CN203103975U - 用于电网无功补偿的触发装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于电网无功补偿的触发装置，包括电源模块；取能模块；光电接口模块，其包括光接收电路单元和光发射电路单元，光接收电路单元用于将接来自控制器的光脉冲信号转化为同步电流信号；光发射电路单元用于将来自触发反馈模块的电压状态反馈信号转化为光信号传输给所述控制器；连接到光电接口模块的控制器，用于根据电网中无功量调整所述电抗器投切角度；连接到所述晶闸管门极的触发模块，将同步电流信号放大转换为驱动晶闸管门极的电流脉冲；触发反馈模块，用于采集所述晶闸管两端的电压和门极电压从而生成电压状态反馈信号。本实用新型触发装置可防止其被过压击穿，具有触发精确、稳定性好、功耗小，能够很好地适用于磁控电抗器。

Description

用于电网无功补偿的触发装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于电网无功补偿的触发装置，属于电网无功补偿技术领域。

背景技术

为了满足近年来远距离大容量输送电能的要求，输电电压越来越高；电力系统的规模越来越大，发电量持续增长；由于我国能源与负荷分布的不均衡性，电网中的动态无功功率支撑问题日显突出，电能输送能力受到限制。同时由于大容量单相负载和不平衡负载的大量使用，电网的三相不平衡问题也日显突出。为治理上述问题，在电力系统中引入无功补偿装置进行无功补偿，磁控电抗器（MCR）是常用的一直，其在动态无功支撑、治理电网三相不平衡方面发挥了重要的作用。和有源设备相比，它在稳定性和补偿容量方面有着巨大的优势。其中，晶闸管的可靠触发是整个装置的关键技术之一。目前常用的晶闸管触发方式有电磁触发方式、光电触发方式与光触发方式。传统的电磁触发方式无法实时监控晶闸管的触发状态，对实际的触发情况无法实时准确掌握，不便于实现触发的准确性及对晶闸管的保护。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于电网无功补偿的触发装置，该触发装置可防止其被过压击穿，具有触发精确、稳定性好、功耗小，能够很好地适用于磁控电抗器，解决实际应用中的技术难题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于电网无功补偿的触发装置，所述磁控电抗器包括电抗器和用于控制电抗器投切角度的晶闸管；

还包括：连接市电的电源模块，用于接收来自电网的电能；

取能模块，用于将来自电源模块的交流电转化为直流电；

光电接口模块，其包括光接收电路单元和光发射电路单元，光接收电路单元用于将接来自控制器的光脉冲信号转化为同步电流信号；光发射电路单元用于将来自触发反馈模块的电压状态反馈信号转化为光信号传输给所述控制器；

连接到光电接口模块的控制器，用于根据电网中无功量调整所述电抗器投切角度；

连接到所述晶闸管门极的触发模块，将同步电流信号放大转换为驱动晶闸管门极的电流脉冲；

触发反馈模块，用于采集所述晶闸管两端的电压和门极电压从而生成电压状态反馈信号。

上述技术方案中进一步改进方案如下：

1、上述方案中，包括一保护触发模块，该保护触发模块位于所述触发反馈模块和晶闸管之间，根据来自触发反馈模块电压状态反馈信号调整所述晶闸管工作状态。

2、上述方案中，所述触发模块进一步包括串联的由第2三极管、第3三极管组成的前级放大电路和由第1三极管、第2二极管和第3二极管串联组成的后级放大电路。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点和效果：

本实用新型用于电网无功补偿的触发装置，其通过采集晶闸管两端的电压和门极电压进行比较，若晶闸管两端电压大于其额定电压，并且通过门极电压判断晶闸管未导通，此时，保护触发电路将产生触发信号，强制晶闸管导通以保护晶闸管，防止其被过压击穿；其次，其位于电网高电位侧，晶闸管门极和光电接口模块设有触发模块，使用光纤完成信号传输与高低电位的隔离，无论在脉冲质量还是隔离性能上都优于电磁触发方式的设备；再次，本实用新型用于磁控电抗器型无功补偿装置的晶闸管触发板，来实现晶闸管模块的触发，保证触发准确、及时和同步。

