本發(fā)明涉及一種投切電容器組的簡化預(yù)充電同步開關(guān)電路，用于電網(wǎng)電能質(zhì)量治理工程中，可以實現(xiàn)對電容器組的快速無沖擊電流投入和電流過零時切除，屬于電力系統(tǒng)的無功補償和諧波濾波技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

同步開關(guān)技術(shù)中有常規(guī)同步開關(guān)，也稱選相開關(guān)或稱相控開關(guān)，還有預(yù)充電開關(guān)。分析現(xiàn)有同步開關(guān)中的常規(guī)同步開關(guān)和預(yù)充電同步開關(guān)技術(shù)的優(yōu)缺點。

常規(guī)同步開關(guān)為3個單極開關(guān)在開關(guān)觸點上的電壓為零，也是電源電壓為零點投入，沒有電流沖擊，電流為零打開，沒有電流拉弧現(xiàn)象。優(yōu)點主觸點上不再增加元件，主回路簡單。缺點需要3個獨立的開關(guān)線圈驅(qū)動電路，三個觸點都有位移反饋回路，以便調(diào)節(jié)投切時間，跟蹤閉合時間達(dá)到準(zhǔn)確的投切時刻；常規(guī)同步開關(guān)在電網(wǎng)電壓為零投入，此時電網(wǎng)電壓的電壓變化率為1，電壓變化快，要準(zhǔn)確的在電壓為零點投入，要求同步開關(guān)的動作精度高為±1ms，甚至±0.5ms；在首先閉合的兩個單極同步開關(guān)后，電容器組產(chǎn)生單相電流，在第三個單極同步開關(guān)閉合時，由于電容器上存在了電壓，第三個同步開關(guān)觸點電壓為零點偏離電網(wǎng)電壓的過零點，很難找準(zhǔn)第三個同步開關(guān)觸點電壓為零點，造成投切電流有一點沖擊；一組電容器工作，再投入另外一組電容器，稱為背靠背投切方式，閉合時的電流顯著比單獨一組投入電流大。在研發(fā)常規(guī)同步開關(guān)的過程中，許多公司投入大量時間、資金，都沒有達(dá)到預(yù)期的要求，被迫放棄開發(fā)常規(guī)同步開關(guān)。

