具体实施方式

本公开的实施例使用多个并联的器件链来实施电子安全阀装置。使用多个并联的器件链在多个链之间分配负载，以便降低各个链上和链中的各个的各个单独器件上的热负载。例如，多个并联的器件链可为串联连接的二极管的两个或更多个链，两个或更多个链彼此并联连接。

多个并联的器件链可包括例如每个链至少两个彼此串联的器件、每个链至少3个彼此串联的器件、每个链至少五个彼此串联的构件或者每个链至少10个彼此串联的构件。更多数量的串联器件提供针对更大的反向电压的安全性。因此，可存在每个链至少50个(例如50-100个)彼此串联的器件。

各个链中的器件包括具有不对称传递功能的至少一个器件。大多数器件在链中可在相同的方向上取向。并联链可在相同的方向上取向。多个器件链中的至少一个链中的所有器件都可具有不对称传递功能。具有不对称传递功能的至少一个器件可为例如极化器件或半导体器件。具有不对称传递功能的至少一个器件可为至少一个半导体器件，诸如二极管或晶闸管。

具有不对称传递功能的各个链中的器件可配置成使得它们基本上阻止电流在一个方向上的流动，同时允许电流以相对低的阻抗在另一个方向上流动。低阻抗方向也可称为正方向。

器件可在相对低的阻抗方向上具有相对小的电压降，例如电压降可在每个器件0.1伏和3伏之间，或者每个器件1伏至2伏之间。

各个链的各个器件或大多数器件在正方向上可具有相对低的电压降。然而，在反方向或相对高的阻抗方向上的电压降可为大的。在功率传输系统发生故障的情况下，链可仅经历相对大或显著的反向电压，例如，在其中使用电子安全阀装置的HVDC功率分配系统中发生线路故障的情况下，电子安全阀装置、多个器件链或更具体地器件可经历高反向电压。由于线路故障或DC线路故障的清除是电子安全阀装置将在反方向上操作的少数几次中的一次，故在正常操作期间发生的诸如例如短路的任何器件失效都可能仍然未被检测到。

未能检测到安全阀装置的故障特别成问题，因为在功率传输中涉及与高电流和高电压相关联的危险。优选的是，电网操作员事先知道电子安全阀装置可能不能够阻止反向电压，使得在对安全阀进行工作以恢复诸如二极管的任何失效器件时可暂时绕过安全阀。然而，由于在电子安全阀装置中使用的相对于地的高电压，向任何形式的监测电子器件供应功率都是特别成问题的。一旦安全阀208投入使用，在电子安全阀装置在操作中时发现故障就太晚了，而不管是否存在故障。

多个并联器件链中的各个可包括与具有不对称传递功能的器件串联的至少一个可控开关器件。

可控开关器件可为电子控制的。例如，可控开关器件可为半导体器件，诸如晶体管或栅极关断晶闸管。可控开关器件可布置成控制或防止电流流过多个并联构件链中的一个或多个。防止电流流过多个并联构件链中的一个或多个可允许在电子安全阀装置操作之前诊断故障，以基本上防止施加到电子安全阀装置的任何反向电压。

多个并联的器件链可包括多个串联连接的二极管链，并且多个并联的器件链中的各个的可控开关器件可为绝缘栅双极晶体管(IGBT)。

现在参考图3，安全阀装置300总体上以300示出。安全阀装置300具有输入节点330和输出节点332。在输入节点330和输出节点332之间设置多个(在该示例中为两个)器件链310、311。

第一链301和第二链311在安全阀装置300的输入节点330和输出节点332之间彼此并联连接。第一链301包括串联连接的多个器件302、303。多个器件302、303中的各个具有不对称传递功能。类似地，第二链311包括串联连接的多个器件312、313，并且多个器件312、313中的各个具有不对称传递功能。器件302、303、312、313在图3的示例中示出为成对分组的二极管，但是将认识到，可使用具有不对称传递功能的任何器件或一系列器件。

