Die Identifikation, ob das Signal IP/SSTP am Ausgang der Einrichtung 110 einen Anzeigeimpuls signalisiert oder ob eine spannungs-gesteuerte Zündung stattgefunden hat, wird durch die Auswertungseinheit 30 in der zentralen Steuereinrichtung 10 durchgeführt.
Fig. 4 zeigt ein prinzipielles Blockschaltbild der AuswertungseinheiL 30 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Wie oben beschrieben wurde, empfängt die Auswertungseinheit nicht nur ein Signal an ihrem Eingang 40, welches anzeigt, daß ein gemeinsames Zündbefehls-Signal CP an die Steuereinheiten TCU gesendet wird, sondern auch individuelle Signale 11 - IN an dem mehrpoligen Eingang 42 von jeder Steuereinheit TCU.
Die Auswertungseinheit 30 enthält ein RS-Flip-Flop 150 für jede Steuereinheit TCU1 - TCUN. Jeder IP/SST-Signaleingang ist sowohl angeschlossen an den Stelleingang eines RS- Flip-Flops als auch an einen Eingang eines ODER-Gliedes 160. Das ODER-Glied 160 hat somit eine Eingangsseite, die an jeden individuellen Signaleingang des Sammelleitungseingangs 42 angeschlossen ist.
Das ODER-Glied 160 hat einen Ausgang, der an ein Zeitglied 170 angeschlossen ist, dessen Ausgang an einen invertierten Eingang 180 des ODER-Gliedes 182 angeschlossen ist. Das ODER-Glied 182 hat einen Ausgang, der an einen Eingang 184 eines UND-Gliedes 190 angeschlossen ist. Der Ausgang des UND-Gliedes 190 ist an einen zweiten Eingang des ODER- Gliedes 182 angeschlossen. Der Ausgang des UND-Gliedes 190 ist ferner an einen Eingang eines Zeitgliedes 196 angeschlossen, dessen Ausgang sowohl an einen invertierten Eingang 200 als auch an einen nicht-invertierten Eingang 210 einer Prozessoreinheit 220 angeschlossen ist.
Diese beschriebene Prozessoreinheit 220 kann in der Realität aus einer Mehrzahl von Prozessoren mit Speichereinheiten und Signalverarbeitungseinrichtungen bestehen. Sie wird jedoch zur Vereinfachung des Verständnisses der Erfindung als eine einzige Prozessoreinheit 220 beschrieben.
Die Prozessoreinheit 220 hat ferner einen Sammelleitungseingang 230 zum individuellen Auslesen der RS-Flip-Flops 150 und einen Rückstellausgang 240 der an den Rückstelleingang aller RS-Flip-Flops angeschlossen ist.
Die Prozessoreinheit 220 hat zusätzlich einen Alarmausgang 242 und einen Sammelleitungsverbinder 244, über welchen der Prozessor mit der Steuereinrichtung 20 kommunizieren kann. Der Signaleingang 40 der Auswertungseinheit 30 ist an den Eingang eines monostabilen Flip-Flops 250 angeschlossen. Der Ausgang des monostabilen Flip-Flops 250 ist an einen nicht-invertierten Eingang 270 des UND-Gliedes 190 angeschlossen.
Die Fig. 5, 6 und 7 zeigen in einer prinzipiellen Weise, wie die Spannung UT am Thyristor THY1 erscheinen kann, und zeigen beispielhaft, wie die oben beschriebene Anordnung arbeitet.
Fig. 5 zeigt eine normale arbeitende Zündsequenz. Positive Spannung in den Zeichnungen bedeuten positive Vorwärtsspannung am Thyristor THY. Das Vorwärtsspannungsniveau U&sub1; zeigt diejenige Spannung an, bei der der Anzeigeimpuls durch die Steuereinheit TCU erzeugt werden soll, und das Spannungsniveau U&sub2; zeigt das Spannungsniveau an, bei welchem die Steuereinheit TCU eine spannungsgesteuerte Zündung einleiten und ein SSTP-Signal erzeugen soll. Das Spannungsniveau U&sub2; kann beispielsweise in der Größenordnung von 7000 V liegen.
Fig. 5B zeigt einen Anzeigeimpuls, der erzeugt wird, wenn die Spannung UT den Schwellwert U&sub1; übersteigt. Der Anzeigeimpuls wird von dem Ausgang 111 der Steuereinheit TCU1 an die zentrale Steuereinrichtung 10 geliefert, welche in dessen Abhängigkeit einen gemeinsamen Zündbefehls-Impuls CP liefert, so daß Zündbefehls-Signale FB1 - FBN an alle Steuereinheiten TCU1 - TCUN geliefert werden.
