一种用于相间不平衡负载补偿的连续投切tsc模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于相间不平衡负载补偿的连续投切TSC（Thyristor?Switched?Capacitor）模块，其具有三个引出点，该三个引出点分别连接三相母线。该TSC模块包括结构相同的三个串联电路，该三个串联电路首尾相接形成三角形，该三个引出点分别为该三角形的三个顶点。每个串联电路包括晶闸管模块、电抗器、电容、放电开关、电阻，晶闸管模块双向导通，晶闸管模块、电抗器、电容依次串接，放电开关与电阻串接，且串接后的放电开关与电阻并联在电容的两端。本实用新型的优点在于：晶闸管模块可快速连续投切、投入、切除电容器无涌流产生，而且操作无过电压，可靠性高。
【专利说明】—种用于相间不平衡负载补偿的连续投切TSC模块
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种TSC模块，具体的说是一种用于相间不平衡负载补偿的快速连续投切TSC模块。
【背景技术】
[0002]现代工业中，电力冶金、中频炉、汽车行业焊接、矿山提升机等设备都需要大量无功功率，且无功变化迅速。这些设备在运行过程中往往还产生大量谐波电流，导致电网电压波形畸变严重。大量的无功功率降低了变压器的利用率，造成电网电压低于额定值，而且大量谐波会危害整个电力系统安全运行，因此需要进行无功补偿和谐波治理。而传统的通过接触器投切补偿电容器主要有三个缺点:投切速度不能满足快速变化的负荷；其次，接触器投切过程中会产生涌流，对电网造成冲击，减少电容器使用寿命；再次，接触器不能快速频繁投切，否则会烧毁接触器触点。在这种背景下，TSC (Thyristor Switched Capacitor)应运而生。
[0003]不过，目前普通的TSC装置不论是2控3，还是3控3，都存在晶闸管模块不能快速连续投切的问题，导致它们不能补偿快速变化的负载，且均不能单独控制相间负载的补偿。
[0004]关于投切开关，文献《预充电TSC装置中的可控硅电路》晶闸管模块采用I个晶闸管与I个二极管反并联，这种电路的缺点是晶闸管承受最大反向电压为电源电压峰值2倍，而高电压的晶闸管价格比较昂贵。
实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的技术问题为克服现有技术中的不足之处，提供一种用于相间不平衡负载补偿的连续投切TSC (Thyristor Switched Capacitor)模块。
[0006]本实用新型是这样实现的，一种用于相间不平衡负载补偿的连续投切TSC模块，其具有三个引出点，该三个引出点分别连接三相母线；该TSC模块包括结构相同的三个串联电路，该三个串联电路首尾相接形成三角形，该三个引出点分别为该三角形的三个顶点；每个串联电路包括晶闸管模块(2)、电抗器(3)、电容(4)、放电开关(5)、电阻(6)，晶闸管模块(2)双向导通，晶闸管模块(2)、电抗器(3)、电容(4)依次串接，放电开关(5)与电阻(6)串接，且串接后的放电开关(5)与电阻(6)并联在电容(4)的两端。
[0007]作为上述方案的进一步改进，晶闸管模块(2)为双向可控硅。
[0008]作为上述方案的进一步改进，晶闸管模块(2)包括两个反向并联的单向可控硅。本实用新型的晶闸管模块采用两个晶闸管反向并联，晶闸管承受最大反向电压为电源电压峰值，只有文献《预充电TSC装置中的可控硅电路》中晶闸管耐压值一半。
[0009]作为上述方案的进一步改进，该三个引出点分别经由一个熔断器(I)而连接至三相母线。
[0010]本实用新型的用于相间不平衡负载补偿的连续投切TSC模块，当时晶闸管模块