从输入节点330流动到输出节点332的电流可理解为在正方向上流动。在正方向上，器件302、303、312、313呈现它们的最低阻抗，而在反方向(即，与正方向相反的电流流动的方向)上，器件302、303、312、313、313呈现它们的最高阻抗。将认识到，第一链301的器件和第二链311的器件以允许电流在相同方向上流动的方式连接。此外，将认识到，第一链301和第二链311以允许电流在相同方向上流过第一链301和第二链311的方式连接。

第一可控开关器件304(在下文中称为第一换向开关304)被提供以控制第一链301中的电流的流动，并且在图3中图示的示例中串联连接在第一链301的器件302、303和输出节点332之间。本领域技术人员将认识到，第一换向开关304同样可设置在输入节点330和器件302之间，或者实际上在第一链301中将允许其控制第一链301中的电流流动的任何其它位置处。类似地，第二可控开关器件314(在下文中称为第二换向开关314)被提供以控制第二链311中的电流的流动，并且在图3中图示的示例中串联连接在第二链311的器件312、313和输出节点332之间。再次，本领域技术人员将认识到，第二换向开关314同样可设置在输入节点330和器件312之间，或者实际上在第二链311中将允许其控制第二链311中的电流流动的任何其它位置处。第一换向开关304和第二换向开关314可为例如绝缘栅双极晶体管(IGBT)。

在安全阀装置300的操作中，第一换向开关304和第二换向开关314通常接通，以允许电流分别在第一链301和第二链311中在正方向上流动。然而，第一换向开关304和第二换向开关314中的各个可断开，以便基本上防止电流在与该开关相关联的链301、311中在正方向上流动。因此，第一换向开关304可断开，以便基本上防止第一链301的在正方向上的电流流动，而第二换向开关314可断开，以便基本上防止第二链311的在正方向上的电流流动。

在链301、311的换向开关304、314断开之前在该链中的电流流动在该链的换向开关304、314断开时将不会立即停止，因为由多个链301、311形成的环路周围存在杂散电感。

以第一链301作为示例，在第一换向开关304关断之后，在第一链301中流动的电流将由于杂散电感而继续流动。由于继续流动的电流不可再流过第一换向开关304，故电流将改为流入与第一换向开关304相关联的能量存储器件309，从而使能量存储器件309存储能量。在能量存储器件309存储能量时，它开始产生反emf(电动势)，这使第一链301中的电流减小，并且使其它(多个)链311中的电流增大。在可相对小(例如，大约100微秒)的时间段之后，第一链301的器件302、303中的电流下降到零，并且因此那些器件关断。电流然后将被完全换向到另一个链311，并且能量存储器件309上的电压将跨越与第一链301的器件相关联的缓冲器电路306、307、308的能量存储器件重新分配其存储的能量(这将在下面更详细地描述)，从而使各个缓冲器电路充电到一定电压。在图7中示出了关于第一链301的这种行为的具体示例。当然，将认识到，第二链311以相同的方式表现。

第一换向开关304可偶尔或周期性地断开达短的时间段，以便将电流从第一链301转移开，以允许测试第一链301的器件。类似地，换向开关314可偶尔或周期性地断开达短的时间段，以便将电流从第二链311转移开，以允许测试第二链311的器件。

将电流从一个链转移开可增加置于其它(多个)链上的负载。因此，有利地在相对短的时间段内执行将电流从一个链转移开。更具体地，电流从一个链转移开有利地在建立该链的具有不对称传递功能的构件支持反向电压所必要的最小时间段内执行。在该最小时间段之后，电流然后恢复到该链。

可提供如下的电路：该电路适合于当器件被反向偏压和/或限制和/或阻尼在器件303、303、312、313关断之后可发生的电压过冲时迫使在链301、302的串联连接的器件303、303、312、313两端的关断状态电压相对均匀地共享。这些电路也可适合于补偿电磁干扰(EMI)。这样的电路可被称为缓冲器电路，并且可被提供以用于第一链301和第二链311的器件302、303、312、313中的一些或全部。

