[发明专利]一种三相不平衡换相开关

说明书

本发明公开了一种三相不平衡换相开关，所述三相不平衡换相开关包括晶闸管优化控制模块和与所述晶闸管优化控制模块相连接的电流补偿模块；所述晶闸管优化控制模块包括晶闸管开关单元和继电器线圈，所述晶闸管开关单元和所述继电器线圈并联连接；本发明通过电流补偿模块对晶闸管优化控制模块中的可变电容进行充放电，从而实现电容极性的改变，进而实现换相开关的快速换相，大大改善了换相期间断电的情况。

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种三相不平衡换相开关。

背景技术

伴随着国民经济水平的不断提高，各行各业对于电能的需求也在不断增大，因此，电能质量也成为了电力行业的一个亟需解决的问题。其中，三相不平衡是影响电能质量的一个重要因素。当配电网三相负荷不对称时，系统出现三相电压不平衡，从而引起线路损耗增大、配电变压器出力降低、用电设备损害等问题。因此，对配电网三相不平衡的治理是使得配电网稳定运行的一个关键问题。

目前针对配电网中三相不平衡的问题，其中的一个解决措施是采用智能换相开关对不平衡电流进行换相。常用的换相开关采用的是磁保持继电器和晶闸管2种动作部件，其中磁保持继电器具有体积小，负载能力强且安全可靠、寿命长等特点，但两个反并联的晶闸管由于其通断时间较长，在其换相过程中，对于一些敏感电器设备可能会出现断电情况。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种三相不平衡换相开关，旨在解决换相期间断电的技术问题。

为实现上述目的，本申请实施例第一方面提供了一种三相不平衡换相开关，所述三相不平衡换相开关包括晶闸管优化控制模块和与所述晶闸管优化控制模块相连接的电流补偿模块；

所述晶闸管优化控制模块包括晶闸管开关单元和继电器线圈，所述晶闸管开关单元和所述继电器线圈并联连接；

所述晶闸管开关单元包括晶闸管、二极管、可变电容、电感和与所述继电器线圈匹配的继电器开关，所述二极管的负极端与所述晶闸管的正极端连接，所述二极管的正极端与所述晶闸管的负极端连接，所述二极管的负极端依次通过所述可变电容、所述电感和所述继电器开关进而与所述二极管的正极端连接，所述电流补偿模块与所述可变电容并联连接。

在第一方面的一种实施方式中，所述电流补偿模块包括第一半导体开关、第二半导体开关、第三半导体开关、第四半导体开关、第一电力二极管、第二电力二极管、第三电力二极管、第四电力二极管和蓄能电容，所述第一半导体开关的集电极分别与所述第一电力二极管的负极端、所述第二电力二极管的负极端和所述第二半导体开关的集电极相连接，所述第三半导体开关的发射极分别与所述第三电力二极管的正极端、所述第四电力二极管的正极端和所述第四半导体开关的发射极相连接，所述第一半导体开关的发射极分别与所述第一电力二极管的正极端、所述第三半导体开关的集电极和所述第三电力二极管的负极端相连接，所述第二半导体开关的发射极分别与所述第二电力二极管的正极端、所述第四半导体开关的集电极和所述第四电力二极管的负极端相连接，所述第一半导体开关的集电极通过所述蓄能电容与所述第三半导体开关的发射极连接，所述第一半导体开关的发射极连接到所述可变电容的第一端，所述第二半导体开关的发射极连接到所述可变电容的第二端。

在第一方面的一种实施方式中，所述第一半导体开关、所述第二半导体开关、所述第三半导体开关和所述第四半导体开关均采用晶体管。

在第一方面的一种实施方式中，所述第一半导体开关、所述第二半导体开关、所述第三半导体开关和所述第四半导体开关均采用场效应管。

本申请实施例第二方面提供了一种三相不平衡换相开关装置，包括检测单元、控制单元、驱动模块和如第一方面所述的三相不平衡换相开关，所述检测单元的输出端依次通过所述控制单元、所述驱动模块进而连接至三相不平衡换相开关的输入端。

本发明的上述方案至少包括以下有益效果是：