Fig. 5c zeigt den Zündimpuls FP, der am Eingang 106 der Steuereinheit TCV empfangen wird. Wie durch die gestrichelte Linie, welche von der positiven Flanke des Zündimpulses RE' in Fig. 5C ausgeht, dargestellt wird, geht die Spannung UT am Thyristor auf Null oder annähernd Null zurück als Folge der Zündung des Thyristors. Das Vorwärtsspannungsniveau am Thyristor bleibt danach auf einem schwach positiven Niveau gerade über Null Volt, solange Strom durch den Thyristor fließt. Wenn die Spannung an der Gleichrichtereinheit schließlich das Vorzeichen wechselt und/oder wenn der Strom in Durchlaßrichtung des Thyristors verschwindet, wird der Thyristor rückwärts vorgespannt wie dies beim Nulldurchgang 252 in Fig. 5A gezeigt ist.
Fig. 5D zeigt daß kein zweites Anzeigesignal SSTP erscheint, wenn die Steuereinheit normal arbeitet.
Fig. 5E zeigt das Signal IPS, welches im Zeitglied 170 erzeugt wird.
Fig. 5F zeigt das Signal KP, welches den Betrieb der Prozessoreinheit 220 mit aus den Speichereinheiten 150 ausgelesenen Daten steuert.
Fig. 6 zeigt den Fall, in welchem der Thyristor nicht durch das Zündsignals FP zündet, sondern statt dessen durch das spannungs-gesteuerte Schutzzünden zündet. Die Steuereinheit TCU erzeugt somit einen Anzeigeimpuls IP und die Steuereinheit 10 erzeugt ein Zündsignal FP wie oben beschrieben, obgleich die Spannung UT fortfährt, sich zu vergrößern, weil der Thyristor nicht gezündet hat. Wenn die positive Vorwärtssoannung UT am Thyristor den SchwellWert U&sub2; überschreitet, leitet die Steuereinheit eine spannungs-gesteuerte Zündung ein, und es wird ein Signal SSTP erzeugt, um anzuzeigen, daß die spannungs-gesteuerte Zündung stattgefunden hat. Das Signal SSTP wird in Fig. 6D gezeigt.
Fig. 7 zeigt den Fall, in welchem der Thyristor der betrachteten Steuereinheit TCU kurzgeschlossen ist. Da weder der Schwellwert U&sub1; noch der Schwellwert U&sub2; an dem betrachteten Thyristor erreicht wird, wird weder das Signal IP noch SSTP erzeugt. Jedoch erhält die Steuereinheit TCU dennoch ein Zündsignal FP, da einer oder mehrere der übrigen Thyristoren der Gleichrichtereinheit Spannung erhalten und die Steuereinrichtung 10 darüber informieren, daß ein Zündsignal FP zu erzeugen ist.
Wie sich aus der obigen Beschreibung der Steuereinheit TCU und der Auswertungseinheit 30 ergibt, ist die Anordnung gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel so angeordnet, daß sie die Signale IP und SSTP auf derselben Übertragungsleitung überträgt.
Wenn man die Fig. 5B mit der Fig. 6D vergleicht, wird deutlich, daß die Signale IP und SSTP dennoch voneinander unterschieden werden können, da sie zu verschiedenen Zeitpunkten auftreten.
Unter Bezugnahme auf Fig. 4 und die Fig. 5 bis 6 arbeitet die Auswertungseinheit 30 in folgender Weise:
Zu Beginn sind alle RS-Flip-Flops 150 auf 0 gestellt. Wenn die Spannung UT den Schwellwert U&sub1; überschreitet, wird ein Anzeigesignal IP von den Steuereinheiten CTU geliefert, welche zu diesem Zwecke arbeitet.
Das Signal IP stellt das entsprechende RS-Flip-Flop 150. Die Signale IP - IPN werden auch an entsprechende Eingänge des ODER-Gliedes 160 geliefert.
Jedes Anzeigesignal IP hat, entsprechend diesem Ausführungsbeispiel, im wesentlichen eine Dauer von einer Mikrosekunde, und da die individuellen IP-Signale mit einer gewissen Verteilung entstehen, besteht das Ausgangssignal des ODER-Gliedes aus einem Schauer von Impulsen, wobei dieser Schauer bis zu 300 Mikrosekunden dauert.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die Anzeigeimpulse eine unterschiedliche Dauer haben von beispielsweise etwa zwischen 0,5 und 10 Mikrosekunden.