如图3中所示出的，可提供缓冲器电路以用于第一链301和第二链311的器件302、303、312、313中的一些或全部。例如，图3中的第一链301的器件302中的各个可设置有缓冲器电路306，缓冲器电路306包括串联连接的第一电阻器和第一电容器，其中串联连接的第一电阻器和电容器与器件302并联连接。可提供类似的缓冲器电路以用于第一链301和第二链311中的其它器件303、312、313。

如本领域技术人员将认识到的，在图3中图示并在上面描述的电阻器电容器(RC)缓冲器电路仅是合适的缓冲器电路的一个示例，并且备选的缓冲器电路可使用多种配置来实施。例如，缓冲器电路可使用更复杂的网络(诸如RCD网络)或不那么复杂的网络(诸如单个电容器或电阻器)来实施。

当缓冲器电路呈现有电压的急剧改变时，如当通过开关器件防止电流流过多个链中的一个时可发生的，该电路用于限制和/或阻尼电压。

为了测试链301、311的器件302、303、312、313，必须向器件施加反向电压。为此，如果换向开关304、314具有一定的相关联的能量存储，则这是有利的。在图3中图示的示例中，能量可存储在分别与第一换向开关304和第二换向开关314相关联的第一电容器309和第二电容器319中。然而，将认识到，可提供诸如电感器或电池的备选能量存储器件。第一电容器309和第二电容器319(或备选的能量存储器件)可位于第一换向开关304和第二换向开关314附近，例如在公共包封件中。典型地，第一电容器309和第二电容器319(或备选的能量存储器件)位于它们相关联的换向开关304、314的几十厘米内，以最小化杂散电感。

第一电容器309与第一电阻器310串联连接，并且如上面所讨论的，第一电容器309和第一电阻器310的串联组合形成第一缓冲器电路308，第一缓冲器电路308连接到第一换向开关304的电流传导端子。因此，在图3中图示的示例中，第一缓冲器电路308的第一端子连接到在构件303和第一换向开关304的第一电流传导端子之间的节点，以便将第一缓冲器电路308的第一电阻器310连接到第一换向开关304的第一电流传导端子。第一缓冲器电路308的第二端子连接到在输出332和第一换向开关304的第二电流传导端子之间的节点，以便将第一缓冲器电路308的第一电容器309连接到第一换向开关304的第二电流传导端子。在一些示例中，可省略第一电阻器310。

类似地，第二电容器319与第二电阻器320串联连接，并且第二电容器319和第二电阻器320的串联组合形成第二缓冲器电路318，第二缓冲器电路318连接到第二换向开关314的电流传导端子。因此，在图3中图示的示例中，第二缓冲器电路318的第一端子连接到在构件313和第二换向开关314的第一电流传导端子之间的节点，以便将第二缓冲器电路318的第二电阻器320连接到第二换向开关320的第一电流传导端子。第二缓冲器电路318的第二端子连接到在输出332和第二换向开关器件314的第二电流传导端子之间的节点，以便将第二缓冲器电路318的第二电容器319连接到第二换向开关314的第二电流传导端子。在一些示例中，可省略第二电阻器320。

图3的第一缓冲器电路308的第一电容器309允许在第一换向开关304已经断开并且电流已经停止在第一链301中在正方向上流动并且器件302、303已经基本上关断之后将反向电压施加到第一链301的器件302、303。当第一换向开关304再次接通时，第一电阻器310(如果提供的话)限制放电电流进入第一换向开关304。

类似地，图3的第二缓冲器电路318中的第二电容器319允许在第二可控开关器件314已经断开并且电流已经停止在第二链311中在正方向上流动并且器件312、313已经基本上关断之后将反向电压施加到第二链311的器件312、313。当第二换向开关314再次接通时，第二电阻器320(如果提供的话)限制放电电流进入第二换向开关314。

