CN202721447U

CN202721447U - 适用于高压tsc阀组的简易触发电路

Info

Publication number: CN202721447U
Application number: CN2012203764564U
Authority: CN
Inventors: 马丰民; 张炼东; 瞿文慧
Original assignee: BEIJING IN-POWER NEW ENERGY Co Ltd; LANGFANG IN-POWER ELECTRIC Co Ltd; BEIJING IN-POWER ELECTRIC Co Ltd
Current assignee: BEIJING IN-POWER NEW ENERGY Co Ltd; LANGFANG IN-POWER ELECTRIC Co Ltd; BEIJING IN-POWER ELECTRIC Co Ltd
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2012-07-30
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2022-07-30

Abstract

本实用新型涉及一种适用于高压TSC阀组的简易触发电路，包括晶闸管门极触发电路和晶闸管故障检测电路；所述晶闸管门极触发电路包括一对反并联的晶闸管，一对脉冲互感器和触发脉冲整形电路；所述晶闸管故障检测电路包括与晶闸管并联的若干个限流电阻和光模块T1，所述光模块T1通过光纤连接至主控系统的光纤接收板，用于检测晶闸管故障信号。本电路结构简单，检测方便；故障信号以光信号输出，能有效隔离高、低侧电压，安全性能好，可靠性高，不会使控制系统产生误操作。

Description

适用于高压TSC阀组的简易触发电路

技术领域：

本实用新型涉及一种电路，具体的说是一种适用于高压TSC阀组的简易触发电路。

背景技术：

随着我国经济建设的飞速发展，工业电气化水平不断提高，各种大功率晶闸管传动设备，大型机电装置及冶炼装置在国民经济广泛使用，使供电质量日趋恶化，电网公害日趋严重，使电力系统功率传输能力降低，功率因数下降，电网电压波形畸变，公用电网谐波危害加重，尤其象电弧炉、轧机等大型设备在工作周期中，能产生严重的无功冲击、造成电压闪变、电压波动、功率因数下降等严重问题。为了贯彻GB12326-90《电能质量电压允许波动和闪变》及GB/T4549-93《电能质量公用电网谐波》这两个国家标准，对输送电和用电双方都提出了安全保证电能质量的要求。采用静止型动态无功功率补偿装置，是行之有效的方法。

高压静止型动态无功功率补偿装置主要分为晶闸管控制电抗器（TCR）和晶闸管投切电容器（TSC）。晶闸管投切电容器通常由晶闸管阀组柜、电容器、串联电抗器等组成。其主要功能有1）明显改善功率因数：2、减少电压波动；3）减少和抑制谐波；4）吸收负荷产生的谐波电流，改善电流和电压波形；5）平衡负载。

晶闸管触发技术是各种电力电子装置的核心技术，目前国内外通用的触发技术包括电磁触发、光电触发、和光触发三种。本发明属于光电触发的范畴。

传统的触发电路不适用于电压等级较高的场合，传统的触发电路存在以下技术难点：

1）无法有效隔离高电压；

2）存在晶闸管触发电路的取能问题；

3）晶闸管触发处于高电位侧时存在电磁干扰问题；

4）触发电路与主控系统间的通讯存在问题；

5）晶闸管阀触发与实时状态检测的控制策略不佳。

这些技术难点决定了晶闸管阀光电触发的开发具有非常大的技术难度。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种应用于高压静止型动态无功功率补偿装置中的晶闸管触发电路，解决了晶闸管阀组中每只晶闸管触发的一致性，使开通一致，并解决了每只晶闸管控制极的高电位与控制系统地电位的隔离问题

本实用新型是通过一下技术方案实现的：

一种适用于高压TSC阀组的简易触发电路，其特征在于：包括晶闸管门极触发电路和晶闸管故障检测电路；所述晶闸管门极触发电路包括一对反并联的晶闸管，一对脉冲互感器，所述晶闸管和脉冲互感器之间连接着触发电流波形整形电路；还包括4个端子J1、J2、J3、J4，所述端子J1、J2连接脉冲互感器与整形电路；J3、J4端子连通整形电路和晶闸管，传递触发信号；

所述晶闸管故障检测电路由全波整流电路和光模块T1组成，所述全波整流电路由4个二极管组成，所述光模块T1通过光纤连接主控系统的光纤接收板，提供晶闸管击穿故障信号。

进一步的，所述晶闸管故障检测电路还包括与晶闸管并联的若干个限流电阻、电容C2、电阻R9和发光二极管；所述若干个限流电阻、全波整流电路、电容C2、电阻R9、发光二极管和光模块T1依次串联；所述端子J1、J2的管脚2连接晶闸管故障检测电路。

进一步的，所述整形电路由两个并联的二极管和一个限流电阻组成，所述端子J1、J2的管脚1、3分别与两个二极管连接，所述端子J3的管脚1、2分别连接晶闸管的门极和阴极。

