一种具有故障保护功能的高压tsc阀组的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及一种具有故障保护功能的高压TSC阀组。
【背景技术】
[0002] 晶闽管投切电容器(TSC)广泛应用于高、低压配电系统的动态无功功率补偿装置， 随着电力电子技术及计算机控制技术的发展，各种新型的自动、快速无功功率补偿装置相 继出现，晶闽管阀组属于无触点开关，操作寿命几乎是无限的，而且晶闽管的投切时刻可W 精确控制，可W快速无冲击地将电容器接入电网，大大的减少了投切时的冲击，能快速跟踪 冲击负荷的突变，随时保持最佳功率因数，实现动态无功功率补偿，减小电压波动，提高电 能质量，节约电能。
[0003] 目前，大多数TSC装置的触发板能量取自母排上的电流互感器，晶闽管不导通的时 候，通过RC阻容吸收电容的预充电取能，当晶闽管导通后，线路中产电流，通过互感器进行 电流取能，也就是触发板的取能是电压和电流取能混合方式，运种方式给安装和调试带来 很大的不便，同时阀组的结构也很复杂。
[0004] 此外大多数TSC装置同步电压即过零点的检测用霍尔传感器实现，误差与漂移非 常大，故障保护无法实现，出厂调试与现场调试相当繁琐且设备昂贵。
【发明内容】
[0005] 本实用新型的目的是提供一种具有故障保护功能的高压TSC阀组，应用在配电系 统的无功功率补偿装置中。
[0006] 为实现上述目的，本实用新型通过W下技术方案实现:一种具有故障保护功能的 高压TSC阀组，包括阀组控制单元和S个晶闽管阀组，阀组控制板控制与S个晶闽管阀组连 接，所述的晶闽管阀组包括RC均压单元，模块式晶闽管单元，高频电流源，磁环穿屯、式同步 触发脉冲变压器，脉冲整流电路，高频高压隔离供电装置和同步电压检测及故障检测单元， RC均压单元和脉冲整流电路分别与模块式晶闽管单元相连接;高频电流源采用第二穿屯、电 缆通过穿屯、方式与同步触发脉冲变压器连接;高频高压隔离供电装置与同步电压检测及故 障检测单元采用第一穿屯、电缆通过穿屯、方式连接;同步电压检测及故障检测单元将控制信 号通过光纤传给阀组控制单元，阀组控制单元通过光纤控制高频电流源完成对模块式晶闽 管单元的同步过零触发。
[0007] 本实用新型的有益效果及优点是：
[0008] 本实用新型可W适应不同的负载，检测与触发环节采用外部供电，性能稳定可靠， 主要环节免调节，生产与调试极为方便。本实用新型的检测精度与所用器件的精度有关，用 普通器件即可做到20usW内，相当于0.36度。投入时冲击电流很小。本实用新型采用高频电 流源用磁环穿屯、方式的脉冲变压器实现同步触发，通过工作于一次侧采用隔离供电方式的 晶闽管同步电压检测及故障检测单元判断过零点，并随时检测晶闽管状态，将信号用光纤 传至阀组控制单元，实现快速补偿，因此本装置结构简单，抗干扰性强，可靠性高。
【附图说明】
[0009] 图1为本实用新型电路结构示意图。
[0010] 图2为本实用新型一次S角形接线示意图。
[0011] 图3为本实用新型一次星形接线示意图。
【具体实施方式】
[0012] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述。
[0013] 实施例1
[0014] 如图1所示，一种具有故障保护功能的高压TSC阀组，包括阀组控制单元和S个晶 闽管阀组，S个晶闽管阀组连接于一套高压TSC设备中用于快速投切电容器；电容器负载 可W采用=角型连接方式，也可W采用星形连接，但要调整晶闽管的级数，每个晶闽管阀组 分层布置，每层包括四个RC均压单元1，四个模块式晶闽管单元2,高频电流源3,磁环穿屯、式 同步触发脉冲变压器4,四个脉冲整流电路5,一个高频高压隔离供电装置6,两个同步电压 检测及故障检测单元7，RC均压单元1和脉冲整流电路5分别与模块式晶闽管单元2相连接； 高频电流源3采用第二穿屯、电缆10通过穿屯、方式与同步触发脉冲变压器4连接;高频高压隔 离供电装置6与同步电压检测及故障检测单元7采用第一穿屯、电缆9通过穿屯、方式连接；同 步电压检测及故障检测单元7将控制信号通过光纤传给阀组控制单元8,后者通过光纤控制 高频电流源3完成对模块式晶闽管单元2的同步过零触发。
