[实用新型]高压无功补偿装置用的晶闸管触发脉冲展宽电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种晶闸管触发脉冲展宽技术，特别是涉及一种高压无功补偿装置用的晶闸管触发脉冲展宽电路。

背景技术

近年来，随着大功率非线性负荷的不断增加，电网的无功冲击和谐波污染呈不断上升的趋势，无功调节手段的缺乏使得母线电压随运行方式的改变而变化很大，导致电网的线损增加，电压合格率降低，易造成系统电压波动、降低电气设备的使用寿命，同时还要吸收大量无功功率。为了解决这些问题，采用静止型动态无功补偿装置是行之有效的方法。

静止型动态无功补偿装置是一种快速调节无功功率的装置，目前已成功应用于冶金、采矿和电气化铁路等冲击性负荷的补偿上，其特点是：调节速度快，并可连续、分相的进行无功功率调节，运行可靠，适用范围广，因此对电力系统电压稳定和改善电能质量起到了明显的作用。但是由于高压无功补偿系统输出的触发脉冲是一个窄脉冲，触发晶闸管宽度不够，不能有效触发晶闸管，若晶闸管阀组导通时间不一致或未被有效触发，将导致晶闸管阀组过压击穿，因此，需要触发脉冲展宽电路，用以实现对晶闸管触发脉冲的展宽，最终实现对高压无功补偿装置中晶闸管的触发。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种高压无功补偿装置用的晶闸管触发脉冲展宽电路，其电路结构简单性能可靠，能够展宽连续变化的触发脉冲。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种高压无功补偿装置用的晶闸管触发脉冲展宽电路是由触发脉冲形成电路、触发脉冲展宽电路、电光转换电路、晶闸管阀组组成，其特征在于高压无功补偿装置将采集到的信号传送到触发脉冲形成电路中，触发脉冲形成电路将信号传给触发脉冲展宽电路，然后送往电光转换电路，电光转换电路再将信号送入到晶闸管阀组的驱动单元。

在高压无功补偿装置用的晶闸管触发脉冲展宽电路中触发脉冲展宽电路采用了NE555单稳电路。

本实用新型还有以下特点：

(1)触发脉冲展宽电路对输入脉冲信号的宽度适应能力较强，最窄可以到ns量级， 反应速度快，特别适用于对窄脉冲信号进行展宽。

(2)触发脉冲展宽电路采用NE555单稳电路，脉冲宽度t_W可以根据公式t_W＝R1·C·ln3≈1.1R1·C进行设置，能灵活地满足不同场合的实际应用。

(3)展宽脉冲的前沿与输入窄脉冲的前沿之间的延迟时间基本恒定，且展宽脉冲的宽度、幅度稳定、准确，输出波形的上升、下降沿均为陡峭而规整矩形波。

(4)电路调试简单，当需要调整展宽脉冲的宽度时，只需更换极少的元器件，即可实现输出波形的改变。

本实用新型提供的高压无功补偿装置用的晶闸管触发脉冲展宽电路，解决了晶闸管阀组不能被有效触发的问题，该进闸管触发脉冲展宽电路具有结构简单、调试方便、对输入信号反应速度快等特点。

附图说明

图1是本实用新型组成示意图

图2是触发脉冲展宽电路图

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明：

本实用新型如图1所示，一种高压无功补偿装置用的晶闸管触发脉冲展宽电路，包括触发脉冲形成电路、触发脉冲展宽电路、电光转换电路、晶闸管阀组部分组成，高压无功补偿装置首先采集得到系统电压、电流信号后，由DSP处理器对系统电压和负荷电流进行分析、计算，计算出系统的实时无功功率，并传给触发脉冲形成电路生成相应的触发脉冲信号，以控制晶闸管的导通角度，从而控制接入系统的感性无功大小，而此时触发脉冲形成电路输出的触发脉冲为一窄脉冲，宽度不够，不能有效触发晶闸管，若晶闸管阀组导通时间不一致或未被有效触发，将导致晶闸管阀组过压击穿，因此，需经过触发脉冲展宽电路，对触发脉冲加以展宽，展宽为1ms宽的脉冲，以便符合晶闸管的门极触发要求，使晶闸管可以安全有效导通。然后再将展宽后的触发脉冲送往电光转换电路，进行光电隔离后，最后送入到晶闸管阀组的驱动单元，完成对晶闸管阀组的触发任务。

图2是触发脉冲展宽电路，它主要是由NE555构成的单稳态脉冲整形电路，其中R1、C为脉冲整形电路的定时元件，它们的连接点与定时器的阈值输入端6脚及输出端7脚相连。输出脉冲宽度t_W可以根据公式t_W＝R1·C·ln3≈1.1R1·C计算得出。高压无功补偿装置正常工作时，触发脉冲展宽电路会接收到来自触发脉冲形成电路的一窄脉冲信号，由2脚输入，此 时，若该信号是一个低于1/3VCC的脉冲，触发电路翻转到暂稳态，在3脚输出高电平，与此同时，通过电阻R1给电容C充电，当电容两端电压达到2/3VCC时，触发电路又恢复到稳态，同时电容C被放电，触发脉冲展宽电路等待下次触发脉冲的到来，只要改变电阻R1和电容C的数值，就可以方便的调整输出脉冲宽度。