[发明专利]过零检测电路及电容补偿柜

说明书

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，尤其涉及一种抑制谐波的过零检测电路及电容补偿柜。

背景技术

随着电力电子设备的增加,电网中的感性无功越来越严重,越来越多的一个电容柜被接入到电网中进行无功补偿。这些电容柜里面的电容都需要在电压零点时投入，但是谐波很大时，会出现很多变化率过大的电压过零点，这些零点极易损坏开关和电容器。

发明内容

本发明的目的提供一种能抑制谐波的过零检测电路及电容补偿柜，以解决传统的技术方案中由于谐波很大时，产生了电压变化率过大的过零点，损坏开关和电容器的问题。

一种过零检测电路，包括：

过零检测单元，与交流母线连接，检测交流零点电压并输出过零信号；

谐波检测单元，与所述交流母线连接，检测交流电压变化率，根据所述变化率得到谐波抑制信号；

处理单元，与所述过零检测单元和所述谐波检测单元连接，根据所述谐波抑制信号去除所述过零信号中斜率较大的过零信号，得到交流电压的可靠过零信号并输出。

优选地，所述处理单元为D触发器，所述过零检测单元的输出端接所述D触发器的CK端，所述谐波检测单元接所述D触发器的R端，所述D触发器的D端接电源，所述D触发器的S端接地，所述D触发器的Q端作为所述处理单元的输出端。

优选地，还包括上电复位单元，其一端接电源，另一端接所述D触发器的R端。

优选地，还包括定时复位单元，所述定时复位单元与所述电源、所述D触发器的Q非端以及所述D触发器的R端连接，根据所述D触发器的Q非端的电平信号使所述D触发器复位。

优选地，所述过零检测单元包括：

第一放大模块，与所述交流母线和内部电源连接，由所述内部电源供电，检测到交流零点电压时放大并输出，放大输出的电信号表征所述过零信号；

第一隔离模块，与所述第一放大模块和所述处理单元连接，接收所述过零信号并对其隔离后输出到所述处理单元；

滤波模块，与所述第一隔离模块连接，对隔离后的所述过零信号进行滤波。

优选地，所述谐波检测单元包括：

谐波检测模块，与所述交流母线连接，检测并比较交流电压的变化率得到谐波信号；

第二放大模块，与所述谐波检测模块和内部电源连接，接收所述谐波信号并对其放大后输出所述谐波抑制信号；

第二隔离模块，与所述第二放大模块和所述处理单元连接，接收所述谐波抑制信号并对其隔离后输出至所述处理单元。

优选地，所述谐波检测模块包括一延时电容、第一比较电阻、第二比较电阻及第三比较电阻，所述延时电容的一端作为所述谐波检测单元的输入端与所述交流母线连接，所述延时电容的另一端通过所述第一比较电阻接地，还通过所述第二比较电阻接所述第二放大模块的输入端，所述第三比较电阻连接在所述第二放大模块的输入端和地之间。

优选地，还包括电源单元，所述电源单元一端接所述交流母线，另一端接地，所述电源单元用于存储电能并提供所述内部电源。

优选地，还包括限流单元，所述过零检测单元和所述谐波检测单元通过所述限流单元接所述交流母线。

还提供了一种电容补偿柜，包括上述的过零检测电路。

上述过零检测电路通过检测交流母线上的交流电压，得到电压过零信号以及电压变化率过大的谐波抑制信号，利用谐波抑制信号去除电压变化率较大的过零信号得到可靠的电压过零信号。避免由于谐波很大时，产生了电压变化率过大的过零点,损坏开关和电容器的问题。电路无需外部电源，高可靠性、结构简单、体积小、性价比高、方便集成于开关中。

附图说明

图1为本发明实施例中过零检测电路的结构示意图；

图2为本发明实施例中过零检测电路的示例电路原理图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。