本實用新型涉及電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種晶閘管過零投切電容器。

背景技術(shù)：

電力系統(tǒng)中，變壓器、異步電機等設(shè)備要消耗大量的無功功率，這些無功功率如果不能及時得到補償，會對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行產(chǎn)生不利影響，在電力系統(tǒng)中廣泛采用開關(guān)投切電容器組進行無功補償。

目前電力系統(tǒng)中，多使用晶閘管、同步開關(guān)、復合開關(guān)這幾種過零投切開關(guān)對電容等負載進行電壓過零投入。采用晶閘管投切電容器時，過零檢測方式有：

1、采用過零芯片，芯片內(nèi)置過零檢測電路，在檢測到晶閘管兩端電壓小于一定幅值時，芯片導通，觸發(fā)晶閘管；但是這種方式，在觸發(fā)晶閘管時有損壞現(xiàn)象，其原因是芯片工作電壓低，在切除電容器后產(chǎn)生過電壓容易損壞過零芯片；

2、采用過零檢測電路，檢測到晶閘管兩端電壓小于一定幅值時，電路產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，觸發(fā)晶閘管；晶閘管觸發(fā)導通后，由于管壓降較低，檢測兩端電壓的準確度受到限制，這時的觸發(fā)脈沖由振蕩電路產(chǎn)生，就是連續(xù)發(fā)送一定頻率的觸發(fā)信號，連續(xù)出觸發(fā)晶閘管，由于這種觸發(fā)方式是隨機觸發(fā)，在電容電流較大時，如果沒有在過零點產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，而在過零點后產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，這樣會產(chǎn)生沖擊涌流。

有鑒于此，特提出本實用新型。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種晶閘管過零投切電容器，可以在電流過零點前產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，從而觸發(fā)晶閘管，解決現(xiàn)有技術(shù)中過零點測量不準確的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用技術(shù)方案的基本構(gòu)思是：

一種晶閘管過零投切電容器，包括晶閘管投切電容器電路，晶閘管投切電容器電路包括反并聯(lián)連接的兩晶閘管且兩晶閘管的控制極分別連接至處理分析電路，還包括

電壓過零檢測電路，設(shè)置在所述晶閘管投切電容器電路和處理分析電路之間，用于檢測所述兩晶閘管兩端的電壓過零并傳輸?shù)剿鎏幚矸治鲭娐罚?/p>

電流過零檢測電路，設(shè)置在所述晶閘管投切電容器電路和處理分析電路之間，用于檢測晶閘管投切電容器電路的地電流過零并傳輸?shù)剿鎏幚矸治鲭娐贰?/p>

更進一步的，上述晶閘管過零投切電容器中，所述電壓過零檢測電路包括：所述兩晶閘管反并聯(lián)連接構(gòu)成晶閘管組，晶閘管組的一端節(jié)點通過限流電阻連接至第一光電耦合器的1腳，第一光電耦合器的2腳與第一光電耦合器的1腳之間并聯(lián)有保護電阻，第一光電耦合器的3腳連接至處理分析電路，第一光電耦合器的4腳連接電源端；所述晶閘管組的另一端節(jié)點通過保護電阻連接所述第一光電耦合器。

更進一步的，上述晶閘管過零投切電容器中，第一光電耦合器的2腳與第一光電耦合器的1腳之間還并聯(lián)有反向設(shè)置的二極管。

更進一步的，上述晶閘管過零投切電容器中，所述電流過零檢測電路包括電流互感器，電流互感器輸出端通過采樣電阻連接至第二光電耦合器的1腳，第二光電耦合器的2腳連接電流互感器信號端，第二光電耦合器的3腳連接至處理分析電路，第二光電耦合器的4腳連接電源端；電流互感器串聯(lián)在所述晶閘管投切電容器電路中。

更進一步的，上述晶閘管過零投切電容器中，第二光電耦合器的2腳與第二光電耦合器的1腳之間并聯(lián)有保護電阻。

更進一步的，上述晶閘管過零投切電容器中，還包括阻容保護電路，其包括并聯(lián)在反并聯(lián)連接的兩晶閘管的兩端節(jié)點的電阻和電容。

采用上述技術(shù)方案后，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

本實用新型晶閘管過零投切電容器的電路構(gòu)成，使得觸發(fā)晶閘管的第一個信號由檢測晶閘管兩端的電壓過零產(chǎn)生，晶閘管導通后的觸發(fā)信號由檢測電流信號的過零產(chǎn)生，采用電流過零點前輸出觸發(fā)信號的方式，信號寬度直到晶閘管導通，所以觸發(fā)效果好，不會產(chǎn)生沖擊電流而且電流沒有階躍變化，可靠性高。

附圖說明

圖1是本實用新型晶閘管過零投切電容器的電路圖；

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本實用新型作進一步說明，以助于理解本實用新型的內(nèi)容。

