[实用新型]一种晶闸管等压投切触发电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及了无功补偿与电能质量治理领域，尤其涉及了一种晶闸管等压投切触发电路。

背景技术

随着经济与技术水平的发展，电网负荷的不断增加，不但改变了电力系统的网络结构和电源分布，而且造成系统的无功分布不尽合理，甚至可能出现局部地区无功严重不足、电压水平普遍较低的情况。此外，功率因数和电压的降低将使电气设备得不到充分利用，降低了网络传输能力，并引起损耗增加。同时由于电弧炉、大型轧机等大容量、冲击性、非线性负荷的设备的增加，使电网的电压与电流谐波含量增加，恶化了电网供电质量，甚至导致原有的并联电容器组与电网系统发生谐振，影响系统的安全稳定运行，因此必须要采用相应的滤波补偿技术实现无功补偿与谐波抑制的系统，从而解决现有技术的不足。

目前电力系统无功补偿中最常见的补偿设备是晶闸管投切电容器（TSC），它主要是由固定电容补偿演变而来，属于并联型补偿设备。在晶闸管投切电容器装置中，晶闸管投切触发电路的设计是其中一个重要环节，该触发电路应该保证在补偿电容电压与电网电压一致的时候产生触发脉冲使得晶闸管导通，此时晶闸管两端的电压是相等的，电容此时并入电网不会产生涌流，否则，由于补偿电容电压的突然变化会导致严重的投入涌流，极端情况下，投入涌流会使得补偿电容损坏，影响设备的可靠工作。目前较多的使用MOTOROLA公司的MOC308×系列的过零触发芯片进行晶闸管触发，由于晶闸管投切电容器组中串联电抗器的作用，在晶闸管关断时会产生较大的反向电压（该电压值会大于1000V），MOC308×系列器件的最高耐压为800V，所以这些过零触发芯片在工作时需要串联使用，这样由于不同芯片的参数一致性的问题会导致串联均压问题，极大的影响了触发电路的可靠性，也影响了晶闸管投切电容器组的工作可靠性。因此，需要研究一种能够应用在无功动态补偿领域的晶闸管触发电路，并保证等压无涌流的投切电容器组，投切响应时间应小于20ms。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的就在于提供一种晶闸管等压投切触发电路，通过过零检测电路对晶闸管两端电压进行检测，在AT89C2051单片机的控制下，经过隔离驱动电路后实现对晶闸管的等压投切，并且对信号时序单独设计了处理电路，且配以了外围电源电路从而保证该触发电路的可靠工作。

为了实现上述的目的，本实用新型的技术方案为：一种晶闸管等压投切触发电路，由过零检测电路、投切控制保护电路、信号时序处理电路、驱动隔离电路以及外围电源电路组成，所述过零检测电路包括A相晶闸管开关过零检测电路和C相晶闸管开关过零检测电路，并连接于投切控制保护电路，该投切控制保护电路包括外部控制信号输入电路、AT89C2051单片机电路以及MAX813L电路，通过输入外部控制命令，将所述外部控制信号输入电路产生的低电平控制信号和所述过零检测电路产生的过零检测信号传输至所述AT89C2051单片机电路，该AT89C2051单片机电路输出两组间隔为160us的高低电平脉冲作为A相和C相晶闸管开关的驱动信号；所述驱动信号传输至连接于投切控制保护电路的信号时序处理电路，经过信号时序处理电路进行时序处理后传输至驱动隔离电路，并产生A相和C相晶闸管开关驱动触发信号，所述外围电源电路分别连接于投切控制保护电路以及驱动隔离电路。

作为一种优选方案，所述A相晶闸管开关过零检测电路的一个输入端连接于A相晶闸管开关的上部连接端K2，经过6个电阻串联后与由4个1N4007整流二极管组成整流器的交流输入端I1相连，该整流器的另一个交流输入端I2连接于A相晶闸管开关的下部连接端K1，该整流器的直流输出端Q1、Q2分别连接于MOC8050光电耦合器的1脚和2脚，所述MOC8050光电耦合器的5脚经上拉电阻接至电源正极，MOC8050光电耦合器的4脚接地，所述MOC8050光电耦合器的5脚传输至AT89C2051单片机的12脚及18脚；所述C相过零检测电路与A相过零检测电路的组成相同，C相过零检测电路的MOC8050光电耦合器的5脚传输至AT89C2051单片机的13脚及19脚。