[实用新型]一种用于电力电容器的同步过零开关电路

说明书

本实用新型属于电力电容设备领域，具体涉及一种用于电力电容器的同步过零开关电路，其特征是，主控单元A1分别与电流同步过零信号采集电路A2、电磁开关电压过零电路采集电路A3和分合闸电路A4相连接，电流同步过零信号采集电路分别与任意两相母线相连接，用于检测电流过零信号；电磁开关电压过零电路采集电路A3分别连接某相电磁开关JA的触点两侧，用于检测触点两侧的电压，主控单元A1接收电压过零信号和电流过零信号，分别做延迟控制，分合闸电路A4在电磁开关下一次电压过零时刻，进行闭合动作；在下一次电流过零点时刻，进行分闸操作。本实用新型的优点是：自动寻找最佳投切时刻，实现智能同步，保证电网和用电设备稳定工作。

技术领域

本实用新型属于电力电容设备领域，具体涉及一种用于电力电容器的同步过零开关电路。

背景技术

无功功率补偿关系着电网质量，可以降低电能损耗、提高电能利用率，在电力供电系统中广泛应用。无功功率补偿中电容元器件的准确稳定投入与切除是电网稳定工作的重要保证，是本文研究的重点。目前现有的电容元器件投切装置，常用的有交流接触器、晶闸管以及复合开关等。由于交流接触器的投切是随机的，在投入或者切除电容器时，会产生较大的涌流和过压，影响电容器质量和线路用电设备安全。使用晶闸管投切开关很好的解决了交流接触器的缺点，可以在电流电压过零点进行投切，但其存在体积大、发热量大、过载能力小等缺点，在强电环境下使用，成本高且可靠性低。复合开关综合了交流接触器和晶体管投切的优点，利用晶体管特性在电压电流过零点进行投切，避免了涌流和过压。而在长期投入使用时利用交流接触器的特性，实现了低发热、低功耗。但是，复合开关承受过压和过流的能力较差，容易损坏且不可修复。故同时利用两种开关并联投切电容器，开关成本较高、控制相对复杂、可靠性不高，因此，复合开关使用效果不佳。

申请号为201721353219.5的中国实用新型专利公开了一种电力电容投切开关及电容补偿柜，电力电容投切开关包括：三个继电器、三个过零检测电路、控制器及驱动电路，三个继电器分别用于连接三相母线和电力电容器；三个过零检测电路分别与三个继电器的触点连接，用于检测电压过零信号；控制器与三个过零检测电路连接，接收电压过零信号并在驱动端口输出驱动信号；驱动电路与控制器和三个继电器的线圈连接，接收驱动信号，驱动三个继电器的触点闭合或断开。取消了双向晶闸管，采用替换成了继电器，并通过电压过零检测，控制继电器在电压过零点闭合。此电路存在的问题是不能精确控制投切点，考虑到电路以及继电器动作的延迟，投切不能保证过零点同步动作，因此仍无法保障电网和用电设备的安全。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于电力电容器的同步过零开关电路，克服现有技术的不足，采用无电流互感器的硬件电路和新的过零点投切算法，自动寻找最佳投切时刻且适用于任意磁保持继电器，实现智能同步，解决交流接触器、晶闸管和复合开关存在的缺点，提高投切器件的可靠性，保证电网和用电设备稳定工作。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种用于电力电容器的同步过零开关电路，其特征在于，包括主控单元A1、电流同步过零信号采集电路A2、电磁开关电压过零电路采集电路A3和分合闸电路A4，三相电磁开关JA用于连接三相母线和电力电容器C；主控单元A1分别与电流同步过零信号采集电路A2、电磁开关电压过零电路采集电路A3和分合闸电路A4相连接，电流同步过零信号采集电路分别与任意两相母线相连接，用于检测电流过零信号；电磁开关电压过零电路采集电路A3分别连接某相电磁开关JA的触点两侧，用于检测触点两侧的电压，主控单元A1接收电压过零信号和电流过零信号，分别做延迟控制，并通过分合闸电路A4在电磁开关下一次电压过零时刻，进行闭合动作；实现在下一次电流过零点时刻，进行分闸操作。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

采用了无电流互感器的硬件电路和过零点投切算法是整合，自动寻找最佳投切时刻且适用于任意磁保持继电器，实现智能同步，解决了交流接触器、晶闸管和复合开关存在的缺点，提高投切器件的可靠性，保证电网和用电设备稳定工作，自动化程度高、经济实用、易于推广。