Das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 160 wird an das Zeit glied 170 geliefert, dessen Zweck es ist, ein ständiges Signal IPS zu erzeugen, abhängig von dem eingehenden Signalschauer, wobei das ständige Signal anzeigt, daß ein Anzeigeimpuls IP eingegangen ist. Das Signal IPS wird hoch an der positiven Flanke des ersten Anzeigesignals IP und behält gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel das hohe Signalniveau IPS für 192 Mikrosekunden nach der negativen Flanke des Ausgangssignals des ODER-Gliedes bei. Das Signal IPS ist daher hoch während eines Zeitintervalls T&sub3; = 192 Mikrosekunden nach der negativen Flanke des letzten Anzeigeimpulses IP. Einige Beispiele hierfür sind in der Fig. 5E beziehungsweise 6E dargestellt. Dies bedeutet als Folge des invertierten Einganges 180 des ODER-Gliedes 182, daß das UND-Glied 180 auf ein niedriges Ausgangssignal verriegelt bleibt, solange IPS hoch ist. Durch Wiederzündungen während eines Führungsintervalls wird das Zündbefehls-Signal CP unmittelbar als Antwort auf ein Anzeigesignal IP erzeugt und während dieser Wiederzündungen werden die Auswertungs-Auslesungen aus den RS-Flip-Flops 150 nicht durchgeführt. Das Signal IPS wird unter diesen Umständen hoch infolge der genannten Wiederzündung erzeugenden Anzeigesignale, und das Signal IPS bleibt hoch während der Zeit T3, um das Ausgangssignal KP des UND-Gliedes 190 auf einen niedrigen Wert zu verriegeln (festzuhalten). Auf diese Weise wird das Ziel erreicht, die Auswertungsprozedur nur für den ersten Zündbefehl in jedem Leitintervall für die Ventileinheiten durchzuführen.
Die Steuereinrichtung 20 (Fig. 2) kann beispielsweise an den Ausgang des ODER-Gliedes 160 über die Sammelleitung 244 angeschlossen sein, um festzustellen, daß irgendein IP empfangen wurde und die Steuereinheit 20 in Abhängigkeit davon ein Zündbefehls-Signal CP liefert. Das erste und normalerweise einzige Zündbefehls-Signal CP während eines Leitintervalls wird von der Steuereinrichtung 20 mit einer gewissen Verzögerung erzeugt, sobald ein erstes Anzeigesignal IP empfangen worden ist. Eine Anzahl weiterer Bedingungen muß zunächst erfüllt werden, und in der Praxis wird das erste Zündbefehls-Signal CP später erzeugt, als die Zeit T3 im Anschluß an den Empfang eines Anzeigesignals IP. Wie oben erwähnt, kann es jedoch gelegentlich vorkommen, daß ein Thyristor während des Leitintervalls erlischt, anfängt Spannung zu empfangen und ein erstes Anzeigesignal IP erzeugt. In solchen Fällen soll die Steuereinrichtung 10 sofort ein Zündbefehls-Signal erzeugen, aber nicht die Auswertungsroutine durchführen. Das Zündbefehls-Signal wird sowohl empfangen am Eingang 106 einer jeden Steuereinheit TCU (Fig. 3), als auch am Eingang 40 der zentralen Auswertungseinheit 30 (Fig. 4).
Der Zündbefehls-Impuls CP wird am Eingang 40 empfangen und an das Signalzeitglied 250 geliefert, wobei das Glied 250 die Funktion eines monostabilen Flip-Flops hat, welches hoch wird während der Zeitspanne T&sub2; = 100 Mikrosekunden nach Empfang einer positiven Flanke des Signals CP. Wie in Fig. 5F gezeigt, erzeugt das Glied 196 ein Signal, welches hoch wird nach der Verzögerung T&sub1; = 30 Mikrosekunden im Anschluß an die positive Flanke des Ausgangssignal des monostabilen Flip-Flops 250.
Das Zeitglied 196 liefert somit eine Verzögerung von T&sub1; = 30 Mikrosekunden, bevor ein hohes Signal an die Eingänge 210 und 200 der Prozessoreinheit geliefert wird. Dies bedeutet, daß möglicherweise inkorrekt gesendete Anzeigesignale, die von den Steuereinheiten TCV erzeugt worden sein können im Zusammenhang mit dem Transienten, die im Zündaugenblick auftreten, nicht in unkorrekter Weise als zweite Anzeigesignale SSTP interpretiert werden.
