[實用新型]一種動態無功補償可控硅過零觸發裝置

有效

• 申請號: 201320728660.2
• 申請日: 2013-11-16
• 公開（公告）號: CN203632252U
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 束龍勝;徐懷賓;楊振;毛勁松;潘吉利;袁學超;林武;祖兵;萬華潁;張昌鵬
• 申請（專利權）人: 安徽鑫龍電器股份有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 馬榮

技術領域

本實用新型涉及可控硅的過零觸發裝置，更具體的說，涉及一種動態無功補償內部可控硅過零觸發裝置。

背景技術

自1957年發明晶閘管以來，由于它結構簡單，使用方便和性能穩定可靠，因此，已大量用于國民經濟各領域，為工業發展、技術進步和節約能源發揮了重大作用。目前，晶閘管的制造工藝和應用技術已相當成熟，正向著體積更小、重量更輕、結構更緊湊、可靠性更高、內部接線電路各異和功能不同的模塊化方向發展。

目前，我國輸配電網無功缺乏，備用容量嚴重不足，無功補償裝置缺少靈活的調節能力，其中由于無功不足原因而產生電壓降落、電能傳輸損耗大、線路輸送容量降低和網絡穩定性下降等問題表現尤為突出。近年來，隨著大功率非線性負荷用戶的不斷增多，對電網的沖擊和諧波污染呈不斷上升趨勢，缺乏無功調節手段造成了母線電壓隨運行方式的變動很大，導致電網線損增加，使得系統電壓合格率不高。在工業應用領域，隨著國民經濟的發展，大量的沖擊性質的負荷如電弧爐、軋機、電氣化鐵路等接入電網，由于其呈現的沖進性無功特性核非線性負荷特性，對電能質量造成了巨大的污染。主要體現在諧波嚴重超標，造成變壓器、電機、電容器組和線路的損耗加劇，甚至危及設備安全；產生的負序電流對電機等旋轉機械產生附加轉矩，降低工作效率，增加能耗；由于沖擊無功的作用，對電壓造成嚴重的波動和閃變，降低生產效率，單位能耗增加，同時造成產品質量下降。對這些大沖擊非線性負荷或不對稱負荷應進行就地無功補償和用電污染治理，即對該類污染從源頭進行治理，以達到電能質量治理、節能降耗、增加產量和提高產品質量的目的。

目前市場上有多種無功補償方式，普通的靜態無功補償即接觸器加電容組、動態無功補償即可控硅加電容組及電抗器、靜止型動態無功補償（SVC）等等，各有優缺點。動態補償，是近幾年發展起來是一類先進的補償裝置，靜態補償是相對于動態補償來說的。以前我們常見的補償柜或者補償箱，大多用接觸器做電容的開關。因為接觸器的反應慢，又要考慮電容器的放電時間，所以這類補償裝置的一個共同特點是投切間隔較長，最快也不過在5秒左右。為了解決這個問題，就采用了可控硅來做電容開關，可以將反應速度提高到毫秒，達到20ms，也就是可以跟蹤負載的變化，級數先進的產品，幾乎達到同步補償的水平。這樣的快速補償裝置，我們叫它“動態補償”。動態補償的優點：反應快，補償效果好，特別適用于負載波動劇烈的場合。動態補償通常還有分補功能，可以對不平衡的負載做良好的補償。動態補償的不足：價格高，可靠性還不夠，自身耗能很大。在負載比較穩定的場合沒有優勢。靜態補償的優點：技術成熟，價格低廉，工作可靠，在一般場合補償效果良好，使用很廣泛。

發明內容

針對以上現有技術的不足，本實用新型提出一種簡易的低成本的動態無功補償可控硅過零觸發裝置，針對動態無功補償即可控硅加電容組及電抗器而設計，相對于靜止型動態無功補償（SVC），能夠有效的節約成本。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：一種動態無功補償可控硅過零觸發裝置，該裝置為三相觸發電路，單相觸發電路包括觸發電路、吸收電路、保護電路和發光電路，該裝置還設有供電電源輸入端子和信號觸發端子，待觸發的可控硅的K極、G極接入觸發電路的輸出端子，信號觸發端子與觸發電路和待檢觸發的可控硅連接并根據觸發信號控制其通斷，吸收電路和保護電路連接在觸發電路中，發光電路并聯在供電電源輸入端子之間。

所述觸發電路包括光耦合隔離器、電阻和二極管，電阻和二極管并聯在一對信號觸發端子之間，光耦合隔離器串聯后連接可控硅的G極。

所述吸收電路包括電阻R9和電容C1，電阻R9和電容C1串聯，吸收電路串聯在信號觸發端子間。

所述保護電路包括3個電阻R3、R4和R5，3個電阻串聯連接，保護電路并聯在串聯的3個光耦合隔離器的兩端。

所述發光電路包括串聯的電阻R2和發光二極管LED1，發光電路并聯在供電電源輸入端子之間。

本實用新型的優點在于該裝置用MOC代替了傳統的脈沖變壓器設計，實現了高壓低壓隔離，結構簡單，制造成本相對較低，一塊三相的過零觸發裝置成本就幾十塊錢，安裝檢測過程簡單、快捷，節省生產周期，并且兼容性好，適用于不同的可控硅。

附圖說明

圖1為過零觸發裝置電路中的單相觸發電路結構示意圖；