[实用新型]一种全隔离过零等电位双模快速投切控制电路

说明书

本实用新型公开了电力无功补偿领域内的一种全隔离过零等电位双模快速投切控制电路，包括单片机处理单元、任意电平和过零组合触发驱动模块、触发脉冲振荡器、等电位兼过零检测电路、第一隔离电子开关、第二隔离电子开关以及晶闸管投切元件；单片机处理单元分别连接等电位兼过零检测电路、第一隔离电子开关、第二隔离电子开关、触发脉冲振荡器以及任意电平和过零组合触发驱动模块，任意电平和过零组合触发驱动模块还与晶闸管投切元件相连接，晶闸管投切元件的输入端、输出端均还与等电位兼过零检测电路相连，本实用新型大大降低了系统功耗；产品投切瞬间无涌流冲击，有效保护了晶闸管投切元件，同时延长了电力电容器的寿命，可用于电力无功补偿系统。

技术领域

本实用新型涉及电力无功补偿系统中容性负荷快速投切技术，特别涉及一种能够应用在需要无涌流频繁快速投切场合的控制电路。

背景技术

在目前电力无功补偿系统中，使用电力电容器输出容性电流来抵消电网的感性电流，因为电容器的充放电特性，断开后电容器会存储一定量的电荷，一般依靠放电电阻释放剩余电荷，放电时间的行业标准为3min以内。电力电容器的投入切除通常使用半导体可控硅(例如晶闸管)、复合开关、同步开关、接触器这几种投切元件，其中半导体可控硅和复合开关可以实现电压过零或等电位投切，同步开关可以接近过零投切，接触器为非过零投切。为了不产生冲击电流，减少对电网的影响和延长电容器的寿命，常采用半导体可控硅和复合开关来实现无涌流投切，无涌流投切技术的过零方式是投入和切除时检测电压过零，或者切除时检测电流过零；无涌流投切技术的等电位方式是投入时等电位投入，切除时检测电压过零或电流过零，

触发驱动半导体可控硅工作的主要方式有脉冲变压器和专用过零光耦，脉冲变压器的优点是既可以工作在过零方式，又可以工作在等电位方式，隔离度好，缺点是系统功耗大，长时间工作元件发热严重；专用过零光耦的优点是自带过零检测，功耗极小，隔离度好，缺点是只能用于过零触发，不能用于等电位方式。

在负荷变化较快的一些特殊地方，需要进行频繁快速的无功补偿，其二次投入间隔几十毫秒到几十秒不等，而由于电力电容器中的电荷在切除后需要一定的释放时间，此时以普通过零方式投入会产生较大的涌流，造成半导体可控硅击穿损坏，甚至电力电容器的损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种全隔离过零等电位双模快速投切控制电路，能够应用在需要无涌流频繁快速投切的场合。

本实用新型的目的是这样实现的：一种全隔离过零等电位双模快速投切控制电路，包括单片机处理单元、任意电平和过零组合触发驱动模块、触发脉冲振荡器、等电位兼过零检测电路、第一隔离电子开关、第二隔离电子开关以及晶闸管投切元件；单片机处理单元负责接收外部控制信号的投切指令，控制后级负载的投切，实时检测负载投切状态、等电位信号以及故障处理等；任意电平和过零组合触发驱动模块负责触发驱动晶闸管的投切；触发脉冲振荡器负责在等电位投入时产生变压器所需的连续触发脉冲；等电位兼过零检测电路主要检测晶闸管元件输入端和输出端的的电位信号，根据第一隔离电子开关和第二隔离电子开关的不同组合状态，实现等电位脉冲以及故障信号的输出；第一隔离电子开关控制等电位兼过零检测电路的相电压输入端信号的有无；第二隔离电子开关控制等电位兼过零检测电路的容性负荷输入端信号的有无；晶闸管投切元件负责容性负荷与电网之间的通断；所述单片机处理单元分别连接等电位兼过零检测电路、第一隔离电子开关、第二隔离电子开关、触发脉冲振荡器以及任意电平和过零组合触发驱动模块，所述任意电平和过零组合触发驱动模块还与晶闸管投切元件相连接，所述晶闸管投切元件的输入端、输出端均还与等电位兼过零检测电路相连。