[发明专利]一种快速投切电容器的控制系统

说明书

本发明公开了一种快速投切电容器的控制系统，涉及无功补偿技术领域，通过两路晶闸管开关控制三相电源，每路晶闸管开关由一对反并联的晶闸管组成，包括投切信号隔离单元、两个过零检测单元、控制单元、高频调制信号处理单元和隔离触发放大单元；投切信号隔离单元用于生成投切控制信号；过零检测单元用于根据晶闸管两端的电压生成过零检测信号；控制单元用于生成两路晶闸管的触发信号；高频调制信号处理单元用于生成两路晶闸管的触发脉冲列信号；隔离触发放大单元用于根据触发脉冲列信号控制相应晶闸管的过零触发。本发明的快速投切电容器的控制系统可以实现投切信号的快速切换，且对晶闸管起到很好的保护作用，不易损坏。

技术领域

本发明涉及电工技术中的无功补偿技术领域，具体涉及一种快速投切电容器的控制系统。

背景技术

晶闸管投切电容器(TSC——Thyristor Switched Capacitor)是一种常用的静止型无功补偿装置，能够快速补偿电网的无功功率，提高系统功率因数，节约电能，减少系统电压的波动，在工矿企业和变电站得到了广泛的应用。

为了减少电容器投入或者切除时对配电系统的干扰，防止电容器组投入时产生的涌流，提高电容器的使用寿命，投入或者切除的时候均要求实现零扰动。所谓零扰动即在晶闸管两端电压接近零或者过零的时候才开通晶闸管接入电容器，使其投切涌流最小；利用晶闸管电流过零的自然关断的特性使电容器组从电网切除。为了保证在整个投切的过程中实现零扰动并且快速的实现重复投切其控制电路起主要作用。

目前国内外二控三晶闸管投切电容的控制电路大量使用的是MOC3083等芯片，MOC3083芯片是一种过零触发芯片，用该芯片实现的控制电路不能快速动作，并且在投切的过程中出现一对晶闸管导通，另一对晶闸管截止，导通的晶闸管两端承受的电压为零，不导通的晶闸管两端承受电容器的直流电压和电网的交流电压，过高的电压会造成晶闸管击穿损坏。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种快速投切电容器的控制系统。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种快速投切电容器的控制系统，通过两路晶闸管开关控制三相电源，每路晶闸管开关由一对反并联的晶闸管组成，其特征在于，包括：投切信号隔离单元、两个过零检测单元、基于单片机控制的控制单元、高频调制信号处理单元、隔离触发放大单元；

所述投切信号隔离单元用于将投切信号与所述控制单元隔离，根据控制器的投切信号生成投切控制信号，并将投切控制信号发送给所述控制单元；

每个所述过零检测单元对应连接一路晶闸管，用于根据所述晶闸管两端的电压生成过零检测信号，并发送给所述控制单元；

所述控制单元用于根据所述投切控制信号和两个过零检测信号对应生成两路晶闸管的触发信号，并发送给所述高频调制信号处理单元；

所述高频调制信号处理单元用于将两路晶闸管的触发信号分别进行调制解调后对应生成两路晶闸管的触发脉冲列信号，并发送给所述隔离触发放大单元；

所述隔离触发放大单元用于将两路所述触发脉冲列信号进行放大、隔离后对应输出到每个晶闸管的门极，并根据所述触发脉冲列信号控制相应所述晶闸管的过零触发。

在上述技术方案的基础上，还包括电源单元，所述电源单元与所述控制单元相连。

在上述技术方案的基础上，还包括检测晶闸管温度的温度继电器，所述温度继电器与所述投切信号隔离单元相连，用于根据晶闸管的温度来控制投切信号是否有效。

在上述技术方案的基础上，所述过零检测单元包括并联的两组光耦，所述光耦的二极管两端分别通过电阻与所述晶闸管的阴极和阳极相连，用于检测晶闸管两端电压的正过零点和负过零点。