CN203942282U - 静态无功补偿装置用触发板 - Google Patents
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Abstract
一种电网控制设备技术领域的静态无功补偿装置用的可控硅触发电路，包括：依次串联的光电转换器、脉冲隔离放大器和脉冲输出器，其中：光电转换器与静态无功补偿装置的控制器通过光纤相连，脉冲输出器与可控硅触发端相连。本实用新型结构简单、设计模块化，具备优良的电气绝缘，较高的准确性和可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是一种电网控制设备技术领域的装置，具体是一种静态无功补偿装置用触发板。
背景技术
现今的无功补偿设备中投切电容器，如果电容器上的电压与系统电压不相等，就会产生大的冲击电流，因此要求电网电压过零时将电容器接入电网，使电容器接入电网时避免产生冲击电流。目前使用的是首先使电容器上的电压等于零，控制开关在电网电压过零时将电容器接入电网，这样，电网电压不会在电容器上产生冲击电流，但是这种方法要等待电容器放电结束，影响系统投切电容器响应的快速性、准确性和可靠性。
经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN201742096，公开日2011-2-9，记载了一种智能化动态补偿柜，包括：通过测出进线总柜负载电流的数个信号电流互感器；智能动态补偿控制器、双相可控硅，控制器在交流正弦波的零电位时发出脉冲触发信号来触发相应的双相可控硅。但该现有技术要等待电容器放电结束，影响系统投切电容器的响应速度，并且电气绝缘性能不佳，准确性和可靠性较低。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出一种静态无功补偿装置用的可控硅触发电路，结构简单、设计模块化，具备优良的电气绝缘，较高的准确性和可靠性。
本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括：依次串联的光电转换器、脉冲隔离放大器和脉冲输出器，其中：光电转换器与静态无功补偿装置的控制器通过光纤相连，脉冲输出器与可控硅触发端相连。
所述的光电转换器包括：光纤接收器、若干金属膜电阻、若干瓷片电容以及PNP型三极管，其中：第一金属膜电阻的一端、第二金属膜电阻的一端、第一瓷片电容的一端和光纤接收器的电压输入端分别与5V电源正极相连，第一金属膜电阻的另一端、第三金属膜电阻的一端和第二瓷片电容的一端分别与光纤接收器的数据端相连，第一PNP型三极管的基极与第三金属膜电阻的另一端相连、发射极与第二金属膜电阻的另一端相连、集电极与脉冲隔离放大器相连，第一瓷片电容以及第二瓷片电容的另一端、光纤接收器的公共端和5V电源负极相连。
所述的脉冲隔离放大器包括：光电耦合器、金属膜电阻以及达林顿功率晶体管，其中：光电耦合器的阳极输入端与光电转换器的输出端相连、阴极输入端与光电转换器单元的5V电源负极相连、集电极经过第四金属膜电阻与12V电源正极相连、发射极与达林顿功率晶体管的基极相连，达林顿功率晶体管的发射极与12V电源的负极相连、集电极与脉冲输出器相连。
所述的脉冲输出器包括：若干金属膜电阻、若干二极管和脉冲变压器，其中：脉冲变压器的初级端正负极分别与电源12V正极以及脉冲隔离放大器的输出端相连，第五金属膜电阻和第一二极管串联于脉冲变压器的初级端正负极之间，冲变压器的次级端正极与第二二极管的阳极相连，第三二极管和第六金属膜电阻分别并联于脉冲变压器的次级端负极和第二二极管的阴极之间。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为光电转换器结构示意图。
图3为脉冲隔离放大器结构示意图。
图4为脉冲输出器结构示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如图1所示，本实施例包括：光电转换器、脉冲的隔离与放大单元、脉冲输出器，其中：光电转换器与脉冲隔离放大器通过光电耦合器实现高低电平的隔离，后者与脉冲输出器通过脉冲变压器实现强弱电的隔离。
所述的光电转换器包括：光纤接收器HFBR2412、第一金属膜电阻R1、第二金属膜电阻R2、第三金属膜电阻R3、第一瓷片电容C1、第二瓷片电容C2、第一PNP型三极管9012，其中：第一金属膜电阻R1、第二金属膜电阻R2、第一瓷片电容C1和光纤接收器HFBR2412的第二端分别与5V电源正极相连，第一金属膜电阻R1、第三金属膜电阻R3和第二瓷片电容C2分别与光纤接收器HFBR2412的第六端相连，第一PNP型三极管9012的基极与第三金属膜电阻R3相连，发射极与第二金属膜电阻R2相连，集电极作为光电转换器的输出端OUTPUT，第一瓷片电容C1、第二瓷片电容C2、光纤接收器HFBR2412的第三端&第七端和5V电源负极相连。
所述的金属膜电阻R1、R2、R3分别为510Ω、510Ω、10KΩ。
所述的瓷片电容C1、C2分别为0.1μf、15pf。
