專利名稱：一種自偏流快速投切電力電容的晶閘管開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及無功功率補(bǔ)償裝置，尤其涉及一種無涌流的自偏流快速投切電力 電容的晶閘管開關(guān)。
背景技術(shù)：
在電力供應(yīng)系統(tǒng)中，普遍使用無功功率補(bǔ)償裝置。無功功率補(bǔ)償時，需要用晶閘管 (又名可控硅)快速投切電力電容。目前無功補(bǔ)償裝置常見一對晶閘管導(dǎo)通而另一對晶閘管 不導(dǎo)通的故障，從而使其電壓升高進(jìn)而使晶閘管擊穿損壞。現(xiàn)有的解決方案是在一只晶閘 管上反向并聯(lián)一只二極管，以提高投切電力電容開關(guān)的投切速度，但此方案存在著開機(jī)時 會產(chǎn)生涌流影響電力設(shè)備正常工作的問題，特別是在安裝有多路晶閘管的電容柜中，開機(jī) 時可達(dá)數(shù)百安甚至幾千安電流而造成較大事故，因此用普通的控制電路觸發(fā)晶閘管投切電 力電容的技術(shù)存在嚴(yán)重不足。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是要解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，提出一種無涌流的自偏流快速投切電 力電容的晶閘管開關(guān)。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種自偏流快速投切電 力電容的晶閘管開關(guān)，其包括根據(jù)投切信號發(fā)出投入指令的投切判別單元和發(fā)出切除指 令的切除處理單元，受所述投入、切除指令控制的開關(guān)裝置；接電力電容的三條電源相線中 至少兩條電源相線串接開關(guān)裝置，所述開關(guān)裝置包括陰極接相線陽極接電力電容的第二 晶閘管，與第二晶閘管反相并接的第一晶閘管，輸入端接投入指令的過零觸發(fā)器，輸入端接 切除指令的均衡電位開關(guān)；其中過零觸發(fā)器的第一輸出端接第一晶閘管門極，其第二輸出 端接第二晶閘管門極；均衡電位開關(guān)的第一輸出端耦合連接第二晶閘管門極，其第二輸出 端耦合連接第二晶閘管的陽極。在一個實(shí)施方案中，均衡電位開關(guān)的第一輸出端通過一電阻接二極管的陽極，該 二極管的陰極接所述第二晶閘管門極，均衡電位開關(guān)的第二輸出端連接第二晶閘管的陽 極。在另一個實(shí)施方案中，均衡電位開關(guān)的第一輸出端連接所述第二晶閘管門極，均 衡電位開關(guān)的第二輸出端通過一電阻接二極管的陰極，該二極管的陽極連接第二晶閘管的 陽極。上述過零觸發(fā)器為自偏流光控可控硅過零觸發(fā)器。上述均衡電位開關(guān)為光控可控硅開關(guān)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有效的避免因電網(wǎng)電壓大幅波動引起投切晶閘管損 壞失效，提高了控制裝置的可靠性；避免了現(xiàn)有技術(shù)中的浪涌電流；切除電力電容時均衡 電容電位，保護(hù)了晶閘管并為下次快速投切電力電容做好準(zhǔn)備。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作出詳細(xì)的說明，其中

圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的電路圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型公開了一種自偏流快速投切電力電容的晶閘管開關(guān)，其包括根據(jù)投 切信號發(fā)出投入指令的投切判別單元和發(fā)出切除指令的切除處理單元，受所述投入、切除 指令控制的開關(guān)裝置；接電力電容的三條電源相線中至少兩條電源相線串接開關(guān)裝置，所 述開關(guān)裝置包括陰極接相線陽極接電力電容的第二晶閘管SCR2，與第二晶閘管反相并接 的第一晶間管SCR1，輸入端接投入指令的過零觸發(fā)器，輸入端接切除指令的均衡電位開關(guān)； 其中過零觸發(fā)器的第一輸出端接第一晶間管門極，其第二輸出端接第二晶間管門極；均衡 電位開關(guān)的第一輸出端耦合連接第二晶閘管門極，其第二輸出端耦合連接第二晶閘管的陽 極。