[实用新型]一种动态无功补偿可控硅过零触发装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及可控硅的过零触发装置，更具体的说，涉及一种动态无功补偿内部可控硅过零触发装置。

背景技术

自1957年发明晶闸管以来，由于它结构简单，使用方便和性能稳定可靠，因此，已大量用于国民经济各领域，为工业发展、技术进步和节约能源发挥了重大作用。目前，晶闸管的制造工艺和应用技术已相当成熟，正向着体积更小、重量更轻、结构更紧凑、可靠性更高、内部接线电路各异和功能不同的模块化方向发展。

目前，我国输配电网无功缺乏，备用容量严重不足，无功补偿装置缺少灵活的调节能力，其中由于无功不足原因而产生电压降落、电能传输损耗大、线路输送容量降低和网络稳定性下降等问题表现尤为突出。近年来，随着大功率非线性负荷用户的不断增多，对电网的冲击和谐波污染呈不断上升趋势，缺乏无功调节手段造成了母线电压随运行方式的变动很大，导致电网线损增加，使得系统电压合格率不高。在工业应用领域，随着国民经济的发展，大量的冲击性质的负荷如电弧炉、轧机、电气化铁路等接入电网，由于其呈现的冲进性无功特性核非线性负荷特性，对电能质量造成了巨大的污染。主要体现在谐波严重超标，造成变压器、电机、电容器组和线路的损耗加剧，甚至危及设备安全；产生的负序电流对电机等旋转机械产生附加转矩，降低工作效率，增加能耗；由于冲击无功的作用，对电压造成严重的波动和闪变，降低生产效率，单位能耗增加，同时造成产品质量下降。对这些大冲击非线性负荷或不对称负荷应进行就地无功补偿和用电污染治理，即对该类污染从源头进行治理，以达到电能质量治理、节能降耗、增加产量和提高产品质量的目的。

目前市场上有多种无功补偿方式，普通的静态无功补偿即接触器加电容组、动态无功补偿即可控硅加电容组及电抗器、静止型动态无功补偿（SVC）等等，各有优缺点。动态补偿，是近几年发展起来是一类先进的补偿装置，静态补偿是相对于动态补偿来说的。以前我们常见的补偿柜或者补偿箱，大多用接触器做电容的开关。因为接触器的反应慢，又要考虑电容器的放电时间，所以这类补偿装置的一个共同特点是投切间隔较长，最快也不过在5秒左右。为了解决这个问题，就采用了可控硅来做电容开关，可以将反应速度提高到毫秒，达到20ms，也就是可以跟踪负载的变化，级数先进的产品，几乎达到同步补偿的水平。这样的快速补偿装置，我们叫它“动态补偿”。动态补偿的优点：反应快，补偿效果好，特别适用于负载波动剧烈的场合。动态补偿通常还有分补功能，可以对不平衡的负载做良好的补偿。动态补偿的不足：价格高，可靠性还不够，自身耗能很大。在负载比较稳定的场合没有优势。静态补偿的优点：技术成熟，价格低廉，工作可靠，在一般场合补偿效果良好，使用很广泛。

发明内容

针对以上现有技术的不足，本实用新型提出一种简易的低成本的动态无功补偿可控硅过零触发装置，针对动态无功补偿即可控硅加电容组及电抗器而设计，相对于静止型动态无功补偿（SVC），能够有效的节约成本。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种动态无功补偿可控硅过零触发装置，该装置为三相触发电路，单相触发电路包括触发电路、吸收电路、保护电路和发光电路，该装置还设有供电电源输入端子和信号触发端子，待触发的可控硅的K极、G极接入触发电路的输出端子，信号触发端子与触发电路和待检触发的可控硅连接并根据触发信号控制其通断，吸收电路和保护电路连接在触发电路中，发光电路并联在供电电源输入端子之间。

所述触发电路包括光耦合隔离器、电阻和二极管，电阻和二极管并联在一对信号触发端子之间，光耦合隔离器串联后连接可控硅的G极。

所述吸收电路包括电阻R9和电容C1，电阻R9和电容C1串联，吸收电路串联在信号触发端子间。

所述保护电路包括3个电阻R3、R4和R5，3个电阻串联连接，保护电路并联在串联的3个光耦合隔离器的两端。

所述发光电路包括串联的电阻R2和发光二极管LED1，发光电路并联在供电电源输入端子之间。

本实用新型的优点在于该装置用MOC代替了传统的脉冲变压器设计，实现了高压低压隔离，结构简单，制造成本相对较低，一块三相的过零触发装置成本就几十块钱，安装检测过程简单、快捷，节省生产周期，并且兼容性好，适用于不同的可控硅。

附图说明

图1为过零触发装置电路中的单相触发电路结构示意图；