[實用新型]一種TSC晶閘管投切裝置

有效

• 申請號: 201120502195.1
• 申請日: 2011-12-06
• 公開（公告）號: CN202524090U
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 申景雙;李穩良
• 申請（專利權）人: 上海海維工業控制有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;柏子雵

技術領域

本實用新型涉及一種晶閘管投切電容器（TSC）的過零投切裝置。?

背景技術

TSC無功補償裝置由若干組電容器構成，電容器由投切快關控制投入電網，或從電網上切除。對于電容器而言，流過電容器的電流，與加在電容器兩端的電壓的變化率及電容器的容量成正比。一旦電路確定后，電容器的容量就保持不變了，因此，在電路運行過程中，流過電容器的電流實際上是受到加在電容器兩端的電壓的變化率的影響。當將電容器投入電網時，若加在電容器的兩端的電壓變化率非常大，甚至有階躍變化時，將會產生一大的沖擊電流，這樣勢必會影響到電容器或晶閘管的安全。?

發明內容

本實用新型的目的是提供一種不會產生大的沖擊電流的投切裝置。?

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是提供了一種TSC晶閘管投切裝置，包括電容器，電容器串聯由晶閘管構成的投切開關，其特征在于：在電容器的兩端并聯過零檢測電路，當位于電容器兩端的正弦波電壓信號位于正半周或負半周時，過零檢測電路分別產生不同的輸出值，由過零點跟蹤模塊捕獲該輸出值，過零點跟蹤模塊連接投切控制器，在投切開關的兩端并聯光電耦合器，當投切開關上電壓為零時，光電耦合器輸出一個負脈沖，光電耦合器連接零電壓檢測電路，零電壓檢測電路的輸出端及投切控制器的投切指令輸出端經過一個與門電路后連接多諧振蕩器，多諧振蕩器通過脈沖隔離放大電路與投切開關相連。

優選地，所述投切開關由兩只反并聯的晶閘管構成或由雙向晶閘管構成。

本實用新型能夠準確實現電壓過零投切，電流過零關斷，從而使得整個投切裝置不會產生大的沖擊電流，同時，本實用新型的電路簡單、有效、可靠并且易于實現。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的一種TSC晶閘管投切裝置的電路框圖；?

圖2為實施例中的過零檢測電路的具體電路圖。

具體實施方式

為使本實用新型更明顯易懂，茲以一優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。?

如圖1所示，本實用新型提供的一種TSC晶閘管投切裝置，包括電容器，電容器串聯由晶閘管構成的投切開關，在電容器的兩端并聯過零檢測電路，當位于電容器兩端的正弦波電壓信號位于正半周或負半周時，過零檢測電路分別產生不同的輸出值SRC，由過零點跟蹤模塊捕獲該輸出值SRC，過零點跟蹤模塊連接投切控制器，在投切開關的兩端并聯光電耦合器，當投切開關上電壓為零時，光電耦合器輸出一個負脈沖，光電耦合器連接零電壓檢測電路，零電壓檢測電路的輸出端及投切控制器的投切指令輸出端經過一個與門電路后連接多諧振蕩器，多諧振蕩器通過脈沖隔離放大電路與投切開關相連。

其中，投切開關由兩只反并聯的晶閘管構成或由雙向晶閘管構成。當晶閘管為正向電壓，且門極上有觸發信號時，晶閘管導通，電容器投入；當去掉觸發脈沖信號后，電流過零時，晶閘管截止，電容器從電網上切除。

而當電壓經過零點時，此時的電壓變化率很小，產生的沖擊電流就小，對電容器或晶閘管構成不了威脅。因此，本實用新型采用電壓過零點這一刻來完成電容器的投切。投切前，先檢測加在電容器兩端的電壓同步信號。在本實施例中，過零檢測電路采用如圖2所示的電路，電容器兩端分別通過一降壓電阻接入，當電壓信號位于正半周時，光電耦合器U1導通，當電壓信號位于負半周時，光電耦合器U2導通，從而產生不同的輸出值SRC，就實現了電網和補償電容器間電壓過零點的同步跟蹤。

當電容器剛從電網切除時，電容器上的電壓稱為殘壓，殘壓為電網電壓幅值（或正或負）。由于電容器殘壓的不確定性，晶閘管上的電壓是一個不能根據電網電壓計算的值，但可通過檢測晶閘管兩端（陽極和陰極）的電壓來確定電網電壓與電容器殘壓是否相等。當檢測到晶閘管兩端電壓相等（電壓差為零）時，觸發晶閘管。當電源電壓與電容器的殘壓相等時，晶閘管上電壓為零，光電耦合器就會輸出一個負脈沖，該負脈沖經過零電壓檢測電路后，通過與門電路與投切控制器的投切指令信號相與，觸發多諧振蕩器產生高頻脈沖，由該脈沖觸發相應的晶閘管。

如果在開機第一個過零點就有投切命令，驅動電路產生觸發信號，促使電容器接入電網，但此時的電網電位與電容器電位之差不為零，容易產生大的浪涌電流，危機晶閘管及電容器。因此，在開機時必須封鎖投切信號輸入，經過一定延時后，及當過零檢測電路工作穩定后，才能使投切信號有效。