所述的脉冲隔离放大器包括：光电耦合器TLP521、第四金属膜电阻R4、达林顿功率晶体管TIP122，其中：光电耦合器TLP521的第一端与光电转换器的OUTPUT相连，第二端与5V电源负极相连，第三端与达林顿功率晶体管的基极相连，第四端经过第四金属膜电阻R4与12V电源正极相连，达林顿功率晶体管TIP122的发射极与12V电源的负极相连，集电极作为脉冲隔离放大器的输出端PULSE。
所述的金属膜电阻R4为1KΩ。
所述的脉冲输出器包括：第五金属膜电阻R5、第一二极管D1、脉冲变压器KCB0025/K101A、第二二极管D2、第三二极管D3、第六金属膜电阻R6，其中：脉冲变压器KCB0025/K101A的第一端和第四端分别与电源12V正极以及脉冲隔离放大器的输出端PULSE相连，第五金属膜电阻R5和第一二极管D1串联于脉冲变压器KCB0025/K101A的第一端和第四端之间，脉冲变压器KCB0025/K101A的第六端与第二二极管D2的阳极相连，第三二极管D3和第六金属膜电阻R6分别并联于脉冲变压器KCB0025/K101A的第七端和第二二极管D2的阴极之间。
所述的金属膜电阻R5、R6分别为1KΩ、100Ω。
所述的二极管D1,、D2、D3均为1N4007。
本装置应用于静态无功补偿装置，利用光纤传输以达到控制回路与主回路的电气隔离；采用大功率的达林顿功率晶体管对脉冲进行放大，使触发脉冲满足可控硅的触发脉冲要求；核心部件采用脉冲变压器，一方面传递触发脉冲，另一方面对强弱电之间起到可靠的隔离作用。光纤接收部分和脉冲变压器的电平并不统一，中间通过光耦进行电气隔离，极大的保证了电路的可靠性和安全性。
Claims (7)
1.一种静态无功补偿装置用的可控硅触发电路，其特征在于，包括：依次串联的光电转换器、脉冲隔离放大器和脉冲输出器，其中：光电转换器与静态无功补偿装置的控制器通过光纤相连，脉冲输出器与可控硅触发端相连；
所述的光电转换器包括：光纤接收器、若干金属膜电阻、若干瓷片电容以及PNP型三极管；
所述的脉冲隔离放大器包括：光电耦合器、金属膜电阻以及达林顿功率晶体管；
所述的脉冲输出器包括：若干金属膜电阻、若干二极管和脉冲变压器。
2.根据权利要求1所述的静态无功补偿装置用的可控硅触发电路，其特征是，所述的光电转换器中：第一金属膜电阻的一端、第二金属膜电阻的一端、第一瓷片电容的一端和光纤接收器的电压输入端分别与5V电源正极相连，第一金属膜电阻的另一端、第三金属膜电阻的一端和第二瓷片电容的一端分别与光纤接收器的数据端相连，第一PNP型三极管的基极与第三金属膜电阻的另一端相连、发射极与第二金属膜电阻的另一端相连、集电极与脉冲隔离放大器相连，第一瓷片电容以及第二瓷片电容的另一端、光纤接收器的公共端和5V电源负极相连。
3.根据权利要求1所述的静态无功补偿装置用的可控硅触发电路，其特征是，所述的脉冲隔离放大器中：光电耦合器的阳极输入端与光电转换器的输出端相连、阴极输入端与光电转换器单元的5V电源负极相连、集电极经过第四金属膜电阻与12V电源正极相连、发射极与达林顿功率晶体管的基极相连，达林顿功率晶体管的发射极与12V电源的负极相连、集电极与脉冲输出器相连。
4.根据权利要求1所述的静态无功补偿装置用的可控硅触发电路，其特征是，所述的脉冲输出器中：脉冲变压器的初级端正负极分别与电源12V正极以及脉冲隔离放大器的输出端相连，第五金属膜电阻和第一二极管串联于脉冲变压器的初级端正负极之间，冲变压器的次级端正极与第二二极管的阳极相连，第三二极管和第六金属膜电阻分别并联于脉冲变压器的次级端负极和第二二极管的阴极之间。
5.根据权利要求2所述的静态无功补偿装置用的可控硅触发电路，其特征是，所述的第一至第三金属膜电阻分别为510Ω、510Ω、10KΩ；所述的第一和第二瓷片电容分别为0.1μf、15pf。
6.根据权利要求3所述的静态无功补偿装置用的可控硅触发电路，其特征是，所述的第四金属膜电阻为1KΩ。
7.根据权利要求4所述的静态无功补偿装置用的可控硅触发电路，其特征是，所述的第五和第六金属膜电阻分别为1KΩ、100Ω，所述的第一至第三二极管均为1N4007。
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| CN201420316797.1U CN203942282U (zh) | 2014-06-13 | 2014-06-13 | 静态无功补偿装置用触发板 |
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| CN201420316797.1U CN203942282U (zh) | 2014-06-13 | 2014-06-13 | 静态无功补偿装置用触发板 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104579279A (zh) * | 2015-01-20 | 2015-04-29 | 华北电力大学（保定） | 一种光纤触发式高压固态开关 |
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2014
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