[發明專利]一種靜止無功發生器變流器閥用取能裝置

有效

• 申請號: 201210401588.2
• 申請日: 2012-10-19
• 公開（公告）號: CN102882393A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 曹洋;譚勝武;楊磊;呂順凱;彭勃;梁文超;徐振;初蕊;曹超;王桂華
• 申請（專利權）人: 株洲變流技術國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: H02M7/12
• 分類號: H02M7/12;H01F38/30
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域，特別涉及一種靜止無功發生器變流器閥用取能裝置。

背景技術

近年來，電力系統電能治理裝置技術迅猛發展，相關關鍵設備由晶閘管控制電抗器（TCR：Thyristor?Controlled?Reactor）晶閘管閥轉變為靜止無功發生器（SVG:Static?Var?Generator）變流器閥。SVG變流器閥由IGBT器件及相關驅動、保護、及電源電路組成。電路板安裝于高電位，必須采取特殊的方法實現高電位電路板穩定、可靠的取能。傳統設計取能方式為高壓自取能方式，即從變流器模塊的支撐電容上的直流電壓通過DC/DC變換得到。供給IGBT的驅動電路和保護電路工作。為提高SVG變流器的可靠性，在設計允許的余量范圍內，需要將故障的變流器模塊用接觸器短接，保證整套裝置的持續運行。在這種工作模式下，上訴的傳統高壓自取能方式將不能滿足要求。需要提供一種變流器模塊故障情況下仍能夠正常工作的取能方式。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種靜止無功發生器變流器閥用取能裝置，效率高，體積小，并且受負載影響小。

本發明提供一種靜止無功發生器變流器閥用取能裝置，包括：高頻恒流電流源、高壓電纜、取能電路板和取能電流互感器；

所述高頻恒流電流源的輸入端連接交流380V電源，將該交流380V進行整流逆變后形成高頻恒流電流；

所述高頻恒流電流源的輸出端通過所述高壓電纜短接；

所述高壓電纜穿過串聯的N組設置在靜止無功發生器變流器閥上的穿心式取能電流互感器；所述N為大于或等于1的整數；

所述取能電流互感器的二次側連接靜止無功發生器變流器閥上的取能電路板；

所述取能電路板將高頻電流變換為穩定的直流電壓，為靜止無功發生器變流器閥上的IGBT驅動電路及保護電路提供工作電源。

優選地，所述高頻恒流電流源包括整流器、逆變器和電抗；

所述整流器的輸入端連接所述交流380V電源，用于將所述交流380V整流為直流電，所述整流器的輸出端連接所述逆變器；

所述逆變器將所述直流電逆變為交流電，所述交流電經過所述電抗后形成高頻恒流電流；

所述電抗與所述高壓電纜串聯。

優選地，所述取能電流互感器采用鐵氧體材料。

優選地，所述取能電流互感器設計為上下開口式結構。

優選地，所述取能電路板包括：整流橋、開關管、比較器、第一分壓電阻、第二分壓電阻和儲能電容；

所述整流橋的輸入端連接取能電流互感器的二次側；

所述開關管的第一端連接所述整流橋的正輸出端，所述開關管的第二端連接所述整流橋的負輸出端；所述整流橋的負輸出端接地；

所述開關管的第一端通過第五二極管連接取能電路板的正輸出端；

所述第一分壓電阻和第二分壓電阻串聯后連接所述取能電路板的正輸出端和取能電路板的負輸出端；

所述儲能電容的兩端連接所述取能電路板的正輸出端和取能電路板的負輸出端；

所述第一分壓電阻和第二分壓電阻的公共端連接所述比較器的正相輸入端，所述比較器的反相輸入端連接參考電壓；

所述比較器的輸出端連接所述開關管的控制端。

優選地，所述取能電路板還包括：第四電阻、第五電阻、穩壓管、三極管和第二電容；

所述第四電阻的一端連接所述取能電路板的正輸出端，另一端連接所述穩壓管的陰極；所述穩壓管的陽極接地；

所述三極管的基極連接所述穩壓管的陰極，發射極通過所述第二電容接地，集電極通過所述第五電阻連接所述取能電路板的正輸出端；

所述第二電容上的電壓作為通過第三電阻連接所述比較器的反相輸入端。

優選地，所述取能電流互感器設計為對稱的兩塊，每塊上面開有螺孔，通過裝配件和螺釘將兩塊取能電流互感器裝配為一個完整的取能電流互感器。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

本發明提供的靜止無功發生器變流器閥用取能裝置，利用高頻恒流電流源通過整流和逆變后將380V的交流電逆變為高頻電流，利用高壓電纜的絕緣實現低壓側的高頻恒流電流源和高壓側的SVG變流器閥的隔離，從而避免干擾。而現有技術中的取能電流互感器采用高壓電流互感器實現隔離，這樣現有技術中的整個取能裝置的體積較大，成本較高。而本發明提供的取能裝置不必采用高壓電流互感器，因此，體積較小，成本較低。

附圖說明

圖1是本發明靜止無功發生器變流器閥用取能裝置示意圖；