附图说明

附图1为本实用新型用于电网无功补偿的触发装置电气框图；

附图2为本实用新型中触发模块电路示意图。

以上附图中：1、电抗器；2、晶闸管；3、电源模块；4、取能模块；5、光电接口模块；51、光接收电路单元；52、光发射电路单元；6、控制器；7、触发模块；8、触发反馈模块；9、保护触发模块。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例：一种用于电网无功补偿的触发装置，所述磁控电抗器包括电抗器1和用于控制电抗器1投切角度的晶闸管2；

连接市电的电源模块3，用于接收来自电网的电能；

取能模块4，用于将来自电源模块3的交流电转化为直流电；

光电接口模块5，其包括光接收电路单元51和光发射电路单元52，光接收电路单元51用于将接来自控制器6的光脉冲信号转化为同步电流信号；光发射电路单元52用于将来自触发反馈模块的电压状态反馈信号转化为光信号传输给所述控制器6；

连接到光电接口模块5的控制器6，用于根据电网中无功量调整所述电抗器1投切角度；

连接到所述晶闸管2门极的触发模块7，将同步电流信号放大转换为驱动晶闸管2门极的电流脉冲，所述触发模块7进一步包括串联的由第2三极管Q2、第3三极管Q3组成的前级放大电路和由第1三极管Q1、第2二极管D2和第3二极管D3串联组成的后级放大电路；

触发反馈模块8，用于采集所述晶闸管2两端的电压和门极电压从而生成电压状态反馈信号。

一保护触发模块9，该保护触发模块9位于所述触发反馈模块8和晶闸管2之间，根据来自触发反馈模块8电压状态反馈信号调整所述晶闸管2工作状态。

本实施例用于磁控电抗器的触发板工作过程如下。

其中触发模块包括前级放大电路和后级放大电路；前级放大电路包NPN型三极管Q3、Q2和基极电阻R3、R4；后级放大电路包括PNP型开关管Q1，电阻R5、电阻R6，二极管D2、D3等。光接收器中出来的信号进入Q3基极驱动其导通，后续Q2也随之导通，从而PNP型开关管Q1导通，经二极管D2输出同步触发信号进入晶闸管门级。

采用上述用于电网无功补偿的触发装置时，通过采集晶闸管两端的电压和门极电压进行比较，若晶闸管两端电压大于其额定电压，并且通过门极电压判断晶闸管未导通，此时，保护触发电路将产生触发信号，强制晶闸管导通以保护晶闸管，防止其被过压击穿；其次，其位于电网高电位侧，晶闸管门极和光电接口模块设有触发模块，使用光纤完成信号传输与高低电位的隔离，无论在脉冲质量还是隔离性能上都优于电磁触发方式的设备；再次，本实用新型用于磁控电抗器型无功补偿装置的晶闸管触发板，来实现晶闸管模块的触发，保证触发准确、及时和同步。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于电网无功补偿的触发装置，所述磁控电抗器包括电抗器（1）和用于控制电抗器（1）投切角度的晶闸管（2），其特征在于：

还包括：连接市电的电源模块（3），用于接收来自电网的电能；

取能模块（4），用于将来自电源模块（3）的交流电转化为直流电；

光电接口模块（5），其包括光接收电路单元（51）和光发射电路单元（52），光接收电路单元（51）用于将来自控制器（6）的光脉冲信号转化为同步电流信号；光发射电路单元（52）用于将来自触发反馈模块的电压状态反馈信号转化为光信号传输给所述控制器（6）；

连接到光电接口模块（5）的控制器（6），用于根据电网中无功量调整所述电抗器（1）投切角度；

连接到所述晶闸管（2）门极的触发模块（7），将同步电流信号放大转换为驱动晶闸管（2）门极的电流脉冲；

触发反馈模块（8），用于采集所述晶闸管（2）两端的电压和门极电压从而生成电压状态反馈信号。

2.根据权利要求1所述的触发装置，其特征在于：还包括一保护触发模块（9），该保护触发模块（9）位于所述晶闸管（2）和一触发反馈模块（8）之间，根据来自触发反馈模块（8）电压状态反馈信号调整所述晶闸管（2）工作状态。

3.根据权利要求1所述的触发装置，其特征在于：所述触发模块（7）进一步包括串联的由第2三极管、第3三极管组成的前级放大电路和由第1三极管、第2二极管和第3二极管串联组成的后级放大电路。

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