預(yù)充電開關(guān)依照理想投切電容器的兩個條件：將電容器預(yù)充電到峰值；在峰值點投切電容器，電流就是沒有過渡過程的投切。將晶閘管投切電容器(tsc)技術(shù)和同步開關(guān)技術(shù)結(jié)合，實現(xiàn)了理想投切電容器的條件，產(chǎn)生預(yù)充電開關(guān)，達(dá)到快速、無沖擊電流投切電容器。預(yù)充電技術(shù)產(chǎn)生不同的預(yù)充電電路結(jié)構(gòu)形式，各種結(jié)構(gòu)預(yù)充電開關(guān)電路各有不同的適應(yīng)范圍，各有優(yōu)缺點，典型的發(fā)明專利：“基于同步預(yù)充電開關(guān)投切電容器組的裝置”，專利號：201210468939.1，采用一個單極同步開關(guān)一個兩極同步開關(guān)或者3個單極同步開關(guān)，3個預(yù)充電電路，3個位置反饋電路，實現(xiàn)快速無沖擊電流的投切，但是，該發(fā)明同樣存在著在第三個單極同步開關(guān)閉合時，由于電容器上電壓變化，每次很難都找準(zhǔn)第三個同步開關(guān)觸點電壓為零點，造成投切電流偶爾有一點沖擊，同時預(yù)充電電路過多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有了預(yù)充電電路，同步開關(guān)打開時電容器組有預(yù)充電電壓，電容器組沒有電網(wǎng)電源分離。實用新型專利：“一種投切電容器組的2控3簡化預(yù)充電同步開關(guān)電路”，專利號：201520433809.3，比發(fā)明專利：“一種投切電容器組的2控3預(yù)充電相控開關(guān)電路”，專利號：200910076776.0，有了很大進(jìn)步，電路結(jié)構(gòu)簡化了，在兩個同步開關(guān)k1、k2中，只在一個同步開關(guān)k2配置預(yù)充電電路，另一同步開關(guān)k1不配置預(yù)充電電路，預(yù)充電電路由兩個簡化為一個，動作速度快，沒有電流沖擊，開關(guān)切除時開關(guān)觸點的電壓低了，沒有超過3倍的線電壓，兩個同步開關(guān)的動作是分別動作的，有嚴(yán)格的相序，缺點電路形式為2控3型，三相電路中節(jié)約了一個開關(guān)觸點，使得開關(guān)觸點的電壓仍然高，為線電壓，在中壓系統(tǒng)工作容易產(chǎn)生重燃現(xiàn)象，不適合在 中壓系統(tǒng)工作。發(fā)明專利：“基于單臺三極同步開關(guān)的智能型無功補償裝置”，專利號：201210066279和發(fā)明專利：“基于單臺三極同步開關(guān)的智能型無功補償裝置”，專利號：201210097550.0，應(yīng)用預(yù)充電技術(shù)，在星形電路和三角形電路中實現(xiàn)了單臺三極開關(guān)沒有電流沖擊的投切電容器，專利采用兩個預(yù)充電電路，預(yù)充電電路在單臺三極開關(guān)打開時對電容器組預(yù)充電，有的工程場合，需要在同步開關(guān)打開時電容器與電網(wǎng)電壓分開，于是產(chǎn)生了專利申請文件：“帶有輔助開關(guān)觸點的單臺三極預(yù)充電同步開關(guān)補償裝置”專利號：201620110070.7，該專利在兩個預(yù)充電回路中增加一個輔助觸點，實現(xiàn)了單臺三極開關(guān)打開時，電容器組和電網(wǎng)電壓的分離。電容器組不再帶有直流電了。缺點是電路存在兩個預(yù)充電電路和一個輔助開關(guān)，輔助開關(guān)打開時要求承擔(dān)主回路的電壓，常規(guī)的中置柜(kn28柜)或環(huán)網(wǎng)柜中都是只安裝一個三極的斷路器或三極的接觸器，如果再增加一個單極輔助開關(guān)，需要對現(xiàn)有的柜體重新設(shè)計，工作難度很大。

綜合分析常規(guī)同步開關(guān)投切電容器組和現(xiàn)有的各種預(yù)充電開關(guān)投切電容器技術(shù)的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)晶閘管投切電容器(tsc)和同步開關(guān)投切電容器的結(jié)合產(chǎn)生預(yù)充電同步開關(guān)投切電容器，常規(guī)同步開關(guān)投切電容器和預(yù)充電開關(guān)投切電容器的結(jié)合產(chǎn)生單臺三極同步預(yù)充電開關(guān)投切電容器。