Die oben genannten Zeitspannen T&sub1;, T&sub2; und T&sub3; sind nur Beispiele gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Zeitspanne T&sub1; kann alternativ im Bereich von 0-70 Mikrosekunden gewählt werden. Eine Vielzahl von Kombinationen der Zeitintervalle T&sub1;, T&sub2;, T&sub3; ist möglich, und diese Zeitintervalle bestimmen die Größe eines Zeitfensters, innerhalb dessen die Prozessoreinheit 220 Auslesungen aus den RS-Flip-Flops 150 vornimmt.
Das UND-Glied 190 erzeugt somit in Zusammenarbeit mit dem Zeitglied 196 beim normalen Betrieb einen Steuerimpuls KP, dessen positive Flanke zur Zeit T&sub1; = 30 Mikrosekunden nach der positiven Flanke des Zündsignals CP auftritt, wenn das Signal IPS in diesem Augenblick nicht hoch ist.
Eine positive Flanke des Steuerimpulses KP, die am Eingang 210 des Prozessors 220 festgestellt wird, leitet eine erste vom Prozessor durchzuführende Unterbrechungsroutine (Interrupt) ein. Der Prozessor 220 liest somit alle RS- Flip-Flops 150 aus und speichert das Ergebnis in einem ersten Speichervektor M1 mit N Positionen (siehe Fig. 8). Ein gelesenes hohes Signal bedeutet, daß die entsprechende Steuereinheit TCU einen normalen ersten Anzeigeimpuls gesendet hat, während ein gelesenes niedriges Signal bedeutet, daß die entsprechende Steuereinheit TCU kein Anzeigeimpuls gesendet hat. Nach dem Auslesen der Q-Ausgänge der Flip-Flops 150 sendet der Prozessor 220 ein Rückstellsignal an den Ausgang 240, so daß die RS-Flip-Flops 150 auf Null zurückgestellt werden, damit sie in einem bereiten Zustand sind, das zweite Anzeigesignal SSTP zu empfangen.
Die negative Flanke des Signals KP erscheint nach der Zeit T2 nach der positiven Flanke des Zündbefehls-Signals CP.
Bei der negativen Flanke des Signals KP wird im Prozessot 220 eine zweite Unterbrechungsroutine aktiviert als Folge der Feststellung am Eingang 200. Bei der zweiten Unterbrechungsroutine werden die RS-Flip-Flops 150 erneut über den Datenbus ausgelesen, der an den Eingang 230 angeschlossen ist. Ein in diesem Augenblick gelesenes hohes Signal bedeutet, daß die entsprechende Steuereinheit TCU ein Signal SSTP erzeugt hat, welches eine spannungs-gesteuerte Zündung anzeigt. Die gelesenen Signalbits werden in einem zweiten Speichervektor M2 mit N Positionen gespeichert, das heißt mit so vielen Positionen, wie RS-Flips-Flops 150 vorhanden sind. Auf diese Weise wird ein individueller Zustandscode für jede Ventileinheit erzeugt.
Unter Bezug auf die Tabelle in Fig. 8 kann für jede Position eine der folgenden vier Kombinationen aufgetreten:
(M1, M2) = (1, 0)
(M1, M2) = (1, 1)
(M1, M2) = (0, 0)
(M1, M2) = (0, 1)
In Fig. 8 zeigt die Position 1 die Signalfolge, die in den Fig. 5A-bis 5F gezeigt ist, das heißt, normaler Betrieb der Ventileinheit, zu welcher die Steuereinheit TCU1 und der Thyristor THY1 gehören.
Position 2 in Fig. 8 zeigt die Signalkombination (1, 1), die auftritt, wenn eine spannungs-gesteuerte Zündung angezeigt wird. Die entsprechende Signalsequenz ist in den Fig. 6A bis 6F dargestellt.
Position 3 in Fig. 8 zeigt die Signalkombination (0, 0), die auftritt, wenn der Thyristor kurzgeschlossen ist. Die entsprechende Signalsequenz ist in den Fig. 7A bis 7F dargestellt.
Position 4 in Fig. 8 zeigt die Signalkombination (0, 1); die auftritt, wenn die entsprechende Steuereinheit keinen ersten Anzeigeimpuls gesendet hat, sondern statt dessen eine Anzeige einer spannungs-gesteuerte Zündung gesendet hat. Diese Kombination zeigt somit an, daß ein Fehler in der Steuereinheit TCU4 an der vierten Position vorliegt und daß der Fehler in der Prüfeinheit 90 oder einer der Komponenten bis zu der elektro-optischen Einrichtung 110 liegt.
Um Interferenz-Signale herauszufiltern, die zufällig entstehen können, wird eine Anzahl von zeitlich aufeinander folgenden gemessenen Resultaten gespeichert, und nur, wenn derselbe Fehlerzustand für mehr als eine vorgenannte Anzahl von Steuervorgängen für eine bestimmte Ventilposition festgestellt wird, wird ein Alarmsignal erzeugt. Ein Alarmsignal enthält die folgenden Informationen:
