[实用新型]可控硅电容器快速补偿装置

说明书

本实用新型涉及供配电技术，是一种交流供电系统的无功功率补偿装置，具体地说，是一种采用可控硅的电容器快速补偿装置。

无功补偿装置具有改善电压质量、降低电能损耗等特点，已被广大用户广泛采用。但长期以来物功补偿装置均采用交流接触器投切电容，由于电力电容器的本身特点，决定了它在接通瞬间相当于短路，造成了对电网和电容器的强大冲击。因而使交流接触器触点因过载而烧损严重，同时对电容的频繁冲击而损坏电容器。可控硅作为一种无触点开关早就被广泛应用，但用可控硅代替交流接触器投切电容存在诸多技术问题。

本实用新型的目的是提供一种能实现无噪声、无触点运行和无冲击投入、安全可靠性高、性能稳定的可控硅电容器快速补偿装置。

本实用新型的技术解决方案是：一种可控硅电容器快速补偿装置，其特征在于：有一个外壳，外壳中有一个接受一相电流及电压信号的函数运算电路，函数运算电路与控制逻辑产生电路相接，控制逻辑产生电路有多路输出，各路输出分别接一识别逻辑电子门，各识别逻辑电子门分别与一个触发脉冲产生电路相连接，各触发脉冲产生电路再接一组可控硅模块，另有一三相同步电压电路与过零电压产生电路相连接，过零电压产生电路再与前述各识别逻辑电子门相连接。

本实用新型中所述的函数运算电路中包括一个一相线电流互感器，电流互感器经降压及稳压电路分别接二个比较器的同相输入端，另有比较电压接上述比较器的反相输入端，二个比较器的输出分别接一门电路。

本实用新型中所述的控制逻辑产生电路中有二个分别与前述门电路相接的单稳态触发器，单稳态触发器经电子开关电路接与非门电路，另有一个脉冲产生电路与上述与非门电路相连接，与非门电路接循环逻辑电路，循环逻辑电路经多个放大器输出多路控制电信号。

本实用新型中所述的过零电压产生电路中有二个分别与三相同步电压电路中的同步变压器相连接的比较器，一个比较器经反相器接一RS微分电路送出正过零脉冲A，另一比较器接一单稳态触发器并再经另一反相器后接另一微分电路送出换流脉冲A′。

本实用新型中所述的触发脉冲产生电路中有分别输入前述过零脉冲A、A′的二个与非门，与非门共同接一单稳态触发器，单稳态触发器输出放大脉冲，同时反馈给一RS触发器，RS触发器的Q、Q端分别接上述与非门的输入端。

本实用新型的优点是：由于采用可控硅模块作为交流开关，实现了无触点运行，不对电网和电力电容器产生强大的冲击，运行噪声小，寿命长。由于采用了特殊的触发电路，使可控硅在投入运行的瞬间无任何冲击电流，避免了对交流供电系统和电力电容器的冲击，实现了无冲击投入，直接延长了电力电容器的寿命。同时延长了电力电力变压器、开关等电网主接线的寿命。改善了电网的运行环境。提高了供用电质量。动作可靠，安装调试均十分方便。具有故障率低运行可靠的特点。其电容器的无功补偿量是目前电容器和可控硅星形接法无功补偿量的三倍。

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明：

图1为本实用新型的一种可控硅电容器快速补偿装置的原理框图；

图2为本实用新型的可控硅电容器快速补偿装置的电原理图中的无功检测控制板电路之一；

图3为本实用新型的可控硅电容器快速补偿装置的电原理图中的无功检测控制板电路之二；

图4为本实用新型的可控硅电容器快速补偿装置的电原理图中的电源、过零脉冲取样板电路；

图5为本实用新型的可控硅电容器快速补偿装置的电原理图中的触发脉冲输出板电路；

图6为i_LlR与i_LlQ相量关系图；

图7为各参数瞬时值的波形图；

图8(a)、(b)、(c)、(d)为无功检测控制板电路波形图；

图9为可控硅三相电力电容器开关的等效电路：

图10为图9电路的波形图。