本發(fā)明將3個單極的預(yù)充電同步開關(guān)和單臺3極預(yù)充電同步開關(guān)結(jié)合，產(chǎn)生一種投切電容器組的簡化預(yù)充電同步開關(guān)電路，它只用三個極的同步開關(guān)，不帶輔助觸點，采用預(yù)充電技術(shù)，只用一個預(yù)充電電路，只用一個位置檢測模塊，電路結(jié)構(gòu)形式簡單便于工程安裝。在開關(guān)投入電容器時，由于有一個預(yù)充電電路，可以實現(xiàn)單臺3極預(yù)充電開關(guān)的工作模式，3極開關(guān)同時投入，沒有3個單極預(yù)充電同步開關(guān)的第三個單極開關(guān)投入時的投入點不確定性問題，切除電容器組時，為3個單極預(yù)充電同步開關(guān)的工作模式，開關(guān)觸點在電流為零時切斷，沒有拉弧現(xiàn)象，同步預(yù)充電開關(guān)依靠自身的三個極，在開關(guān)觸點切除后實現(xiàn)電容器和電網(wǎng)電源的分離，同時可以實現(xiàn)同步開關(guān)由切斷到再次投入時的快速動作。本發(fā)明為一種投切電容器組的簡化預(yù)充電同步開關(guān)電路，電路越簡單對開關(guān)柜的改動越少，越便于實施，成本越低，故障越少，越實用可靠。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明一種投切電容器組的簡化預(yù)充電同步開關(guān)電路，提出了同步開關(guān)是由一只單極同步開關(guān)k1和一只兩極同步開關(guān)k2組成的，兩極同步開關(guān)k2中的一個觸點k2b配置預(yù)充電電路5，兩極同步開關(guān)k2的另一個觸點k2a和單極同步開關(guān)k1的觸點不配置預(yù)充電電路，單極同步開關(guān)k1和兩極同步開關(guān)k2的輸入端接在三相電網(wǎng)電源上，輸出端與電容器組連接，電容器組的電抗器l電容器c連接成星形連接型式，兩極同步開關(guān)k2觸點k2a所在相的電容器的兩端放置放電線圈pt，放電線圈pt的二次側(cè)連接到控制保護(hù)模塊2，同步開關(guān)k2的位移由位置檢測模塊4檢測，控制保護(hù)模塊2接受來自同步電壓檢測模塊1、位置檢測模塊4、放電線圈pt的二次側(cè)和投切命令s1的信息，按照時序在單極同步開關(guān)k1的觸點和兩極同步開關(guān)k2的觸點上的電壓和電壓變化率同時為零點與電壓為零點，控制同步開關(guān)k1、k2線圈驅(qū)動模塊3輸出，驅(qū)動單極同步開關(guān)k1線圈和兩極同步開關(guān)k2線圈，投入單極同步開關(guān)k1和兩極同步開關(guān)k2，實現(xiàn)無沖擊電流的投切電容器組，在電流為零點，打開單極同步開關(guān)k1 的觸點和兩極同步開關(guān)k2的觸點，實現(xiàn)電流為零的切斷，所述單極同步開關(guān)k1和兩極同步開關(guān)k2可以安裝在三相電路的任意三相，所述單極同步開關(guān)k1和兩極同步開關(guān)k2為永磁真空接觸器或者永磁斷路器，也可以是電磁式的真空接觸器或者電磁式的斷路器，還可以是永磁式繼電器，。

在兩極同步開關(guān)k2中一個觸點k2b兩端并聯(lián)連接著預(yù)充電電路5，預(yù)充電電路5由二極管d1和限流電阻r1串聯(lián)連接組成，二極管d1的陰極連接到電網(wǎng)電源，閉合單極同步開關(guān)k1的觸點，通過預(yù)充電電路5，達(dá)到對電容器組的電容器c的預(yù)充電的作用，在兩極同步開關(guān)k2的另一個觸點k2a和單極同步開關(guān)k1的觸點兩端，沒有連接預(yù)充電電路，所述二極管d1為高壓硅堆或者普通二極管，所述限流電阻r1為高壓電阻器或者普通電阻器。