Alarmbedingung: Eine der oben beschriebenen Signalkombinationen (1, 1), (0, 0) oder (0, 1).
Ventilposition: Welche der in Betracht kommenden Ventilpositionen 1 bis-N auch immer betroffen ist.
Zeitpunkt: Das Datum und der Zeitpunkt, in dem der Alarm erzeugt wurde.
Eine Stromrichteranordnung für eine HGÜ-Anlage gemäß der Erfindung enthält somit eine Anordnung zur kontinuierlichen Überwachung der Funktionsfähigkeit verteilter Systemkomponenten. Die Anordnung gemäß der Erfindung führt die Überwachung aus durch wiederholte Anwendung eines verteilten ersten Verfahrens F1 und eine ähnlich wiederholte Anwendung eines zentralen zweiten Verfahrens F2. Die hauptsächlichen Aspekte der Verfahren F1 und F2 sind in den Fig. 9A und 9B dargestellt.
Das erste Verfahren F1, welches in Fig. 9a dargestellt ist, wird durch jede Steuereinheit TCU jedesmal ausgeführt, wenn der entsprechende Thyristor THY eine positive Vorwärtsspannung empfängt, welche den Schwellwert U&sub1; überschreitet. Wenn die Vorwärtsspannung UT den Schwellwert U überschreitet, wird entsprechend dem Verfahren eine korrekt arbeitende Steuereinheit ein erstes Anzeigesignal IP erzeugen. Diejenige oder diejenigen Steuereinheiten, die einen Fehler in entsprechenden Komponenten aufweisen, werden kein erstes Anzeigesignal erzeugen.
Da die Anordnung eine große Anzahl von Steuereinheiten enthält, werden eine oder mehrere der Steuereinheiten jedoch ein Anzeigesignal erzeugen. Das zentrale zweite Verfahren F2 in der zentralen Einheit 10 beginnt, sobald eine Anzahl von Zündbedingungen erfüllt worden sind. Eine dieser Bedingungen besteht darin, daß ein Anzeigesignal IP empfangen wurde.
Gemäß dem Verfahren F2, siehe Fig. 9B, wird ein Zündbefehls-Signal CP, FP erzeugt zur Lieferung sowohl an die zentrale Auswertungseinheit 30 als auch an jede verteilte Steuereinheit TCU.
Gemäß dem Verfahren F2 werden nunmehr die Speichereinheiten 150 (siehe Fig. 4), welche jedes empfangene erste Anzeigesignal IP von den Steuereinheiten gespeichert haben, ausgelesen. Die Speichereinheiten 150 werden danach auf Null zurückgestellt, damit sie bereit sind, ein mögliches zweites Anzeigesignal SSTP von einer oder mehreren der Steuereinheiten zu speichern. Nach der Nullstellungsoperation beginnt eine Warteperiode. Ein Signal, welches während der Warteperiode in irgendeiner der Speichereinheiten 150 gespeichert wird, wird als ein zweites Anzeigesignal SSTP interpretiert.
In jeder Steuereinheit bedeutet das Verfahren F1 (siehe Fig. 9A) ein Warten auf den Empfang eines Zündbefehls-Signals von der zentralen Steuereinrichtung 10. Beim Warten auf den Zündbefehl wird kontinuierlich ein Test durchgeführt, um zu bestimmen, ob die Vorwärtsspannung UT am Thyristor einen zweiten Schwellwert U&sub2; überschreitet.
Wenn die Vorwärtsspannung UT den zweiten Schwellwert U überschreitet, bevor ein Zündbefehls-Signal festgestellt wird, wird ein zweites Anzeigesignal SSTP in dem gleichen Zeitpunkt erzeugt, in welchem eine lokal eingeleitete spannungs-gesteuerte Zündung des Thyristor stattfindet.
Wenn ein Zündbefehls-Signal FP festgestellt wird, wird immer ein Zündsignal für den Thyristor erzeugt.
Sobald dieses Zündsignal erzeugt worden ist, bewirkt das Verfahren F1 eine Wiederholung von der Startposition aus durch Warten bis die Spannung UT den Spannungsschwellwert U&sub1; überschreitet, wie oben beschrieben.
Gemäß dem Verfahren F2 werden die Speichereinheiten 150 nach der Warteperiode ausgelesen, und die empfangene Meßserie wird einer Analyseeinrichtung zugeführt zwecks Analyse gemäß der obigen Beschreibung. Danach wird das Verfahren F2 von seiner Startposition aus wiederholt, indem es auf ein erstes Anzeigesignal wartet.

