[實用新型]具有保護功能的電網無功補償裝置

有效

• 申請號: 201320034518.8
• 申請日: 2013-01-23
• 公開（公告）號: CN203103971U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 李寧;費遠鵬;劉輝
• 申請（專利權）人: 蘇州工業園區和順電氣股份有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 馬明渡

本實用新型涉及一種具有保護功能的電網無功補償裝置，屬于電網無功補償裝置技術領域。

現有技術中為了滿足近年來遠距離大容量輸送電能的要求，輸電電壓越來越高；電力系統的規模越來越大，發電量持續增長；由于我國能源與負荷分布的不均衡性，電網中的動態無功功率支撐問題日顯突出，電能輸送能力受到限制。同時由于大容量單相負載和不平衡負載的大量使用，電網的三相不平衡問題也日顯突出。為治理上述問題，在電力系統中引入無功補償裝置進行無功補償，磁控電抗器（MCR）是常用的一直，其在動態無功支撐、治理電網三相不平衡方面發揮了重要的作用。和有源設備相比，它在穩定性和補償容量方面有著巨大的優勢。其中，晶閘管的可靠觸發是整個裝置的關鍵技術之一。目前常用的晶閘管觸發方式有電磁觸發方式、光電觸發方式與光觸發方式。傳統的電磁觸發方式無法實時監控晶閘管的觸發狀態，對實際的觸發情況無法實時準確掌握，不便于實現觸發的準確性及對晶閘管的保護。

本實用新型的目的是提供一種具有保護功能的電網無功補償裝置，該電網無功補償裝置可將晶閘管觸發狀態返回控制系統，方便進行實時監控和保護，具有觸發精確、穩定性好、功耗小優勢。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種具有保護功能的電網無功補償裝置，包括電抗器和用于控制電抗器投切角度的晶閘管；

連接市電的電源模塊，用于接收來自電網的電能；

取能模塊，用于將來自電源模塊的交流電轉化為直流電；

光電接口模塊，其包括光接收電路單元和光發射電路單元，光接收電路單元用于將接來自控制器的光脈沖信號轉化為同步電流信號；光發射電路單元用于將來自觸發反饋模塊的電壓狀態反饋信號轉化為光信號傳輸給所述控制器；

連接到光電接口模塊的控制器，用于根據電網中無功量調整所述電抗器投切角度；

連接到所述晶閘管門極的觸發模塊，將同步電流信號放大轉換為驅動晶閘管門極的電流脈沖；

觸發反饋模塊，用于采集所述晶閘管兩端的電壓和門極電壓從而生成電壓狀態反饋信號；

所述電源模塊包括變壓器和第1二極管，所述變壓器將來自市電的電壓降壓后再經所述第1二極管去除正半周獲得直流電壓，一由并聯第8電阻和第9電阻與第5電容串聯的支路連接到變壓器的輸入端；

由第一穩壓管、第二穩壓管串聯的取能模塊中第一穩壓管輸出端作為第一輸出端，第二穩壓管輸出端作為第二輸出端；

所述光電接口模塊，用于將接來自控制器的光脈沖信號轉化為同步電流信號。

所述光電接口模塊，用于將接來自控制器的光脈沖信號轉化為同步電流信號。

上述技術方案中進一步改進方案如下：

上述方案中，還包括一保護觸發模塊，該保護觸發模塊位于所述觸發反饋模塊和晶閘管之間，根據來自觸發反饋模塊電壓狀態反饋信號調整所述晶閘管工作狀態。

由于上述技術方案運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點和效果：

本實用新型具有保護功能的電網無功補償裝置，其位于電網高電位側，晶閘管門極和光電接口模塊設有觸發模塊，使用光纖完成信號傳輸與高低電位的隔離，無論在脈沖質量還是隔離性能上都優于電磁觸發方式的設備；其次，本實用新型電路設計能從設備一次側取得穩定、紋波小的工作電源，在比較惡劣的電磁環境中，克服了主電路中的大電流、晶閘管的開斷對電路造成的強電磁干擾，具有一定的抗干擾性能；再次，本實用新型電網無功補償裝置，其由并聯第8電阻和第9電阻與第5電容串聯的支路連接到變壓器的輸入端，能防止電源電壓突變產生的振蕩損壞晶閘管。

附圖1為本實用新型具有保護功能的電網無功補償裝置電氣框圖；

附圖2為本實用新型電源模塊結構示意圖；

附圖3為本實用新型取能模塊結構示意圖。

以上附圖中：1、電抗器；2、晶閘管；3、電源模塊；4、取能模塊；5、光電接口模塊；51、光接收電路單元；52、光發射電路單元；6、控制器；7、觸發模塊；8、觸發反饋模塊；9、保護觸發模塊。

下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述：

實施例：一種具有保護功能的電網無功補償裝置，包括電抗器1和用于控制電抗器1投切角度的晶閘管2；

連接市電的電源模塊3，用于接收來自電網的電能；

取能模塊4，用于將來自電源模塊3的交流電轉化為直流電；