所述的電容器組的電抗器l電容器c可以是三角形連接型式，也可以是星形連接型式。

單極同步開關(guān)k1安裝在三相電源的一相、兩極同步開關(guān)k2安裝在三相電源的另外兩相，所述的控制保護(hù)模塊2接到投切開關(guān)s1投入命令工作時，閉合單極同步開關(guān)k1的觸點，閉合單極同步開關(guān)k1觸點的時刻，二極管d1承受著反壓，待二極管承受正壓時，通過同步開關(guān)k1的觸點和預(yù)充電電路5，給星形結(jié)構(gòu)型的電容器組的對應(yīng)兩相電容器預(yù)充電，若干個周波后，對應(yīng)兩相電容器預(yù)充電到電網(wǎng)線電壓的峰值，兩極同步開關(guān)k2的另一觸點k2a和串聯(lián)連接的電抗器、電容器這相支路，由于不配置預(yù)充電電路，電容器沒有預(yù)充電，電容器的電壓為零，在兩極同步開關(guān)k2的觸點k2a的電壓為零點和電壓變化率為1時刻，閉合兩極同步開關(guān)k2，完成電容器組沒有電流沖擊的投入動作，所述的控制保護(hù)模塊2接到轉(zhuǎn)換開關(guān)s1停止命令停止時，在同步開關(guān)k1的觸點所在相的相電流為零和電流變化率為-1時，打開單極同步開關(guān)k1的觸點，在兩極同步開關(guān)k2配置預(yù)充電電路5的觸點k2b所在相的電流為零和電流變化率為1時打開兩極同步開關(guān)k2的觸點，完成一次電容器組的投切動作，控制保護(hù)模塊2得到位置檢測模塊4的兩極同步開關(guān)k2的投切位置信息，調(diào)整兩極同步開關(guān)k2的投切時間，修正兩極同步開關(guān)k2長期動作發(fā)生的誤差，使投切點跟蹤理想投切時刻，單極同步開關(guān)k1和兩極同步開關(guān)k2打開后，電容器組和電網(wǎng)電壓斷開，電流為零時刻打開單極同步開關(guān)k1和兩極同步開關(guān)k2，電容器組中的電容器c2存在直流的電網(wǎng)相電壓的峰值電壓，并聯(lián)著放電線圈pt的電容器，通過放電線圈快速放電為零，為再次投入做準(zhǔn)備，沒有并聯(lián)放電線圈的電容器通過電容器內(nèi)的電阻放電。

同步開關(guān)是由一只單極同步開關(guān)k1和一只單極同步開關(guān)k2與一只單極同步開關(guān)k3組成的，單極同步開關(guān)k3的觸點配置預(yù)充電電路5，單極同步開關(guān)k1的觸點和單極同步開關(guān)k2的觸點不配置預(yù)充電電路，單極同步開關(guān)k1和單極同步開關(guān)k2與單極同步開關(guān)k3的輸入端接在三相電網(wǎng)電源上，輸出端與電容器組連接，電容器組的電抗器l電容器c連接成星形連接型式，單極同步開關(guān)k2觸點所在相的電容器的兩端放置放電線圈pt，放電線圈pt的二次側(cè)連接到控制保護(hù)模塊2，同步開關(guān)k2的位移由位置檢測模塊4檢測，控制保護(hù)模塊2接受來自同步電壓檢測模塊1、位置檢測模塊4、放電線圈pt的二次側(cè)和投切命令s1的信息，按照時序在單極同步開關(guān)k1的觸點和單極同步開關(guān)k2的觸點與單極同步開關(guān)k3上的電壓和電壓變化率同時為零點與電壓為零點，控制同步開關(guān)k1、k2、k3線圈驅(qū)動模塊3輸出，驅(qū)動單 極同步開關(guān)k1線圈和單極同步開關(guān)k2線圈與單極同步開關(guān)k3線圈，投入單極同步開關(guān)k1和單極同步開關(guān)k2與單極同步開關(guān)k3，實現(xiàn)無沖擊電流的投切電容器組，在電流為零點，打開單極同步開關(guān)k1的觸點和單極同步開關(guān)k2的觸點與單極同步開關(guān)k3的觸點，實現(xiàn)電流為零的切斷，所述單極同步開關(guān)k1和單極同步開關(guān)k2與單極同步開關(guān)k3可以安裝在三相電路的任意三相，所述單極同步開關(guān)k1和單極同步開關(guān)k2與單極同步開關(guān)k3為永磁真空接觸器或者永磁斷路器，也可以是電磁式的真空接觸器或者電磁式的斷路器，還可以是永磁式繼電器。

在單極同步開關(guān)k2的觸點k2b兩端并聯(lián)連接著預(yù)充電電路5，預(yù)充電電路5由二極管d1和限流電阻r1串聯(lián)連接組成，二極管d1的陰極連接到電網(wǎng)電源，閉合單極同步開關(guān)k1的觸點，通過預(yù)充電電路5，達(dá)到對電容器組的電容器c的預(yù)充電的作用，在單極同步開關(guān)k1的觸點k2a和單極同步開關(guān)k2的觸點兩端，沒有連接預(yù)充電電路，所述二極管d1為高壓硅堆或者普通二極管，所述限流電阻r1為高壓電阻器或者普通電阻器。