Claims

1. Verfahren zur Überwachung der Funktion von Ventileinheiten, welches Verfahren eine Anordnung verwendet, zu der eine zentrale Steuereinrichtung (10) und eine Vielzahl von Ventileinheiten gehören, wobei jede Ventileinheit ein Halbleiterventil (THY1 - THYN) und eine Steuereinheit (TCU) zur Steuerung des Halbleiterelementes enthält, wobei die Steuereinheit einen Zündbefehls-Eingang zum Empfang eines Zündbefehlssignals (FP) hat, einen Anzeigeausgang zur Ausgabe eines ersten Anzeigesignals (IP) und einen Zündsignalausgang (100) zur Aussendung eines Zündsignals an das Halbleiterelement, welches Verfahren folgende Schritte umfaßt:

- Feststellung einer Spannung an einem Halbleiterventil;

- Erzeugung eines ersten Anzeigesignals (IP) als Antwort auf die festgestellte Spannung,

- Erzeugung eines zweiten Anzeigesignals (SSTP) als Antwort auf eine festgestellte Vorwärtsspannung (Spannung in Durchlaßrichtung) an dem Halbleiterventil und

- Übertragung des ersten Anzeigesignals und des zweiten Anzeigesignals zwischen der Steuereinheit (TCU) und der zentralen Steuereinrichtung (10) über dieselbe Übertragungsleitung

gekennzeichnet durch,

- Erzeugung des genannten ersten Anzeigesignals (IP), wenn die Spannung (UT) an dem Halbleiterventil eine positive Vorwärtsspannung (UT) ist, welche einen ersten Schwellwert (U&sub1;) überschreitet, und durch

- Erzeugung eines Zündbefehlssignals (CP, FP) in der zentralen Steuereinrichtung (10), wenn ein erstes Anzeigesignal empfangen worden ist,

- Erzeugung eines Zündsignals in den Steuereinheiten (TCU) beim festgestellten Empfang eines Zündbefehls-Signals (FP),

- Erzeugung des zweiten Anzeigesignals (SSTP) in den Steuereinheiten (TCU), wenn die Vorwärtsspannung (UT) einen zweiten Schwellwert (U&sub2;) überschreitet, wobei der genannte zweite Schwellwert größer ist als der genannte erste Schwellwert.

2. Verfahren zur Überwachung der Funktion von Ventileinheiten, welches Verfahren eine Anordnung verwendet, zu der eine zentrale Steuereinrichtung (10) und eine Vielzahl von Ventileinheiten gehören, wobei jede Ventileinheit ein Halbleiterventil (THY1 - THYN) und eine Steuereinheit (TCU) zur Steuerung des Halbleiterelementes enthält, wobei die Steuereinheit einen Zündbefehls-Eingang zum Empfang eines Zündbefehlssignals (FP) hat, einen Anzeigeausgang zur Ausgabe eines ersten Anzeigesignals (IP) und einen Zündsignalausgang (100) zur Aussendung eines Zündsignals an das Halbleiterelement, welches Verfahren folgende Schritte umfaßt:

- Feststellung einer Spannung an einem Halbleiterventil,

- Erzeugung eines ersten Anzeigesignals (IP) als Antwort auf die festgestellte Spannung während des normalen Betriebes und Weglassung des ersten Anzeigesignals (IP), wenn es ein Fehlverhalten eines Bauteils gibt, wobei die Weglassung das Fehlverhalten des Bauteils anzeigt,

- Erzeugung eines zweiten Anzeigesignals (SSTP) als Antwort auf eine festgestellte Vorwärtsspannung an dem Halbleiterventil und

- Übertragung des ersten Anzeigesignals und des zweiten Anzeigesignals zwischen der Steuereinheit (TCU) und der zentralen Steuereinrichtung (10) über dieselbe Übertragungsleitung,

gekennzeichnet durch,

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, welches ferner folgenden Schritt enthält: Erzeugung eines Zustandscodes, welcher Zustandscode den betrieblichen Zustand der Ventileinheit (TCU, THY) anzeigt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, welches ferner folgenden Schritt enthält: Auswertung des Zustandscodes in der Weise, daß ein Fehlverhalten in der Steuereinheit angezeigt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, welches ferner folgende Schritte enthält:

- Erzeugung eines ersten Alarmsignals, wenn der Zustandscode das Fehlen des ersten Anzeigesignals anzeigt, und

- Erzeugung eines zweiten Alarmsignals, wenn der Zustandscode anzeigt, daß ein zweites Anzeigesignal registriert wurde.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, welches ferner folgende Schritte umfaßt:

- Aufbewahrung einer Anzahl von zeitlich aufeinanderfol = gender Zustandscodes,

- Erzeugungs eines Alarmsignals nur dann, wenn der gleiche Zustandscode bei mehr als einer vorgegebenen Anzahl der aufbewahrten Zustandscodes festgestellt wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches ferner folgende Schritte enthält:

- Speicherung von empfangenen ersten Anzeigesignalen (IP) in entsprechenden Speichereinheiten (150),

- Aktivierung einer Auswertungsroutine in Abhängigkeit des Zündbefehls-Signal,

- Registrierung des Fehlens von ersten Anzeigesignalen (IP) und

- Rückstellung der Speichereinheiten (150),

- Speicherung empfangener zweiter Anzeigesignale (SSTP) in den Speichereinheiten (150),

- Registrierung des Empfangs eines zweiten Speichersignals (SSTP) und Rückstellung der Speichereinheiten (150).

