CN201584906U - 一种用于变压器中性点隔直装置中的晶闸管触发电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于变压器中性点隔直装置中的晶闸管触发电路，所述晶闸管触发电路包括光电隔离及脉冲发生模块M1、脉冲变压器T1，光电隔离及脉冲发生模块M1的输出端连接脉冲变压器T1的输入端，脉冲变压器T1的输出端与一检测触发模块M2的输入端连接，检测触发模块M2的输出端与反并联晶闸管的触发极和阴极相连。本实用新型的晶闸管触发电路用于检测晶闸管两端的电压、发出触发脉冲触发晶闸管，可以自行判断并直接触发晶闸管，响应速度快、触发没有延时。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种变压器中性点直流电流抑制装置，特别是一种用于变压器中性点直流电流抑制装置中的晶闸管触发电路。
背景技术
供电系统中110kV、220kV、500kV变电站的主变压器普遍采用中性点直接接地方式。近年来，为了解决大容量长距离线路输电问题和大区电网间的线路互联问题，高压直流输电线路不断增加，但高压直流输电的运行，容易造成在其接地极附近的110kV、220kV、500kV变电站的主变压器中性点有直流电流流过，会引起直流偏磁，导致谐波增加、噪声增大、过热以及可能引起的保护误动等问题。
目前解决这个问题的办法主要有两种：变压器中性点直流电流反向注入和变压器中性点直流电流抑制。
其中，变压中性点直流电流反向注入是在变压器中性点和远端接地极之间施加反向电流以抵消变压器中性点电流。通常是在变压器中性点串入一个直流电压源，根据所检测到的直流电流值，动态调整该电压源设置，实时提供反向直流电流。这种方法并不能完全抵消直流从中性点流入，而且必须在变电站外建造独立接地极，工程量极大，而且费用较高。
变压器中性点直流电流抑制是采用电容器来隔离变压器中性点与接地极，使得接地极的直流电流不会流过变压器，这样可以抑制变压器中性点直流电流，但也改变了电网的系统结构，在电网出现异常情况时(如单相接地故障、电容器电压太大等)需要在极短时间内把电容器两端短接。在变压器中性点直流电流抑制装置中普遍采用一对反并联晶闸管来完成极短时间内电容器两端的短接，因此晶闸管的触发电路极其关键。目前一般是采用控制器输出触发信号，触发电路产生触发脉冲导通晶闸管，采用控制器判断是否需要短接电容器的做法依赖于控制器，容易受到干扰，其反应速度较慢，而且不可靠。
实用新型内容
为了解决上述的问题，本实用新型的目的在于提供一种反应速度快、可靠性高的、用于变压器中性点隔直装置中的晶闸管触发电路。
本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：
一种用于变压器中性点隔直装置中的晶闸管触发电路，所述晶闸管触发电路包括光电隔离及脉冲发生模块M1、脉冲变压器T1，光电隔离及脉冲发生模块M1的输出端连接脉冲变压器T1的输入端，脉冲变压器T1的输出端与一检测触发模块M2的输入端连接，检测触发模块M2的输出端与反并联晶闸管的触发极和阴极相连。
作为上述方案的进一步改进，所述检测触发模块(M2)由压敏电阻Zn1、Zn2和瞬变二极管D13、D14分别与二极管D9～D12串联组成。
本实用新型的有益效果是：晶闸管触发电路中增加一检测触发模块，用于检测晶闸管两端的电压、并根据需要发出触发脉冲触发晶闸管，使触发电路可以自行判断并直接触发晶闸管，而不需要依赖控制器发出控制信号，响应速度快、触发没有延时；检测触发模块采用在触发电路中增加压敏电阻和瞬变二极管作为触发判断依据，在需要触发时直接触发晶闸管，性能上比采用控制器或控制电路有更快的反应速度、抗电磁干绕能力更强，使得装置可靠性大大提高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
图1是本实用新型的触发电路应用于变压器中性点隔直装置中的示意图；
图2是本实用新型的晶闸管触发电路的示意图；
图3是本实用新型的光电隔离及脉冲发生模块的电路原理图；
图4是本实用新型的检测触发模块的电路原理图。
具体实施方式