所述的電容器組的電抗器l電容器c可以是三角形連接型式，也可以是星形連接型式。

在串聯(lián)電路的開關(guān)元件前后位置可以變化，原理是不變的，一只單極同步開關(guān)k1和一只兩極同步開關(guān)k2組成三相零點開關(guān)，兩極同步開關(guān)k2中的一個觸點k2b配置預(yù)充電電路5，兩極同步開關(guān)k2的另一個觸點k2a和單極同步開關(guān)k1的觸點不配置預(yù)充電電路，單極同步開關(guān)k1和兩極同步開關(guān)k2的輸出端連接在一起，單極同步開關(guān)k1和兩極同步開關(guān)k2的輸入端與電容器組連接，電容器組的電抗器l電容器c連接成星形連接型式，電容器組通過高壓熔斷器與三相電網(wǎng)電源連接，兩極同步開關(guān)k2觸點k2a所在相的電容器的兩端放置放電線圈pt，放電線圈pt的二次側(cè)連接到控制保護(hù)模塊2，同步開關(guān)k2的位移由位置檢測模塊4檢測，控制保護(hù)模塊2接受來自同步電壓檢測模塊1、位置檢測模塊4、放電線圈pt的二次側(cè)和投切命令s1的信息，按照時序在單極同步開關(guān)k1的觸點和兩極同步開關(guān)k2的觸點上的電壓和電壓變化率同時為零點與電壓為零點，控制同步開關(guān)k1、k2線圈驅(qū)動模塊3輸出，驅(qū)動單極同步開關(guān)k1線圈和兩極同步開關(guān)k2線圈，投入單極同步開關(guān)k1和兩極同步開關(guān)k2，實現(xiàn)無沖擊電流的投切電容器組，在電流為零點，打開單極同步開關(guān)k1的觸點和兩極同步開關(guān)k2的觸點，實現(xiàn)電流為零的切斷，所述單極同步開關(guān)k1和兩極同步開關(guān)k2可以安裝在三相電路的任意三相，所述單極同步開關(guān)k1和兩極同步開關(guān)k2為永磁真空接觸器或者永磁斷路器，也可以是電磁式的真空接觸器或者電磁式的斷路器，還可以是永磁式繼電器。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果：

本發(fā)明采用3個單極預(yù)充電同步開關(guān)和單臺3極預(yù)充電同步開關(guān)結(jié)合的設(shè)計，使得電路結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，三相電源中3個極開關(guān)，設(shè)計為一個單極同步開關(guān)和一個兩極同步開關(guān)，采用了一個預(yù)充電電路和一個位置檢測模塊，便于安裝在中置柜(kn28柜)和環(huán)網(wǎng)柜中，由于有一個預(yù)充電電路，電容器組投入時可以實現(xiàn)單臺3極預(yù)充電同步開關(guān)的運行模式，單臺3極開關(guān)是開關(guān)的3個極同時動作，免去了第三極開關(guān)觸點閉合時刻難以找準(zhǔn)的困難，電容器組切除時可以實現(xiàn)3個單極同步開關(guān)的運行模式，3個單極同步開關(guān)每個極可以單獨動作，使得每個開關(guān)觸點都在電流等于零的時刻打開，沒有拉弧現(xiàn)象，由于增加了一只放電線圈pt，電容器可以快速放電，快速恢復(fù)到再次投入的原始狀態(tài)要求，實現(xiàn)了電容器組從切斷到再次 投入的快速動作要求，依靠三相電路的3個極實現(xiàn)了同步開關(guān)切斷時電網(wǎng)電源和電容器組的分離，不再需要在預(yù)充電回路中額外增加輔助觸點。