另外，可提供第一续流二极管305和第二续流二极管315，它们在反方向上连接在第一换向开关304和第二换向开关314的电流传导端子两端。第一续流二极管305和第二续流二极管315保护第一换向开关304和第二换向开关314免受可施加到第一换向开关304和第二换向开关314的高反向电压。例如，如果换向开关是IGBT，则它们可能够在载流(正)方向上承受3300v，但是在相反(反)方向上仅能够承受30v。因此，续流二极管布置成基本上防止电流在反方向上流过第一换向开关和第二换向开关，以防止损坏。

当第一换向开关304断开以防止第一链301中的电流流动以便测试第一链301的器件302、303时，与第一换向开关304相关联的第一电容器309由于在第一换向开关304关断之后由于链301、311中的杂散电感而继续在第一链301中流动的正向电流而充电。因此，在第一电容器309两端产生电压，这使流入安全阀装置300的电流进入第二链311。因此，在第一电容器309两端产生的电压使电流换向到第二链311中(因此，用语“换向电压”)。假设杂散电感相对小，仅需要相对小的换向电压来以这种方式将电流“推”入另一个链中。换向电压可为例如大约2-3 kV，其可由单个IGBT提供，而不需要额外的资源。

在器件302、303中的电流已经基本上下降到零并且那些器件已经停止传导之后，在第一电容器309两端产生的电压也表现为第一链301的器件303、302两端的反向电压，并且因此可用于测试那些器件303、302是否正确地起作用以阻止反向电压。

类似地，当第二换向开关314断开以防止第二链311中的电流流动以便测试第二链311的构件312、313时，与第二换向开关314相关联的第二电容器319由于在换向开关314关断之后由于链301、311中的杂散电感而继续在第二链311中流动的正向电流而充电。因此，在第二电容器319两端产生电压，这使流入安全阀装置300的电流进入第一链301。因此，在第二电容器319两端产生的电压使电流换向到第一链301中(因此，用语“换向电压”)。

在器件312、313中的电流已经基本上下降到零并且那些器件已经停止传导之后，在第二电容器319两端产生的电压也表现为第二链311的器件313、312两端的反向电压，并且因此可用于测试那些器件313、312是否正确地起作用以阻止反向电压。

图4是备选安全阀装置400的示意性表示。图4的备选安全阀装置400具有许多与图3的安全阀装置300相同的构件，并且因此在图3和图4中使用相同的参考数字来指代相同的构件。

图4的备选安全阀装置400与图3的安全阀装置300的不同之处在于，备选安全阀装置400在器件的相应的并联连接的第一链301和第二链311中并入第一半桥子模块408和第二半桥子模块418，以控制第一链301和第二链311中的电流流动。

在图示的示例中的第一半桥子模块408包括第一可控开关器件304(在下文中称为第一换向开关304)和第二可控开关器件404(在下文中称为第一测试开关404)。第一半桥模块408的第一换向开关304和第一测试开关404可为电开关，并且可制造成具有基本上匹配的电参数。第一半桥模块408的第一换向开关304和第一测试开关404可为例如IGBT、栅极关断晶闸管或双极结型晶体管。

第一换向开关304如在图3的安全阀装置300中那样连接，其中第一换向开关304的载流端子串联连接在第一链301的器件302、303和输出节点332之间。第一测试开关404的载流端子串联连接在第一链301的构件302、303和第一电容器406的第一端子之间，第一电容器406具有连接到输出节点332的第二端子。

第一半桥模块408的第一换向开关304和第一测试开关404可设置有续流二极管305、402，其防止对相关联的换向开关的损坏。

类似地，在图示的示例中的第二半桥子模块418包括第三可控开关器件314(在下文中称为第二换向开关304)和第四可控开关器件414(在下文中称为第二测试开关414)。第二半桥子模块418的第二换向开关314和第二测试开关414可为电开关，并且可制造成具有基本上匹配的电参数。第二半桥子模块418的第二换向开关314和第二测试开关414可为例如IGBT、栅极关断晶闸管或双极结型晶体管。