[0015] 其中每个模块式晶闽管单元2由两个晶闽管反并联构成，配置相应的RC均压单元1 和脉冲整流板5,每两个模块式晶闽管单元2配置一个同步电压检测及故障检测单元7,由相 应的高频高压隔离供电装置6提供电源，控制每层的四个模块式晶闽管单元，晶闽管阀组由 高频电流源3统一提供触发能量。根据工作电压的不同可W选择不同的层数，构成相应的阀 组。如:使用耐压1.SkV的模块式晶闽管，五层运样的装置就能构成工作于IOkV下的星接系 统。一块阀组控制板8控制本实施例的=个晶闽管阀组，它安装于柜体的低压控制室内，通 过光纤传输信号控制阀组，能有效提高抗干扰能力。
[0016] 同步电压检测及故障检测单元7由高频高压隔离供电装置供电，检测信号由光纤 传至阀组控制板8,一旦阀组中有晶闽管损坏，阀组控制板8可快速封锁(=相）阀组并发出 故障报警信号，W避免故障进一步扩大。本装置各部分主要参数已由设计与试验定出，不设 调整装置，故可免去现场调试环节。本装置同时具有避免误操作的功能，此功能由阀组控制 板实现。
[0017] 实施例2
[0018] 如图2-3所示，本实施例是对实施例1所述的一种具有故障保护功能的高压TSC阀 组的进一步说明，本实施方式中，=个相同的晶闽管阀组连接于一套TSC设备中，用于投切 电容器。图2为=角形接法，=角型接法只能使用=个单相的电抗器，成本相对较高；图3为 星形接法，星形接法可W使用一个=相的电抗器，成本相对较低。本晶闽管阀组可根据负载 接法的不同灵活选择模块式晶闽管规格和数量，相对=角型接法而言星型接法时晶闽管阀 组耐压余量可W降低而倍，可通过减少模块式晶闽管的级数来实现，同时电流余量必须增 加倍。
[0019]图2中一块阀组控制板8控制本实用新型的=个晶闽管阀组，它安装于柜体的低压 控制室内，通过光纤传输信号控制阀组，能有效提高抗干扰能力。
【主权项】
1. 一种具有故障保护功能的高压TSC阀组，包括阀组控制单元和三个晶闸管阀组，阀组 控制板控制与三个晶闸管阀组连接，其特征在于:所述的晶闸管阀组包括RC均压单元，模块 式晶闸管单元，高频电流源，磁环穿心式同步触发脉冲变压器，脉冲整流电路，高频高压隔 离供电装置和同步电压检测及故障检测单元，RC均压单元和脉冲整流电路分别与模块式晶 闸管单元相连接;高频电流源采用第二穿心电缆通过穿心方式与同步触发脉冲变压器连 接;高频高压隔离供电装置与同步电压检测及故障检测单元采用第一穿心电缆通过穿心方 式连接；同步电压检测及故障检测单元将控制信号通过光纤传给阀组控制单元，阀组控制 单元通过光纤控制高频电流源完成对模块式晶闸管单元的同步过零触发。
【专利摘要】一种具有故障保护功能的高压TSC阀组，包括阀组控制单元和三个晶闸管阀组，阀组控制板控制与三个晶闸管阀组连接，所述的晶闸管阀组包括RC均压单元，模块式晶闸管单元，高频电流源，磁环穿心式同步触发脉冲变压器，脉冲整流电路，高频高压隔离供电装置和同步电压检测及故障检测单元，RC均压单元和脉冲整流电路分别与模块式晶闸管单元相连接；高频电流源采用第二穿心电缆通过穿心方式与同步触发脉冲变压器连接；高频高压隔离供电装置与同步电压检测及故障检测单元采用第一穿心电缆通过穿心方式连接；同步电压检测及故障检测单元将控制信号通过光纤传给阀组控制单元。本装置结构简单，抗干扰性强，可靠性高。
【IPC分类】H02J3/18
【公开号】CN205231756
【申请号】CN201521110427
【发明人】黄希春, 何瑞峰, 何崇飞
【申请人】哈尔滨同为电气股份有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月29日