附圖說明

圖1：一只單極開關(guān)和一只兩極開關(guān)投切星形電容器組的電路圖

圖2：一只單極開關(guān)和一只兩極開關(guān)投切三角形電容器組的電路圖

圖3：三只單極開關(guān)投切星形電容器組的電路圖

圖4：三只單極開關(guān)投切三角形電容器組的電路圖

圖5：一只單極開關(guān)和一只兩極開關(guān)組成星形零點開關(guān)投切星形電容器組的電路圖

具體實施方式

請見圖1為：一種投切電容器組的簡化預(yù)充電同步開關(guān)電路的一個實施例電路圖。

所述的同步開關(guān)是由一只單極同步開關(guān)k1和一只兩極同步開關(guān)k2組成的，兩極同步開關(guān)k2中的一個觸點k2b配置預(yù)充電電路5，兩極同步開關(guān)k2的另一個觸點k2a和單極同步開關(guān)k1的觸點不配置預(yù)充電電路，單極同步開關(guān)k1和兩極同步開關(guān)k2的輸入端接在三相10kv電網(wǎng)電源上，輸出端與電容器組連接，電容器組的電抗器l電容器c連接成星形連接型式，兩極同步開關(guān)k2觸點k2a所在相的電容器的兩端放置放電線圈pt，放電線圈pt的二次側(cè)連接到控制保護(hù)模塊2，同步開關(guān)k2的位移由位置檢測模塊4檢測，控制保護(hù)模塊2接受來自同步電壓檢測模塊1、位置檢測模塊4、放電線圈pt的二次側(cè)和投切命令s1的信息，按照時序在單極同步開關(guān)k1的觸點和兩極同步開關(guān)k2的觸點上的電壓和電壓變化率同時為零點與電壓為零點，控制同步開關(guān)k1、k2線圈驅(qū)動模塊3輸出，驅(qū)動單極同步開關(guān)k1線圈和兩極同步開關(guān)k2線圈，投入單極同步開關(guān)k1和兩極同步開關(guān)k2，實現(xiàn)無沖擊電流的投切電容器組，在電流為零點，打開單極同步開關(guān)k1的觸點和兩極同步開關(guān)k2的觸點，實現(xiàn)電流為零的切斷，所述單極同步開關(guān)k1安裝在u相和兩極同步開關(guān)k2的k2a觸點安裝在v相，兩極同步開關(guān)k2的k2b觸點安裝在w相，所述單極同步開關(guān)k1和兩極同步開關(guān)k2為永磁真空接觸器或者永磁斷路器，也可以是電磁式的真空接觸器或者電磁式的斷路器，還可以是永磁式繼電器，。

所述的在兩極同步開關(guān)k2中一個觸點k2b兩端并聯(lián)連接著預(yù)充電電路5，預(yù)充電電路5由二極管d1和限流電阻r1串聯(lián)連接組成，二極管d1的陰極連接到電網(wǎng)電源，閉合單極同步開關(guān)k1的觸點，通過預(yù)充電電路5，達(dá)到對電容器組的電容器c的預(yù)充電的作用，在兩極同步開關(guān)k2的另一個觸點k2a和單極同步開關(guān)k1的觸點兩端，沒有連接預(yù)充電電路，所述二極管d1為高壓硅堆，高壓硅堆d1電壓為60kv，電流1a，所述限流電阻r1為高壓電阻器，高壓電阻器r1為12kv，10k歐姆，500w。

依據(jù)電工原理中關(guān)于星形電路和三角形電路等效變換的原理，由三相電抗器l和電容器c組成的濾波電容器組可以連接成星形電路形式，也可以連接成三角形電路形式，電抗器l和電容器c無論采用哪種連接形式均可實現(xiàn)相同的投切效果。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一只單極開關(guān)和一只兩極開關(guān)投切三角形電容器組的另一實施例的電路圖，其中電容器組為三角形連接型式。