如圖1所示，一種晶閘管過零投切電容器，包括：

晶閘管投切電容器電路，用于電壓過零投入和電流過零切除；其包括反并聯(lián)的兩個晶閘管S1、S2，構(gòu)成晶閘管組，晶閘管組串聯(lián)在電源電壓端V與要投入的電容器C之間形成閉合的電容器回路；其中晶閘管S1的控制極和晶閘管S2的控制極分別通過電阻R5和電阻R4連接至處理分析電路，處理分析電路用于檢測接收、分析過零信號并產(chǎn)生觸發(fā)信號維持晶閘管的觸發(fā)和關(guān)斷，該處理分析電路可以是本領(lǐng)域是技術(shù)人員能夠想到的適合的常規(guī)電路，本實用新型不做唯一限定。

電壓過零檢測電路，包括所述晶閘管組的一端節(jié)點通過限流電阻R2連接至第一光電耦合器O1(下簡稱第一光耦)的1腳(發(fā)光管正輸入端)，第一光耦O1的2腳(發(fā)光管負極)與第一光耦O1的1腳之間并聯(lián)有保護電阻R3以及反向設(shè)置的二極管D1，第一光耦O1的3腳(光敏三極管負極)連接至處理分析電路，第一光耦O1的4腳(光敏三極管正極)連接電源端VCC；所述晶閘管組的另一端節(jié)點通過保護電阻R3連接所述第一光耦O1。

電流過零檢測電路，包括電流互感器CT，電流互感器CT輸出端通過采樣電阻R6連接至第二光電耦合器O2(下稱第二光耦)的1腳(發(fā)光管正輸入端)，第二光耦O2的2腳與第二光耦O2的1腳之間并聯(lián)有保護電阻R7且該2腳連接電流互感器信號端，第二光耦O2的3腳連接至處理分析電路，第二光耦O2的4腳連接電源端VCC；電流互感器CT串聯(lián)在所述電容器C和所述晶閘管組另一端節(jié)點之間。

阻容保護電路：并聯(lián)在晶閘管組兩端節(jié)點的電阻R1和電容C1構(gòu)成阻容吸收電路，實現(xiàn)對反并聯(lián)晶閘管組的過電壓保護。

具體工作時，處理分析電路在收到工作信號前，晶閘管S1、S2未導通，晶閘管組兩端的電壓為電源電壓，電壓過零檢測電路中第一光耦O1導通，在光耦輸出端產(chǎn)生半波脈動直流信號，此信號接入處理分析電路，傳輸?shù)教幚矸治鲭娐?。處理分析電路接收到工作指令后，檢測到第一光耦O1輸入端由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，發(fā)出觸發(fā)信號，觸發(fā)晶閘管。

接收到工作信號后，在電壓過零前，電壓過零值由限流電阻R2、保護電阻R3以及第一光耦O1決定；處理分析電路產(chǎn)生觸發(fā)信號，觸發(fā)反并聯(lián)晶閘管使其導通，反并聯(lián)晶閘管導通后，該晶閘管組兩端電壓降低到不足以使第一光耦O1導通，從而使處理分析電路接收不到電壓過零信號而不能產(chǎn)生觸發(fā)信號；同時反并聯(lián)晶閘管導通后，電容器回路產(chǎn)生電流信號，電流互感器CT檢測到電容器回路的電流后，在電流過零前，電流幅值由采樣電阻R6、保護電阻R7以及第二光耦O2決定，處理分析電路接收到電流過零檢測電路中第二光耦O2檢測到的電流過零信號，產(chǎn)生觸發(fā)信號，維持晶閘管的持續(xù)導通。

撤除工作信號后，處理分析電路的觸發(fā)信號在電流過零觸發(fā)后撤除，晶閘管組在電流過零后關(guān)斷。

晶閘管組導通觸發(fā)后，由于管壓降較低，檢測兩端電壓的準確度受到限制，如果這時的觸發(fā)脈沖由振蕩電路產(chǎn)生，連續(xù)發(fā)送一定頻率的觸發(fā)信號連續(xù)觸發(fā)晶閘管，該一定頻率的信號觸發(fā)可能觸發(fā)信號正好不在零點，導致產(chǎn)生沖擊電流，故而本實用新型采用電流過零前輸出觸發(fā)信號，信號寬度直到晶閘管導通，使其觸發(fā)效果更好；首先在觸發(fā)的第一時間段，晶閘管組兩端經(jīng)電阻(R2、R3)分壓，直接通過電壓過零檢測電路檢測電壓過零，繼而產(chǎn)生第一個觸發(fā)脈沖信號觸發(fā)晶閘管組導通；晶閘管組導通后，用負荷電流(電容器回路串聯(lián)電流互感器檢測的電流)的過零產(chǎn)生觸發(fā)脈沖信號觸發(fā)晶閘管組，不會產(chǎn)生沖擊電流，而且電流也沒有階躍變化；本實用新型晶閘管過零投切電容器觸發(fā)信號陡度小，一、二次間絕緣性能優(yōu)良，能夠進行BOD動作檢測，對監(jiān)控系統(tǒng)無影響，結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，損耗較小，成本低。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。