接在C相上的開關(guān)裝置與A相上的結(jié)構(gòu)相同，故此只介紹A相上的開關(guān)裝置。必需指 出，圖1中只給出兩相接開關(guān)裝置的例子，在另一個實(shí)施例中，第三條相線上也串接了開關(guān) 裝置，三相上的開關(guān)裝置結(jié)構(gòu)相同。實(shí)施例中采用了晶閘管作為開關(guān)，業(yè)內(nèi)技術(shù)人員知道用 可控硅可以替代晶閘管，同樣實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。在圖1示出了一種較佳實(shí)施例，以A相上的開關(guān)裝置做說明，均衡電位開關(guān)4的第 一輸出端06通過一電阻Rl接二極管D2的陽極，該二極管的陰極接所述第二晶閘管SCR2門 極，均衡電位開關(guān)4的第二輸出端07連接第二晶閘管的陽極。第二晶閘管SCR2的陽極和 陰極之間串接用以吸收涌浪的限流電阻R2和電容Cl。過零觸發(fā)器為自偏流光控可控硅過 零觸發(fā)器，過零觸發(fā)器3的觸發(fā)電流在過零觸發(fā)器3的第二輸出端04、第二晶間管門極G2、 第一晶閘管門極G1、過零觸發(fā)器3的第一輸出端05之間往返流動，相互觸發(fā)兩晶閘管，從 而形成自偏流。均衡電位開關(guān)為光控可控硅開關(guān)。如圖1所示，投切判別單元1輸出的01 端分別與自偏流光控可控硅過零觸發(fā)器3的Il端、自偏流光控可控硅過零觸發(fā)器7的15 端連接；投切判別單元1輸出的02端與切除處理單元2的12端連接，切除處理單元2輸出 的03端分別與均衡電位光控可控硅開關(guān)4的13端、均衡電位光控可控硅開關(guān)6的14端連 接，自偏流光控可控硅過零觸發(fā)器3的04端分別與晶間管SCR2的G2端、二極管D2的陰極 端連接；自偏流光控可控硅過零觸發(fā)器3的05端與晶間管SCRl的Gl端連接；自偏流光控 可控硅過零觸發(fā)器7的09端分別與晶閘管SCR3的G3端、二極管D3的陰極端連接；自偏流 光控可控硅過零觸發(fā)器7的010端與晶間管SCR4的G4端連接；均衡電位光控可控硅開關(guān) 4的06端與電阻Rl連接，電阻Rl的另一端與二極管D2陽極連接；均衡電位光控可控硅開 關(guān)6的08端與電阻R4連接，電阻R4的另一端與二極管D3陽極連接；均衡電位光控可控硅 開關(guān)4的07端與晶閘管SCRl的K端、晶閘管SCR2的A端連接；均衡電位光控可控硅開關(guān) 6的011端與晶閘管SCR4的K端、晶閘管SCR3的A端連接；晶閘管SCRl的A端與SCR2的 K端連接；晶閘管SCR3的K端與SCR4的A端連接；投切判別單元1輸入的VIN+端分別與 二極管Dl的陽極端連接，二極管Dl的陰極端與切除處理單元2的V+端、電解電容C6的+ 端連接；切除處理單元2的COM端與電解電容C6的另一端連接。其工作過程是在外部投 切信號證控制作用下投切判別單元1分離出投入指令給自偏流光控可控硅過零觸發(fā)器3， 自偏流光控可控硅過零觸發(fā)器3觸發(fā)晶閘管SCR1、SCR2導(dǎo)通，自偏流光控可控硅過零觸發(fā)
4器7觸發(fā)晶閘管SCR3、SCR4導(dǎo)通，完成了對電力電容的投入；在外部投切信號證撤除后， 電力電容從投入狀態(tài)轉(zhuǎn)入切除狀態(tài)，投切分離單元1分離出來的切除指令控制切除處理單 元2，切除處理單元2輸出切除指令分別控制均衡電位光控可控硅開關(guān)4、均衡電位光控可 控硅開關(guān)6，均衡電位光控可控硅開關(guān)4輸出一個脈沖信號通過電阻R1、二極管D2控制觸 發(fā)晶間管SCR2導(dǎo)通，均衡電位光控可控硅開關(guān)7輸出信號通過電阻R4、二極管D3控制觸發(fā) 晶閘管SCR3導(dǎo)通。