所述的單極同步開關(guān)k1安裝在三相電源的u相、兩極同步開關(guān)k2安裝在三相電源的另外v相和w相，所述的控制保護(hù)模塊2接到投切開關(guān)s1投入命令工作時，閉合單極同步開關(guān)k1的觸點，閉合單極同步開關(guān)k1觸點的時刻，二極管d1承受著反壓，待二極管承受正壓時，通過同步開關(guān)k1的觸點和預(yù)充電電路5，給星形結(jié)構(gòu)型的電容器組的對應(yīng)電容器c1和電容器c3預(yù)充電，若干個周波后，對應(yīng)電容器c1和電容器c3預(yù)充電到電網(wǎng)線電壓的峰值，兩極同步開關(guān)k2的另一觸點k2a和串聯(lián)連接的電抗器l2、電容器c2安裝在v相，由于不配置預(yù)充電電路，電容器c2沒有預(yù)充電，電容器c2的電壓為零，在兩極同步開關(guān)k2的觸點k2a的相電壓uv為零點和電壓變化率為1時刻，閉合兩極同步開關(guān)k2，完成電容器組沒有電流沖擊的投入動作，所述的控制保護(hù)模塊2接到轉(zhuǎn)換開關(guān)s1停止命令停止時，在同步開關(guān)k1的觸點所在相的相電流ia為零和電流變化率為-1時，打開單極同步開關(guān)k1的觸點，在兩極同步開關(guān)k2配置預(yù)充電電路5的觸點k2b所在相的電流ic為零和電流變化率為1時打開兩極同步開關(guān)k2的觸點，完成一次電容器組的投切動作，控制保護(hù)模塊2得到位置檢測模塊4的兩極同步開關(guān)k2的投切位置信息，調(diào)整兩極同步開關(guān)k2的投切時間，修正兩極同步開關(guān)k2長期動作發(fā)生的誤差，使同步開關(guān)k2的投切點跟蹤理想投切時刻，單極同步開關(guān)k1和兩極同步開關(guān)k2打開后，電容器組和電網(wǎng)電壓斷開，電流為零時刻打開單極同步開關(guān)k1和兩極同步開關(guān)k2，電容器組中的電容器c2存在的電網(wǎng)相電壓的峰值電壓，電容器c2兩端并聯(lián)著放電線圈pt，通過放電線圈快速放電為零，為再次投入做準(zhǔn)備，沒有并聯(lián)放電線圈pt的電容器c1和電容器c2通過電容器內(nèi)的電阻放電。

圖3為三只單極開關(guān)投切星形電容器組的電路圖

所述的同步開關(guān)是由一只單極同步開關(guān)k1和一只單極同步開關(guān)k2與一只單極同步開關(guān)k3組成的，單極同步開關(guān)k3的觸點配置預(yù)充電電路5，單極同步開關(guān)k1的觸點和單極同步開關(guān)k2的觸點不配置預(yù)充電電路，單極同步開關(guān)k1和單極同步開關(guān)k2與單極同步開關(guān)k3的輸入端接在三相10kv電網(wǎng)電源上，輸出端與電容器組連接，電容器組的電抗器l電容器c連接成星形連接型式，單極同步開關(guān)k2觸點所在相的電容器c2的兩端放置放電線圈pt，放電線圈pt的二次側(cè)連接到控制保護(hù)模塊2同步開關(guān)k2的位移由位置檢測模塊4檢測，，控制保護(hù)模塊2接受來自同步電壓檢測模塊1、位置檢測模塊4、放電線圈pt的二次側(cè)和投切命令s1的信息，按照時序在單極同步開關(guān)k1的觸點和單極同步開關(guān)k2的觸點與單極同步開關(guān)k3上的電壓和電壓變化率同時為零點與電壓為零點，控制同步開關(guān)k1、k2、k3線圈驅(qū)動模塊3輸出，驅(qū)動單極同步開關(guān)k1線圈和單極同步開關(guān)k2線圈與單極同步開關(guān)k3線圈，投入單極同步開關(guān)k1和單極同步開關(guān)k2與單極同步開關(guān)k3，實現(xiàn)無沖擊電流的投切電容器組，在電流為零點，打開單極同步開關(guān)k1的觸點和單極同步開關(guān)k2的觸點與單極同步開關(guān)k3的觸點，實現(xiàn)電流為零的切斷，所述單極同步開關(guān)k1安裝在u相和單極同步開關(guān)k2安裝在v相與單極同步開關(guān)k3安裝在w相，所述單極同步開關(guān)k1和單極同步開關(guān)k2與單極同步開關(guān)k3為永磁真空接觸器或者永磁斷路器，也可以是電磁式的真空接觸器或者電磁式的斷路器，還可以是永磁式繼電器。