第二换向开关314如在图3的安全阀装置300中那样连接，其中第二换向开关314的载流端子串联连接在第二链311的器件312、313和输出节点332之间。第二测试开关414的载流端子串联连接在第二链311的器件312、313和第二电容器416的第一端子之间，第二电容器416具有连接到输出节点332的第二端子。

第二半桥子模块418的第二换向开关314和第二测试开关414可设置有续流二极管315、412，其防止对相关联的换向开关的损坏。

在图4的安全阀装置400的正常操作中，第一换向开关304和第二换向开关314两者都接通。因此，电流能够在第一链301和第二链311两者中在正方向上流动。

当期望测试第一链301的器件302、303时，第一换向开关304断开，并且第一链301的第一测试开关404接通。如在图3的装置300中那样，由于杂散电感，第一链301中的电流流动不会立即停止。由于杂散电感而继续在第一链301的正方向上流动的电流使第一电容器406充电。在第一电容器406两端产生换向电压，从而使安全阀装置400的输入节点330处的电流流入第二链311。在器件302、303中的电流流动已经基本上停止之后，在第一电容器406两端产生的换向电压也表现为第一链301的器件303、302两端的反向电压，并且因此可用于测试那些器件303、302是否正确地起作用以阻止反向电压。

类似地，当期望测试第二链311的器件312、313时，第二换向开关314断开，并且第二链311的第二测试开关414接通。如在图3的装置300中那样，由于杂散电感，第二链311中的电流流动不会立即停止。在第二链311的正方向上流动的电流使第二电容器416充电。在第二电容器416两端产生换向电压，从而使安全阀装置400的输入节点330处的电流流入第一链301。在器件312、313中的电流流动已经基本上停止之后，在第二电容器416两端产生的换向电压也表现为第二链311的器件313、312两端的反向电压，并且因此可用于测试那些器件313、312是否正确地起作用以阻止反向电压。

图5是并入全桥子模块的另外的备选安全阀装置500的示意性表示。图5的另外的备选安全阀装置500具有许多与图3的安全阀装置300和图4的备选安全阀装置400相同的构件，并且因此在图3、图4和图5中使用相同的参考数字来指代相同的构件。

图5的另外的备选安全阀装置500与图4的备选安全阀装置400的不同之处在于，图5的另外的备选安全阀装置500使用全桥模块502来代替图4的备选安全阀装置400的两个半桥模块，并且代替使用单独的第一电容器406和第二电容器416，提供单个电容器504来作为能量存储构件。

全桥模块502包括与第一链301相关联的第一换向开关304和第一测试开关404以及与第二链311相关联的第二换向开关314和第二测试开关414。第一换向开关304和第二换向开关314以及第一测试开关404和第二测试开关414在配置和功能上类似于图4的备选安全阀装置400的对应构件，并且因此为了简洁起见，这里将不详细描述。

电容器504的第一端子连接到第一测试开关404和第二测试开关414两者，而电容器504的第二端子连接到装置的输出332，使得当第一测试开关404或第二测试开关414接通时，在输入节点330和电容器504之间存在电流路径，从而允许电容器504充电。由于第一测试开关404和第二测试开关414从不同时接通(因为一次仅针对链301、311中的一个执行测试)，故装置500的单个电容器506可代替图4的装置400的两个电容器406、416。

图5的装置500的第一链301和第二链311的器件302、303、312、313的测试以上面针对图4的装置400而描述的方式执行，不同的是，当第一链301或第二链311的器件被测试时对电容器504充电，而不是当第一链的器件302、303被测试时对第一链301的第一电容器406充电或者当第二链311的器件312、313被测试时对第二链311的第二电容器416充电。