本实用新型解决了现有技术中存在的5打技术难点，本实用新型的有益效果在于：

1）本电路结构简单，安全性能好，可靠性高，便于维护，检测故障方便；

2）检测故障信号以光信号输出，消除了检测信号在传输过程中由于电磁干扰而产生失真，保证控制系统不产生误操作；

3）能有效隔离高、低侧电压，安全性能好，可靠性高；

附图说明：

图1：简易触发电路示意图；

图2：简易触发电路的晶闸管两端电压的检测示意图；

图3：简易触发电路对晶闸管触发功能的实现示意图。

具体实施方式：

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步详细说明。

参见图1，本实用新型一种适用于高压TSC阀组的简易触发电路示意图，能够实现晶闸管故障检测和晶闸管触发的功能，包括晶闸管门极触发电路和晶闸管故障检测电路；所述晶闸管门极触发电路包括一对反并联的晶闸管，一对脉冲互感器，所述晶闸管和脉冲互感器之间连接着触发电流波形整形电路；还包括4个端子J1、J2、J3、J4，所述端子J1、J2连接脉冲互感器与整形电路；J3、J4端子连接到晶闸管传递触发信号。如图1所示，J1和J2接脉冲互感器，J3和J4接晶闸管，当检测到晶闸管故障，由光模块T1通过光纤反馈光电信号给主控系统。其中J1、J2为输入脉冲互感器信号，来自于脉冲互感器副边的脉冲触发信号，脉冲互感器的原边脉冲信号由脉冲板提供；J3、J4为输出脉冲互感器信号，脉冲互感器的脉冲触发信号经过处理后转化为晶闸管的擎柱电流，输出到晶闸管，从而控制晶闸管的投切功能；光模块T1输出光纤信号，检测晶闸管是否有高压引起晶闸管故障。

电路中J1、J2端子的1、3管脚接收到脉冲互感器副边的触发信号，分别通过二极管D1、D2、D3、D4、限流电阻R1、R2后分别接J3和J4端子，其中J3和J4端子的1、2管脚分别接晶闸管的门极和阴极，当检测到电流互感器副边的电流信号后，通过限流电阻转换为晶闸管的擎柱电流，控制晶闸管的投切功能。

而电路中J1、J2端子的2管脚接收到脉冲互感器的触发信号后经过全波整流电路给光模块T1发送光电信号，全波整流电路由R4、R5、R6、R7、R8限流电阻后，分别接D5、D7和D6、D8二极管的正负极。后接C2电容，R9电阻以及发光二极管（详细说明见图3）后接T1端子，T1为输出光纤信号，用于检测晶闸管是否有高压，同时也用于主控系统对晶闸管故障信号的检测。

参见图2：简易触发板对晶闸管两端电压的检测，通过串联几个的电阻（R4、R5、R6、R7、R8）方法进行限流。再用四个二极管D5、D6、D7、D8组成全波整流电路，为发射光纤T1供电。可根据控制方式和电压等级计算出每个晶闸管两端分到的电压值，进而推算出每个电阻的实际功耗。

参见图3：简易触发电路对晶闸管触发功能的实现，该设计使用了脉冲电缆通过脉冲互感器来触发晶闸管。脉冲电缆上的脉冲电流由脉冲板提供。根据脉冲互感器的变比推算出电流是匝数的反比，可以算出限流电阻R1两端的电流。从而满足晶闸管在不同的环境温度和气压下比较可靠地触发电流的要求。

其中R1取值需根据实际功耗来选择，避免电阻发热的状况。

Claims

1.一种适用于高压TSC阀组的简易触发电路，其特征在于：包括晶闸管门极触发电路和晶闸管故障检测电路；所述晶闸管门极触发电路包括一对反并联的晶闸管，一对脉冲互感器，所述晶闸管和脉冲互感器之间连接着触发电流波形整形电路；还包括4个端子J1、J2、J3、J4，所述端子J1、J2连接脉冲互感器与整形电路；J3、J4端子连通整形电路和晶闸管，传递触发信号；

2.如权利要求1所述一种适用于高压TSC阀组的简易触发电路，其特征在于：所述晶闸管故障检测电路还包括与晶闸管并联的若干个限流电阻、电容C2、电阻R9和发光二极管；所述若干个限流电阻、全波整流电路、电容C2、电阻R9、发光二极管和光模块T1依次串联；所述端子J1、J2的管脚2连接晶闸管故障检测电路。

3.如权利要求1所述一种适用于高压TSC阀组的简易触发电路，其特征在于：所述整形电路由两个并联的二极管和一个限流电阻组成，所述端子J1、J2的管脚1、3分别与两个二极管连接，所述端子J3的管脚1、2分别连接晶闸管的门极和阴极。