所述的在單極同步開關(guān)k2的觸點k2b兩端并聯(lián)連接著預(yù)充電電路5，預(yù)充電電路5由二 極管d1和限流電阻r1串聯(lián)連接組成，二極管d1的陰極連接到電網(wǎng)電源，閉合單極同步開關(guān)k1的觸點，通過預(yù)充電電路5，達(dá)到對電容器組的電容器c1和電容器c3的預(yù)充電的作用，在單極同步開關(guān)k1的觸點k2a和單極同步開關(guān)k2的觸點兩端，沒有連接預(yù)充電電路，所述二極管d1為高壓硅堆，所述限流電阻r1為高壓電阻器。

依據(jù)電工原理中關(guān)于星形電路和三角形電路等效變換的原理，由三相電抗器l和電容器c組成的濾波電容器組可以連接成星形電路形式，也可以連接成三角形電路形式，電抗器l和電容器c無論采用哪種連接形式均可實現(xiàn)相同的投切效果。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的三只單極開關(guān)投切三角形電容器組的另一實施例的電路圖，其中電容器組為三角形連接型式。

再一個實施例為圖5：一只單極開關(guān)和一只兩極開關(guān)組成星形零點開關(guān)投切星形電容器組的電路圖

所述的在串聯(lián)電路的開關(guān)元件前后位置可以變化，原理是不變的，一只單極同步開關(guān)k1和一只兩極同步開關(guān)k2組成三相零點開關(guān)，兩極同步開關(guān)k2中的一個觸點k2b配置預(yù)充電電路5，兩極同步開關(guān)k2的另一個觸點k2a和單極同步開關(guān)k1的觸點不配置預(yù)充電電路，單極同步開關(guān)k1和兩極同步開關(guān)k2的輸出端連接在一起，單極同步開關(guān)k1和兩極同步開關(guān)k2的輸入端與電容器組連接，電容器組的電抗器l電容器c連接成星形連接型式，電容器組通過高壓熔斷器與三相電網(wǎng)電源連接，兩極同步開關(guān)k2觸點k2a所在v相的電容器的兩端放置放電線圈pt，放電線圈pt的二次側(cè)連接到控制保護(hù)模塊2，同步開關(guān)k2的位移由位置檢測模塊4檢測，控制保護(hù)模塊2接受來自同步電壓檢測模塊1、位置檢測模塊4、放電線圈pt的二次側(cè)和投切命令s1的信息，按照時序在單極同步開關(guān)k1的觸點和兩極同步開關(guān)k2的觸點上的電壓和電壓變化率同時為零點與電壓為零點，控制同步開關(guān)k1、k2線圈驅(qū)動模塊3輸出，驅(qū)動單極同步開關(guān)k1線圈和兩極同步開關(guān)k2線圈，投入單極同步開關(guān)k1和兩極同步開關(guān)k2，實現(xiàn)無沖擊電流的投切電容器組，在電流為零點，打開單極同步開關(guān)k1的觸點和兩極同步開關(guān)k2的觸點，實現(xiàn)電流為零的切斷，所述單極同步開關(guān)k1和兩極同步開關(guān)k2可以安裝在三相電路的任意三相，所述單極同步開關(guān)k1和兩極同步開關(guān)k2為永磁真空接觸器或者永磁斷路器，也可以是電磁式的真空接觸器或者電磁式的斷路器，還可以是永磁式繼電器。

本發(fā)明的特定實施例已對本發(fā)明的內(nèi)容作出了詳盡的說明，對本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明精神的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都構(gòu)成對本發(fā)明專利權(quán)的侵犯，將承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。