[实用新型]静止无功发生器的启动充电和停机放电电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种静止无功发生器的启动充电和停机放电电路。

背景技术

静止无功发生器(SVG)和电力有源滤波器都是基于电压源型逆变器的电能质量治理装置。除了设备损耗外，该类装置一般不与电网发生有功功率交换，因此其逆变器直流侧电源电压只需要采用电容器(组)维持。在该类装置未投入运行时，为保证设备和人身安全，电容器上不应存储能量，即电容器上电压为0V。在这种情况下，逆变器交流侧输出只能为0V，如果直接将装置投入电网，将造成很大的合闸涌流，危害操作人员、装置、电网的安全；为了维持直流侧电压的稳定，该类装置的直流侧电容容量选取一般较大。如果仅依靠元件自身的漏电流释放电容存储的能量，将导致在很长时间内存在能够严重威胁人身安全的电压。因此，必须设计合适的放电电路加速电容放电过程，而在放电电路中同样需要一组放电限流电阻；在额定工作较高(6-35kV)的应用场合下，采用他励启动充电有相当的实现难度；直接串联限流电阻，充电结束后将限流电阻短路切除的方式需要大电流容量的短路开关；另外设计的放电电路使得直流侧电路复杂，可靠性降低。

实用新型内容

为了克服上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种设备成本较低的静止无功发生器的启动充电和停机放电电路。

为了达到上述目的，本实用新型的静止无功发生器的启动充电和停机放电电路，包括三个限流电阻、第一三相接触器、第二三相接触器、第一熔断器组、第二熔断器组；所述第一、第二熔断器组分别包括三个熔断器；所述第一三相接触器的三个触点、第一熔断器组的三个熔断器、三个限流电阻依次分别串联；所述第二熔断器组的三个熔断器分别与第二三相接触器的三个触点依次分别串联，第二三相接触器另一端短接；第二组熔断器的另外一端分别接至限流电阻与第一熔断器组连接处；位于两端的第一三相接触器另一端和三个限流电阻另一端串连接入静止无功发生器或有源滤波器的交流输出端与电源之间，所述静止无功发生器或有源滤波器的交流输出端连接逆变器。

其中，所述的逆变器为三角形接法H桥级联逆变器、星形接法H桥级联逆变器或三桥臂三相桥逆变器。

上述的结构，电路既解决启动充电问题，又解决停机放电问题；所选开关元件电流容量小，结构简单，成本低，避免采用他励启动充电电路、大容量切换开关、额外的放电限流电阻，降低了设备成本。

附图说明

图1为本实用新型第一具体实施例的结构示意图。

图2为本实用新型第二具体实施例的结构示意图。

图3为本实用新型第三具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1、图2所示，本实用新型的静止无功发生器的启动充电和停机放电电路的第一具体实施例，如图1所示：第一三相接触器1，第二三相接触器2，限流电阻3、4、5，第一熔断器组的三个熔断器6、7、8，第二熔断器组的三个熔断器9、10、11，上述元件构成本实用新型电路结构；静止无功发生器并网断路器12，三角形接法的H桥级联逆变器13。启动前，各电力电子半导体开关元件处于脉冲封锁状态，各接触器、断路器处于分闸状态，电容上未储能，直流侧电压为0V。

启动时，保持电力电子半导体开关元件仍然处于脉冲封锁状态，第二三相接触器2和静止无功发生器并网断路器12保持分闸状态，控制第一三相接触器1使之触点合闸。此时，电网通过接触器1的触点、熔断器6、7、8，限流电阻3、4、5，以及电力电子半导体开关元件内建的反并联续流二极管构成的桥式不控整流电路对直流侧电容充电，电容电压随之上升。当电容上电压达到设定值时，保持第二三相接触器2分闸状态，控制第一三相接触器1分闸；随后控制静止无功发生器并网断路器12合闸，此时合闸涌流较小，不会造成对电网和设备的冲击；最后解除电力电子半导体开关元件的脉冲封锁，装置转入正常运行。

当装置准备退出运行时，首先封锁电力电子半导体开关元件的驱动脉冲，控制并网断路器12分闸；保持第一三相接触器1的分闸状态，控制解触器2合闸，再解除电力电子半导体开关元件的脉冲封锁。此时，逆变器交流输出侧、限流电阻3、4、5，熔断器9、10、11，第二三相接触器2的触点形成回路，直流侧电容上存储的能量可通过限流电阻逐渐释放。直流侧电压降至安全范围后，封锁电力电子半导体开关元件的脉冲，控制第二三相接触器2分闸。

图2和图3给出了本实用新型的第二、第三具体实施例，其中逆变器14的形式为星形接法的H桥级联逆变器和三桥臂三相桥逆变器，各自工作原理与第一具体实施例相同。