在图4和图5的装置中，通过调节换向开关304、314关断使得电流转移到电容器406、416、504的持续时间，可使用闭环控制来控制存储在电容器406、416(图4)或504(图5)中的能量，以保持电容器两端的期望电压值。以这种方式，电容器两端的电压可保持在目标范围内，而不管装置400、500中流动的负载电流如何。

图6图示了针对图3中图示的装置300的示例电流波形602和电压波形604。示例电流波形602示出了电流随时间的变化，而示例电压波形604示出了电压随时间的变化。电流波形602和电压波形604的时间轴线对齐。

在装置300的正常操作期间，第一链301的器件302、303被正向偏压，并且第二链311的器件312、313也被正向偏压。因此，电流I_dc/2(其中，I_dc是在输入节点330处的DC电流)在两个链301、302中流动，如例如在610处图示的。

在电流波形602中可观察到表示第一链301中正向电流流动增加的时段的峰612。在电流波形602中可观察到在与峰612相同的时间表示第二链311中没有正向电流流动的时段的谷616。在相同的时间，在电压波形604中可观察到表示针对第二链311的负电压的时段的谷620，从而指示在该时间在第二链311中存在反向电压。

在电流波形602中可观察到表示第二链311中正向电流流动增加的时段的峰614。在电流波形602中可观察到在与峰614相同的时间表示第一链301中没有正向电流流动的时段的谷618。在相同的时间，在电压波形604中可观察到表示针对第一链301的负电压的时段的谷622，从而指示在该时间在第一链301中存在反向电压。

因此，图6的波形反映装置300的操作。电流在对应于峰612和谷616的时间从第二链311转移到第一链301，并且反向电压基本上同时出现在第二链311(谷620)中，以测试第二链311的器件312、313的操作。类似地，电流在对应于峰614和谷618的时间从第一链301转移到第二链311，并且反向电压基本上同时出现在第一链301(谷622)中，以测试第一链301的器件302、303的操作。

如将认识到的，针对图4的装置400和图5的装置500的电流波形和电压波形将类似于图6的电流波形602和电压波形604。

在正常操作中(即，当利用反向电压测试器件302、303、312、313时)，在第一链301和第二链311的各个器件302、303、312、313两端产生的反向电压将非常小。例如，在500 kV的传输系统中，安全阀装置(如果使用二极管构造)将需要大约一百个串联连接的二极管，以基本上防止反向电流的流动。在该示例中，如果使用单个IGBT来作为换向开关并且产生3kV的换向电压，那么各个二极管将经历近似30V的反向电压。

在该示例中提供的反向电压能够为诸如超辐射发光二极管(SLD)或发光二极管(LED)和串联电阻器的简单电压检测器提供功率。任选地，可提供合适的功率供应电路来帮助从所供应的功率中去除不合期望的特质，诸如供应噪声或纹波。在一些实施例中，来自电压检测器的信号可被传输，以指示具有不对称传递功能的器件的状态。例如，锁存电路的电压可被传输，或者来自LED的光可耦合到光纤中，并被发送到在地平面处的监测系统。基于LED的系统可特别有利，因为它不会显著地遭受电干扰的影响。

尽管在正常操作期间多个链301、311的器件302、303、312、313(例如二极管)两端的反向电压非常小，但是当安全阀装置300、400、500正在帮助清除线路故障时，可能需要链301、310的器件302、303、312、313瞬时处理每个器件例如大约5 kV的高得多的电压。因此，有利的是，功率供应电路能够以相对低的电压(例如低于30V)提供足够的功率，同时在短时间段内耐受相对较高的电压。例如，在这种情境下，相对较高的电压可比相对低的电压高100倍以上。

图7示出了针对安全阀装置的能量存储器件的示例电压波形和针对安全阀装置的相应链的对应的电流波形。在该示例中，将参考测试第一链301来描述所描绘的波形，但是将认识到，这里描述的原理适用于安全阀装置的任何链。