8. Anordnung zur Überwachung der Funktion einer Vielzahl von Ventileinheiten, zu welcher Anordnung eine zentrale Steuereinrichtung (10), eine Vielzahl von Ventileinheiten und eine Übertragungsleitung gehören, wobei jede Ventileinheit enthält:

- ein Halbleiterelement (THY1-N),

- eine Steuereinheit zur Steuerung des Halbleiterelementes,

- einen Zündbefehls-Eingang zum Empfang eines Zündbefehls-Signals (FP),

- einen Anzeigeausgang (111) zur Aussendung eines ersten Anzeigesignals (IP) als Antwort auf eine festgestellte Spannung an dem Halbleiterelement und

- einen Zündsignal-Ausgang (100) zur Aussendung eines Zündsignals an das Halbleiterelement, und wobei

- die Steuereinheit Einrichtungen (60, 120, 105, 110) zur Aussendung eines zweiten Anzeigesignals hat als Antwort auf eine festgestellte Vorwärtsspannung am Halbleiterelement, wobei die Steuereinheit angeordnet ist, um das zweite Anzeigesignal (SSTP) und das erste Anzeigesignal (IP) über dieselbe Übertragungsleitung zu liefern,

dadurch gekennzeichnet, daß

- der Anzeigeausgang (111) so beschaffen ist, daß er ein erstes Anzeigesignal (IP) aussendet, wenn das Halbleiterelement in seiner Vorwärtsspannungsrichtung einen ersten vorgegebenen Spannungsschwellwert erreicht hat,

- die zentrale Steuereinrichtung (10) imstande ist, ein Zündbefehls-Signal (CP, FP) an die genannten Zündbefehls-Eingänge zu liefern, wenn ein erstes Anzeigesignal empfangen worden ist,

- wobei die Ventileinheiten imstande sind, beim festgestellten Empfang des Zündbefehls-Signals ein Zündsignal an den Zündsignalausgängen zu erzeugen, und daß

- die genannten Einrichtungen (60, 120, 105, 110) zur Aussendung eines zweiten Anzeigesignals (SSTP) imstande sind, das zweite Anzeigesignal (SSTP) auszusenden, wenn das Halbleiterelement in seiner Vorwärtsspannungsrichtung (Durchlaßrichtung) einen zweiten vorgegebenen Spannungsschwellwert erreicht hat, wobei der genannte zweite Schwellwert größer als der genannte erste Schwellwert ist.

9. Anordnung nach Anspruch 8, wobei die zentrale Steuereinrichtung (10) eine Auswertungseinrichtung (30) enthält, die angeordnet ist, um das zweite Anzeigesignal (SSTP) und die entsprechende Identität der Ventileinheit zu registrieren.

10. Anordnung nach Anspruch 9, wobei die Auswertungseinrichtung angeordnet ist, die Identität jeder Ventileinheit zu registrieren, von der ein erstes Anzeigesignal nicht eingegangen ist.

11. Steuereinheit zur Aktivierung eines Halbleiterelementes (THY) in einer HGÜ-Anlage, wobei die Steuereinheit (TCU) enthält:

- einen Zündbefehls-Eingang zum Empfang eines Zündbefehls-Signals (FP) und

- einen Anzeigeausgang (111) zum Aussenden eines ersten Anzeigesignals (IP) als Antwort auf eine festgestellte Spannung am Halbleiterelement,

- einen Zündsignal-Ausgang (100) zur Aussendung eines Zündsignals an das Halbleiterelement, wobei

- die Steuereinheit so beschaffen ist, daß sie ein zweites Anzeigesignal (SSTP) aussendet als Antwort auf eine festgestellte Vorwärtsspannung am Halbleiterelement in der Weise, daß das erste Anzeigesignal und das zweite Anzeigesignal über denselben Anzeigeausgang (111) ausgesandt werden,

dadurch gekennzeichnet, daß

- die Steuereinheit so beschaffen ist, daß sie das genannte erste Anzeigesignal (IP) aussendet, wenn die festgestellte Spannung am Halbleiterelement eine positive Vorwärtsspannung ist, die einen ersten vorgegebenen Spannungsschwellwert erreicht hat,

- die Steuereinheit so eingestellt ist, daß sie ein Zündsignal an den Zündsignalausgang (100) sendet beim festgestellten Empfang eines Zündbefehls-Signal (FP) am Zündbefehls-Eingang, und daß

- die Steuereinheit eine Prüfeinheit enthält, welche, als Antwort auf das Erreichen eines in Vorwärtsrichtung des Halbleiterelementes wirkenden zweiten vorgegebenen Spannungsschwellwert (U&sub2;) imstande ist, ein Aktivierungssignal zu erzeugen, welches seinerseits das Zündsignal aktiviert, wobei die Steuereinheit so beschaffen ist, daß sie das genannte zweite Anzeigesignal (SSTP) als Antwort auf das Aktivierungssignal aussendet.