脈沖信號消失后，SCR2、SCR3自然關(guān)斷，從而均衡電力電容的電位，實(shí) 現(xiàn)自偏流快速投切電容的晶閘管開關(guān)全部功能。作為開關(guān)裝置的一種變形，均衡電位開關(guān)的第一輸出端連接第二晶閘管SCR2門 極，均衡電位開關(guān)的第二輸出端通過一電阻接二極管的陰極，該二極管的陽極連接第二晶 閘管的陽極。開關(guān)裝置的其它地方與較佳實(shí)施例的相同，也可以起到同樣的開關(guān)功能。上述自偏流光控可控硅過零觸發(fā)器采用M0C3081系列集成芯片，亦可采用由分立 元件組成的過零觸發(fā)器。光控可控硅開關(guān)采用M0C3081系列集成芯片，亦可采用控硅開關(guān)、 晶體管開關(guān)、繼電器等分立元件組成的開關(guān)電路。已能實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能為要，因現(xiàn)有技術(shù)中有 相關(guān)電路，在此不再贅述。以上實(shí)施例僅為舉例說明，非起限制作用。任何未脫離本發(fā)明精神與范疇，而對其 進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于本申請的權(quán)利要求范圍之中。
權(quán)利要求1.一種自偏流快速投切電力電容的晶閘管開關(guān)，其特征在于包括根據(jù)投切信號發(fā) 出投入指令的投切判別單元和發(fā)出切除指令的切除處理單元，受所述投入、切除指令控制 的開關(guān)裝置；接電力電容的三條電源相線中至少兩條電源相線串接開關(guān)裝置，所述開關(guān)裝 置包括陰極接相線陽極接電力電容的第二晶閘管(SCR2)，與第二晶閘管反相并接的第一 晶閘管(SCR1)，輸入端接投入指令的過零觸發(fā)器，輸入端接切除指令的均衡電位開關(guān)；其 中過零觸發(fā)器的第一輸出端接第一晶閘管門極，其第二輸出端接第二晶閘管門極；均衡電 位開關(guān)的第一輸出端耦合連接第二晶閘管門極，其第二輸出端耦合連接第二晶閘管的陽 極。
2.如權(quán)利要求1所述的無功補(bǔ)償控制開關(guān)，其特征在于所述均衡電位開關(guān)的第一輸 出端通過一電阻(Rl)接二極管(D2)的陽極，該二極管的陰極接所述第二晶閘管(SCR2)門 極，均衡電位開關(guān)的第二輸出端連接第二晶閘管的陽極。
3.如權(quán)利要求1所述的無功補(bǔ)償控制開關(guān)，其特征在于所述均衡電位開關(guān)的第一輸 出端連接所述第二晶閘管(SCR2)門極，均衡電位開關(guān)的第二輸出端通過一電阻接二極管的 陰極，該二極管的陽極連接第二晶閘管的陽極。
4.如權(quán)利要求1所述的無功補(bǔ)償控制開關(guān)，其特征在于所述過零觸發(fā)器為自偏流光 控可控硅過零觸發(fā)器。
5.如權(quán)利要求1所述的無功補(bǔ)償控制開關(guān)，其特征在于所述均衡電位開關(guān)為光控可 控硅開關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自偏流快速投切電力電容的晶閘管開關(guān)，其包括:根據(jù)投切信號發(fā)出投入指令的投切判別單元和發(fā)出切除指令的切除處理單元，受所述投入、切除指令控制的開關(guān)裝置；接電力電容的三條電源相線中至少兩條電源相線串接開關(guān)裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有效的避免因電網(wǎng)電壓大幅波動引起投切晶閘管損壞失效，提高了控制裝置的可靠性；避免了現(xiàn)有技術(shù)中的浪涌電流；切除電力電容時均衡電容電位，保護(hù)了晶閘管并為下次快速投切電力電容做好準(zhǔn)備。
文檔編號H02J3/18GK201898341SQ201020668928
公開日2011年7月13日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者劉建新, 呂金杰 申請人:深圳市友邦怡電氣技術(shù)有限公司