图7的波形700示出了电流702随时间714的变化和电压718随时间726的变化。在第一链中流动的总电流由迹线706表示，而在第二链311中流动的总电流由迹线708表示。电容器309的电压由迹线720、722示出。缓冲器电路306、307的电容器中的一个的电压由迹线724表示。

链可以以稳定状态开始，各个链承载相等份额的电流。在这种状态下，缓冲器电路306、307的电容器上没有出现显著的电压，电容器309上也没有显著的电压。

在时间710处，第一换向开关304关断。由于链中的杂散电感，在第一链301中流动的电流将试图继续流动。由于电流不可再穿过第一换向开关304，故电流改为流入电容器309。这使电容器309在时间710处充电，如由如以720示出的增加的电压指示的。在电容器309充电时，它开始产生反emf(电动势)，这使301中的电流减小，并且使第二链311中的电流以di/dt = V/L(其中V是电容器309上的电压，并且L是杂散电感)的速率增加。在换向电压建立时，第一链301的器件302、303短暂地变得被反向偏压，如由715示出的。第一链301的器件302、303中的电流下降至零，并且因此那些器件关断。电流然后将被完全换向到链311，并且电容器309上的电压然后将跨越链301的所有缓冲器电路的电容器重新分配，从而使各个电容器充电。链301的缓冲器电路的电容器可充电到大约30V的电压。该电压允许测试链301的器件302、303。

图8是用于驱动电压检测器的功率供应系统800的示意性表示。在该示例中，功率供应系统800是缓冲器衍生的功率供应系统，其适合于为监测LED 812提供功率。

功率供应系统800包括修改的缓冲器电路820，其包括与第一变阻器806和第二变阻器808串联连接的第一电阻器804。第一电容器814与第一变阻器806并联连接，并且第二电容器816与第二变阻器808并联连接。LED 812和相关联的串联电阻器也与第二变阻器808并联连接。修改的缓冲器电路820与诸如二极管802的器件并联连接，二极管802形成器件的第一链301或第二链311的部分。例如，修改的缓冲器电路820可与第一链301和第二链311的器件对302、303、312、313中的器件中的各个并联连接，以代替例如图3中所示出的缓冲器电路306、307、316、317。

当二极管802允许电流在正方向上流动时，第一电容器814和第二电容器816两端没有出现电压。相比之下，当二极管802阻止电流在反方向上流动时，两个电容器两端出现电压。选择第一电容器814和第二电容器816的电容值，使得在非常低的电压下，大部分电压出现在由第二电容器816、第二变阻器808和LED 812组成的低压支路两端，从而使LED发光。在较高电压下，低压支路808的变阻器808将低压支路上的电压限制到接近恒定的水平，并且差异施加在由第一电容器814和第一变阻器814组成的较高电压支路两端。在一些实施方式中，取决于期望的操作电压，可省略第一变阻器814。

由LED输出的光可耦合到光纤中，并传输到远程监测系统。远程监测系统可例如在相对接近安全阀装置的地平面处，或者位于不同的地点处。

如从前面的讨论将认识到的，在本公开的电子阀装置300、400、500中使用的器件的多个并联链301、311允许共享电子阀装置300、400、500在使用中必须承受的热负载，从而降低电子阀装置300、400、500或其单独器件由于热过载而失效的风险。此外，电子阀装置300、400、500允许对器件的多个链301、311的单独器件302、303、312、313进行简单且有效的反向电压测试，因此便于故障器件的及时诊断和修理。

应当注意，上面提到的实施例说明而不是限制本发明，并且本领域技术人员将能够在不脱离所附权利要求的范围的情况下设计许多备选实施例。词语“包括”不排除除了权利要求中所列的元件或步骤之外的元件或步骤的存在，“一”或“一个”不排除多个。权利要求中的任何参考标记都不应当被解释为以便限制权利要求的范围。