(2)断开时，放电开关(5)立刻闭合，电容(4)通过电阻(6)放电，通过理论分析，电容(4)上电压只要降20V，便可以再次投上，因而晶闸管模块(2)能快速连续投切。另外，所用晶闸管耐压值低、晶闸管模块可快速连续投切、投入、切除电容器无涌流产生(前面分析一下)，而且操作无过电压，可靠性高。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型较佳实施方式提供的用于相间不平衡负载补偿的连续投切TSC模块的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0013]请参阅图1本实用新型较佳实施方式提供的用于相间不平衡负载补偿的连续投切TSC模块其具有三个引出点a、b、C，该三个引出点a、b、c分别连接三相母线Ua、Ub、Uc。为了保护TSC模块，该三个引出点a、b、c可分别经由一个熔断器I而连接至三相母线Ua、Ub、Uc0
[0014]该TSC模块包括结构相同的三个串联电路，该三个串联电路首尾相接形成三角形，该三个引出点a、b、c分别为该三角形的三个顶点，如图1所示。每个串联电路包括晶闸管模块2、电抗器3、电容4、放电开关5、电阻6。
[0015]晶闸管模块2双向导通，晶闸管模块2、电抗器3、电容4依次串接，放电开关5与电阻6串接，且串接后的放电开关5与电阻6并联在电容4的两端。
[0016]触发时，每个放电开关5是断开的，控制器(图未示)给每个晶闸管模块2发一个开通信号，当晶闸管模块2检测到各自过零点(两端电压由正到负或由负到正)，内部触发电路给出使晶闸管模块2导通的脉冲序列信号。如果电容4上有残压，就会造成晶闸管模块2上a端(即引出点a)电压始终高于或低于b端(S卩引出点b)电压，直到电容4通过自身并联电阻6放电，晶闸管模块2两端电压有过零点，晶闸管模块2才会导通。这样造成晶闸管模块2断开时，必须经过一段时间放电才能再次投上，导致晶闸管模块2不能快速连续投切，因此不能补偿快速变化的负载。由于，在电容4两端并联了放电开关5和电阻6。当时晶闸管模块2断开时，该控制器控制放电开关5立刻闭合，电容4通过电阻6放电。通过理论分析，电容4上电压只要降20V，便可以再次投上。
[0017]本实用新型的用于相间不平衡负载补偿的连续投切TSC模块，当时晶闸管模块2断开时，放电开关5立刻闭合，电容4通过电阻6放电，通过理论分析，电容4上电压只要降20V,便可以再次投上，因而晶闸管模块2能快速连续投切。另外，所用晶闸管耐压值低、晶闸管模块可快速连续投切、投入、切除电容器无涌流产生(前面分析一下)，而且操作无过电
压，可靠性高。
[0018]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于相间不平衡负载补偿的连续投切TSC模块，其具有三个引出点，该三个引出点分别连接三相母线；其特征在于:该TSC模块包括结构相同的三个串联电路，该三个串联电路首尾相接形成三角形，该三个引出点分别为该三角形的三个顶点；每个串联电路包括晶闸管模块(2)、电抗器(3)、电容(4)、放电开关(5)、电阻(6),晶闸管模块(2)双向导通，晶闸管模块(2)、电抗器(3)、电容(4)依次串接，放电开关(5)与电阻(6)串接，且串接后的放电开关(5)与电阻(6)并联在电容(4)的两端。
2.如权利要求1所述的用于相间不平衡负载补偿的连续投切TSC模块，其特征在于:晶闸管模块(2)为双向可控硅。
3.如权利要求1所述的用于相间不平衡负载补偿的连续投切TSC模块，其特征在于:晶闸管模块(2)包括两个反向并联的单向可控硅。
4.如权利要求1所述的用于相间不平衡负载补偿的连续投切TSC模块，其特征在于:该三个弓I出点分别经由一个熔断器(I)而连接至三相母线。
【文档编号】H02J3/18GK203522204SQ201320651231
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月21日 优先权日:2013年10月21日
【发明者】李瑜, 郁伉 申请人:安徽天沃电气技术有限公司