[发明专利]一种四桥臂晶闸管开关调压电路及调压方法

说明书

技术领域

本申请涉及一种分级电压调压电路与调压方法，具体的，涉及一种能够对输电线路末端的电压进行双向调节的四桥臂调压电路及调压方法，适用于10kV供电线路对线路电压进行双向调节控制的三相晶闸管电压调节器。 

背景技术

电压是电能质量主要指标之一，电压不合格影响电网运行的稳定性和经济性。此外，电压不合格危害电器设备安全，关系用户的切身利益和影响电网安全运行。目前国内外使用的10kV线路的分级电压调节器都是机械开关电压调节器(SVR)和三桥臂晶闸管开关电压调节器(Thyristor Voltage Regulator TVR)。SVR的缺点是：一是只能升压调压和降压调压，不能按两端电源的功率方向正反向调压；二是机械开关在调压切换过程中触头会产生电弧，触头受电弧损伤影响开关以及调节器的使用寿命。三桥臂TVR的缺点是：调压分级档位少，电压调节特性差。 

因此，如何能够改善了三桥臂TVR的调压特性，增加调压分级档位，更平滑地调节供电线路的电压成为现有技术亟需解决的技术问题。 

发明内容

本发明的目的在于提出一种四桥臂晶闸管开关调压电路与调压方法，以有效地改善了三桥臂TVR的调压特性，有利于更平滑地调节供电线路，例如10KV供电线路，的电压。 

为达此目的，本发明采用以下技术方案： 

一种四桥臂晶闸管开关调压电路，包括串联变压器、调整变压器、四桥臂晶闸管开关和控制电路， 

其中，所述串联变压器位于高压输电线路的输入侧，所述调整变压器位于高压输电线路的输出侧，调整变压器的次级绕组包括彼此串联，电压大小不同，并相互独立的三个子绕组，一共引出4个抽头，其中电压最大的子绕组位于其他两个子绕组中间； 

所述四桥臂晶闸管开关包括八个晶闸管组成四桥臂，每个桥臂都包括上下两桥臂，每个上桥臂或下桥臂上都有一个晶闸管,上桥臂中晶闸管的发射极和下桥臂中晶闸管的集电极相连，连结在所述调整变压器的次级绕组对应的抽头上，每个晶闸管的基极连接在所述控制电路输出信号端，所有上桥臂的晶闸管的集电极都连接在一起，连接在串联变压器初级绕组的一个抽头上，所有下桥臂的晶闸管的发射极都连接在一起，连接在串联变压器初级绕组的另一个抽头上，所述控制电路发出信号，控制每个晶闸管的开启或关断。 

优选地，所有上桥臂的晶闸管开关的集电极和串联变压器初级绕组的一个抽头之间，还具有电流继电器和电流互感器，在所述串联变压器的初级绕组的两个抽头之间还具有保护开关和限流电抗器。 

优选地，所述控制电路包括测量变送电路、单片机系统、同步信号检测电路、触发脉冲产生电路、调压控制和保护控制，测量变送电路连接单片机系统，单片机系统所发出的调压动作命令传输到触发脉冲产生电路，所述触发脉冲产生电路还接收同步信号检测电路发出的同步电压信号，所述触发脉冲产生电路产生调压控制输出信号到控制晶闸管的调压控制，单片机系统还将保护动作命令发送至保护控制，测量变送电路接收所述电流互感器和负载侧的电压信号，负载侧的电 压信号作为调压取样信号和同步调压信号分别同时送到所述测量变送电路和所述同步信号检测电路。 

优选地，在保护开关没有闭合的情况下，所述四桥臂晶闸管开关的上桥臂中至少要有一个晶闸管保持闭合状态，下桥臂中也至少有一个晶闸管处于闭合状态。 

优选地，所述调整变压器的次级绕组的三个子绕组为100V绕组，200V绕组和300V绕组，所述300V绕组位于所述100V绕组和所述200V绕组之间，并引出4个抽头。 

优选地，所述高压输电线路为10KV输电线路，所述串联变压器为1:1的串联变压器，所述调整变压器为600：10K的调整变压器。 

优选地，所述晶闸管均串联有快速熔断器以构成对每个晶闸管的过电流保护。 

优选地，所述串联变压器位于高压输电线路的两相电压之间，或者单相电压与接地线之间。 

本发明还公开了一种利用上述的四桥臂晶闸管开关调压电路的调压方法，包括： 

测量变送电路接收电流互感器的过流保护信号和负载侧的电压信号，所述负载侧的电压信号作为调压取样信号和同步调压信号分别同时送测量变送电路和同步信号检测电路，所述电流互感器的过流保护信号与调压控制信号一起经测量变送电路变换后，送单片机系统分析处理，调压控制信号和过流保护信号与单片机系统的调压定值及保护定值比较，判定是发出调压动作命令，还是发出保护动作命令；