[发明专利]一种投切电容器组的简化预充电同步开关电路

权利要求书

1.一种投切电容器组的简化预充电同步开关电路，其特征在于：同步开关是由一只单极同步开关K1和一只两极同步开关K2组成的，两极同步开关K2中的一个触点K2B配置预充电电路5，两极同步开关K2的另一个触点K2A和单极同步开关K1的触点不配置预充电电路，单极同步开关K1和两极同步开关K2的输入端接在三相电网电源上，输出端与电容器组连接，电容器组的电抗器L电容器C连接成星形连接型式，两极同步开关K2触点K2A所在相的电容器的两端放置放电线圈PT，放电线圈PT的二次侧连接到控制保护模块2，同步开关K2的位移由位置检测模块4检测，控制保护模块2接受来自同步电压检测模块1、位置检测模块4、放电线圈PT的二次侧和投切命令S1的信息，同步开关K2的位移由位置检测模块4检测，按照时序在单极同步开关K1的触点和两极同步开关K2的触点上的电压和电压变化率同时为零点与电压为零点，控制同步开关K1、K2线圈驱动模块3输出，驱动单极同步开关K1线圈和两极同步开关K2线圈，投入单极同步开关K1和两极同步开关K2，实现无冲击电流的投切电容器组，在电流为零点，打开单极同步开关K1的触点和两极同步开关K2的触点，实现电流为零的切断，所述单极同步开关K1和两极同步开关K2可以安装在三相电路的任意三相，所述单极同步开关K1和两极同步开关K2为永磁真空接触器或者永磁断路器，也可以是电磁式的真空接触器或者电磁式的断路器，还可以是永磁式继电器。

2.根据权利要求1所述的一种投切电容器组的简化预充电同步开关电路，其特征在于：在两极同步开关K2中一个触点K2B两端并联连接着预充电电路5，预充电电路5由二极管D1和限流电阻R1串联连接组成，二极管D1的阴极连接到电网电源，闭合单极同步开关K1的触点，通过预充电电路5，达到对电容器组的电容器C的预充电的作用，在两极同步开关K2的另一个触点K2A和单极同步开关K1的触点两端，没有连接预充电电路，所述二极管D1为高压硅堆或者普通二极管，所述限流电阻R1为高压电阻器或者普通电阻器。

3.根据权利要求1所述的一种投切电容器组的简化预充电同步开关电路，其特征在于：所述的电容器组的电抗器L电容器C可以是三角形连接型式，也可以是星形连接型式。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种投切电容器组的简化预充电同步开关电路，其特征在于：单极同步开关K1安装在三相电源的一相、两极同步开关K2安装在三相电源的另外两相，所述的控制保护模块2接到投切开关S1投入命令工作时，闭合单极同步开关K1的触点，闭合单极同步开关K1触点的时刻，二极管D1承受着反压，待二极管承受正压时，通过同步开关K1的触点和预充电电路5，给星形结构型的电容器组的对应两相电容器预充电，若干个周波后，对应两相电容器预充电到电网线电压的峰值，两极同步开关K2的另一触点K2A和串联连接的电抗器、电容器这相支路，由于不配置预充电电路，电容器没有预充电，电容器的电压为零，在两极同步开关K2的触点K2A的电压为零点和电压变化率为1时刻，闭合两极同步开关K2，完成电容器组没有电流冲击的投入动作，所述的控制保护模块2接到转换开关S1停止 命令停止时，在同步开关K1的触点所在相的相电流为零和电流变化率为-1时，打开单极同步开关K1的触点，在两极同步开关K2配置预充电电路5的触点K2B所在相的电流为零和电流变化率为1时打开两极同步开关K2的触点，完成一次电容器组的投切动作，控制保护模块2得到位置检测模块4的两极同步开关K2的投切位置信息，调整两极同步开关K2的投切时间，修正两极同步开关K2长期动作发生的误差，使投切点跟踪理想投切时刻，单极同步开关K1和两极同步开关K2打开后，电容器组和电网电压断开，电流为零时刻打开单极同步开关K1和两极同步开关K2，电容器组中的电容器存在直流的电网相电压的峰值电压，电容器两端并联着放电线圈PT，通过放电线圈快速放电为零，为再次投入做准备，没有并联放电线圈的电容器通过电容器内的电阻放电。