参照图1、图2，本实用新型的一种用于变压器中性点隔直装置中的晶闸管触发电路，所述晶闸管触发电路包括光电隔离及脉冲发生模块M1、脉冲变压器T1，光电隔离及脉冲发生模块M1的输出端连接脉冲变压器T1的输入端，脉冲变压器T1的输出端与一检测触发模块M2的输入端连接，检测触发模块M2的输出端与反并联晶闸管的触发极和阴极相连。本实用新型的触发电路应用于变压器中性点隔直装置中，晶闸管触发电路的输入端与控制器相连，输出端与反并联晶闸管的触发极和阴极相连，其中，光电隔离及脉冲发生模块M1与控制器相连，用于接收控制器所发的触发命令并发出高频方波脉冲，脉冲变压器T1接收并隔离高频方波脉冲后发送给检测触发模块M2。开关K2与电容C串联后的支路并联在110kV、220kV、500kV变电站的主变压器T中性点接地刀闸K1的两端。开关K3并联在反并联晶闸管的两端，同时K3为分别与控制器、电压电流转换电路相连，在电流过大时控制器发出控制信号使旁路开关K3自动合上，将电容器C和反并联晶闸管的两端短路，能起到保护晶闸管的作用。晶闸管触发电路的检测触发模块M2与反并联晶闸管的触发极G1、G2和阴极K1、K2相连，用于检测晶闸管两端的电压、发出触发脉冲触发晶闸管。
结合图3，本实用新型的光电隔离及脉冲发生模块M1包括光耦芯片OPT1、L292开关式驱动芯片VT1和电阻、电容、二极管，光耦芯片OPT1与控制器端相连，用于接收控制器所发的触发命令，并实现良好的电气隔离；经光耦芯片OPT1放大、隔离后的触发脉冲输入L292芯片VT1的12号引脚，此时VT1发出高频方波脉冲并经1、15号引脚传输至脉冲变压器T1。
参照图4，脉冲变压器T1接收并隔离高频方波脉冲后发送给检测触发模块M2。所述检测触发模块M2包括压敏电阻Zn1、Zn2、瞬变二极管D13、D14与二极管D9～D12，所述压敏电阻Zn1、Zn2分别与二极管D9、D11串联，瞬变二极管D13、D14分别与二极管D10、D12串联，各串联支路并联于脉冲变压器T1的输出端，作为两级检测判断触发机构，检测晶闸管两端电压、判断是否需要触发导通晶闸管并施加电压给晶闸管触发极G1、G2和阴极k1、k2，当晶闸管两端电压高于一定电压值时瞬变二极管或压敏电阻导通，电流流向G1或G2极，从而导通晶闸管最终实现在极短的时间内短接电容器C。
本实用新型的检测触发模块M2还包括一脉冲整流电路M3，脉冲整流电路M3输出端分别连接两个晶闸管的触发极G1、G2和阴极k1、k2。二极管D1～D4、D5～D8组成两个桥式整流电路，与脉冲变压器T1的输出端相连。高频方波脉冲经过脉冲变压器T1隔离后，由D1～D8两个整流电路接收并进行进行整流，然后分别施加给晶闸管触发极G1、G2和阴极k1、k2，使晶闸管导通。
总之，本实用新型在原有采用控制器判断是否需要短接电容器的方法上增加检测触发模块，采用压敏电阻、瞬变二极管检测晶闸管两端电压，判断装置是否需要晶闸管导通，并直接触发，使晶闸管触发电路既可以接受控制器或控制电路板触发命令触发晶闸管，也可以自行判断并直接触发晶闸管，整个监测响应时间短，抗干扰能力强，完全满足变压器中性点直流抑制装置在紧急情况下的要求。
当然，本实用新型创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (4)
1.一种用于变压器中性点隔直装置中的晶闸管触发电路，所述晶闸管触发电路包括光电隔离及脉冲发生模块(M1)、脉冲变压器(T1)，光电隔离及脉冲发生模块(M1)的输出端连接脉冲变压器(T1)的输入端，其特征在于：脉冲变压器(T1)的输出端与一检测触发模块(M2)的输入端连接，检测触发模块(M2)的输出端用于与反并联晶闸管的触发极和阴极相连。
2.根据权利要求1所述的晶闸管触发电路，其特征在于：所述检测触发模块(M2)包括压敏电阻(Zn1、Zn2)、瞬变二极管(D13、D14)与二极管(D9～D12)，所述压敏电阻(Zn1、Zn2)分别与二极管(D9、D11)串联，瞬变二极管(D13、D14)分别与二极管(D10、D12)串联，各串联支路并联于脉冲变压器(T1)的输出端。
3.根据权利要求2所述的晶闸管触发电路，其特征在于：所述检测触发模块(M2)还包括一脉冲整流电路(M3)，脉冲整流电路(M3)输出端分别连接两个晶闸管的触发极和阴极。
4.根据权利要求3所述的晶闸管触发电路，其特征在于：所述脉冲整流电路(M3)为二极管(D1～D4和D5～D8)组成的两个桥式整流电路。
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| CN107658109A (zh) * | 2017-08-03 | 2018-02-02 | 全球能源互联网研究院 | 一种晶闸管电压调节器及其散热方法 |
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2009
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