12. Steuereinheit nach Anspruch 11, wobei die Steuereinheit so beschaffen ist, daß sie ein zweites Anzeigesignal (SSTP) aussendet als Antwort auf das gleichzeitige Erscheinen des Aktivierungssignals und des Zündsignals.

13. Steuereinheit nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei der Zündbefehls-Eingang ein Lichtimpulseingang ist und der Anzeigeausgang eine elektro-optische Einrichtung (110) zur Aussendung von Lichtimpulsen enthält.

14. Steuereinrichtung nach Anspruch 11, wobei der Ausgang der Prüfeinheit an einen ersten Eingang eines UND-Gliedes (120) angeschlossen ist und ein zweiter Eingang des UND- Gliedes (120) an den Zündsignalausgang (100) angeschlossen ist und daß der Ausgang des UND-Gliedes (120) funktionell an die elektro-optische Einrichtung (110) angeschlossen ist.

15. Zentrale Steuereinrichtung, welche mit einer Vielzahl von Steuereinheiten (TCU) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 14 zusammenwirkt, welche zentrale Steuereinrichtung (10) enthält:

- einen allgemeinen Signaleingang (150, 42) zum Empfang des ersten und des zweiten Anzeigesignals (IP, SSTP) von jeder Steuereinheit (TCU)

- und einen Ausgang für ein Zündbefehls-Signal,

gekennzeichnet durch,

- eine Steuereinrichtung zur Erzeugung eines Zündbefehls- Signal (FP) als Antwort auf die Feststellung mindestens eines ersten Anzeigesignals, wobei das genannte erste Anzeigesignal anzeigt, daß ein Halbleiterelement (THY) in seiner Vorwärtsrichtung einen ersten vorgebenen Spannungsschwellwert erreicht hat, und durch

- eine Auswertungseinrichtung (30), die als Antwort auf ein Zündbefehls-Signal (FP) die Eingangssignale (150) liest und das Vorhandensein und/oder das Fehlen der Eingangssignale (IP, SSTP) derart registriert, daß in der zentralen Steuereinrichtung (10) registrierte Signalkombinationen verfügbar sind, welche Steuereinheiten kenntlich machen, die das genannte erste Anzeigesignal ausgesandt haben, und Steuereinheiten kenntlich machen, welche das genannte erste Anzeigesignal nicht ausgesandt haben, sowie registrierte Signalkombinationen, welche Steuereinheiten kenntlich machen, die das genannte zweite Anzeigesignal ausgesandt haben, und Steuereinheiten kenntlich machen, die das genannte zweite Anzeigesignal nicht ausgesandt haben, wodurch die Identifizierung eines Fehlverhaltens einer Steuereinheit (TCU) ermöglicht wird.

16. Steuereinrichtung nach Anspruch 15, wobei

- jeder Signaleingang (I1-IN) eine Speichereinheit (150) enthält, die auf einen ersten Wert einstellbar ist als Antwort auf den Empfang eines ersten Anzeigesignals,

- die Auswertungseinrichtung (30) so beschaffen ist, daß sie die Speichereinheit nach Empfang eines Zündbefehls- Signals (FP) auf einen zweiten Wert zurückzustellen,

- die Auswertungseinrichtung (30) imstande ist, den Empfang eines möglichen zweiten Anzeigesignals abzuwarten, wobei die Speichereinheit (150) auf den ersten Wert umstellbar ist als Antwort auf den Empfang eines zweiten Anzeigesignals,

- die Auswertungseinrichtung so beschaffen ist, daß sie den Wert der Speichereinheit (150) liest und registriert.

17. Steuereinrichtung nach Anspruch 16, wobei die Auswertungseinrichtung vorgesehen ist, die folgenden aufeinanderfolgenden Schritte beim Empfang des Zündbefehls- Signals (FP) auszuführen:

a) Abwarten bis eine erste Zeitspanne (T1) vergangen ist und danach

b) lesen der entsprechenden Werte (IP) aus jeder Speichereinheit (150),

c) Rückstellung der Speichereinheiten (150),

d) Empfang möglicherweise eingegangener zweiter Anzeigesignale (SSTP), und

e) abwarten bis eine zweite Zeitspanne (T2) vergangen ist und danach

f) lesen der entsprechenden Werte (SSTP) aus jeder Speichereinheit (150).