一种新型多组同步控制晶闸管投切开关的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力系统无功补偿技术领域，尤其是一种低压晶闸管投切开关。
【背景技术】
[0002]在电力系统中，无功功率使得电网总电流增大，功率因数降低、设备的容量和有功损耗增大，为了减少无功功率在电网中的传输，应尽可能地实现无功功率就地补偿。考虑到投资经济性和补偿效果，通常会在配电网系统中安装电容器组以节能降耗，而电容器投切控制和操作则直接影响无功补偿效果。目前多采用晶闸管投切装置进行投切控制，通常采用过零投切的投切控制方式，即接收到控制器投入的信号后，先采样晶闸管两端的电压，在电压过零点时，驱动电路控制晶闸管导通，晶闸管开始工作。当接收到控制器切除信号后，等待晶闸管通过的电流为零时，驱动电路控制晶闸管不再导通，晶闸管关断，停止工作。采用过零投切方式，在谐波和电压闪变严重的电路当中，一个周波中会出现多次的过零点，会造成电路误触发和误导通的现象，影响无功补偿效果。目前的晶闸管投切装置多采用一组投切，在大容量、高精度的场合，需要采用多组投切装置进行投切控制，成本高，且故障率增加。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提供一种新型多组同步控制晶闸管投切开关，以解决现有技术中采用过零投切的控制方式存在的误触发和误导通问题。
[0004]为了解决上述问题，本实用新型提供一种新型多组同步控制晶闸管投切开关，包括主控模块、电源模块、控制转换模块和驱动单元，所述电源模块包括变压器模块和整流滤波稳压模块，所述电源模块为所述主控模块供电，所述控制转换模块与所述主控模块相连以将控制信号发送给所述主控模块，所述主控模块与所述驱动单元相连以通过所述驱动单元控制晶闸管的接通和关断，所述主控模块还连接有同步采用单元，所述同步采用单元用于在所述变压器模块的二次端采集与系统电源相位相同的同步信号。
[0005]本实用新型实施例提供的新型多组同步控制晶闸管投切开关还具有以下技术特征:
[0006]进一步地，所述驱动单元具有两路以上的晶闸管驱动电路，每路所述晶闸管驱动电路在所述主控模块的控制下驱动相应的晶闸管接通或关断。
[0007]进一步地，所述晶闸管投切开关还包括与所述主控模块相连的风冷单元，所述风冷单元包括风冷控制单元和风机，所述风冷控制单元接收所述主控模块的指令以控制所述风机的运行或停止。
[0008]进一步地，所述晶闸管投切开关还包括与所述主控模块相连的温度保护单元。
[0009]进一步地，所述晶闸管投切开关还包括与所述主控模块连接的电源指示灯。
[0010]进一步地，所述晶闸管投切开关还包括与所述主控模块连接用于显示所述晶闸管工作状态的工作指示灯。
[0011]本实用新型具有如下有益效果:通过采用同步信号的方式控制晶闸管的通断，当晶闸管投切开关接收到控制信号后，在电源模块的变压器二次端采集和系统电源相位相同的同步信号，经主控模块处理后，通过驱动开关控制晶闸管导通或者关断，由此克服现有技术中误触发和误导通的问题。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型实施例的晶闸管投切开关的原理示意图；
[0013]图2为本实用新型实施例的晶闸管投切开关的电路结构示意图；
[0014]图3为本实用新型实施例的晶闸管投切开关原理框图；
[0015]图4为本实用新型实施例的晶闸管投切开关结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0017]如图1至图4所示的本实用新型的一种新型多组同步控制晶闸管投切开关的一个实施例中，该新型多组同步控制晶闸管投切开关100包括主控模块10、电源模块20、控制转换模块30和驱动单元40，电源模块20包括变压器模块22和整流滤波稳压模块24，电源模块20为主控模块10供电，控制转换模块30与主控模块10相连以将控制信号发送给主控模块10，主控模块10与驱动单元40相连以通过驱动单元40控制晶闸管50的接通和关断，主控模块10还连接有同步采用单元60，同步采用单元60用于在变压器模块52的二次端采集与系统电源相位相同的同步信号。具体而言，变压器模块22外接AC380V电源，通过变压器模块、整流滤波稳压模块，将电源转换成DC5V的电源给主控模块供电;控制转换模块30外接控制器，将控制器的控制信号发送给主控模块10，主控模块10根据控制信号和同步信号，控制驱动单元来控制晶闸管的接通和关断。在晶闸管投切开关接收到控制器发出的投入控制信号后，主控模块对采集的同步信号进行计算和处理，选择合适的时机，控制驱动单元驱动晶闸管导通，晶闸管开始工作；当晶闸管投切开关接收到控制器发出的切除控制信号后，主控模块同样对采集的同步信号进行计算和处理，选择合适的时机，控制驱动单元驱动晶闸管不再导通，晶闸管断开，停止工作，完成整个工作模式。
[0018]该实施例中的晶闸管投切开关，通过采用同步信号的方式控制晶闸管的通断，当晶闸管投切开关接收到控制信号后，在电源模块的变压器二次端采集和系统电源相位相同的同步信号，经主控模块处理后，通过驱动开关控制晶闸管导通或者关断，由此克服现有技术中误触发和误导通的问题。
[0019]在该实施例中，驱动单元40具有两路以上的晶闸管驱动电路，每路晶闸管驱动电路在主控模块10的控制下驱动相应的晶闸管50接通或关断。具体而言，主控模块10可以通过驱动单元40中的任意一路晶闸管驱动电路驱动相应的一组晶闸管50接通或关断，由此，该晶闸管投切开关可以同时控制驱动多组晶闸管，例如，驱动单元具有4路晶闸管驱动电路，每路晶闸管驱动电路对应控制一组晶闸管，由此该晶闸管投切开关可以同时控制4组晶闸管的接通或关断，即该晶闸管投切开关可以控制4组无功补偿投切回路，根据需要控制无功补偿投切回路接入的数量。通过采用具有多路晶闸管驱动电路的驱动单元，可以根据需要选择投切电容的接入数量，满足大容量的需求，与现有技术相比成本低、故障率低。
[0020]在该实施例中，晶闸管投切开关100还包括与主控模块10相连的风冷单元70，风冷单元70包括风冷控制单元72和风机74，风冷控制单元72接收主控模块10的指令以控制风机74的运行或停止。主控模块10还相连的温度保护单元80。当主控模块温度超过一定温度时，风机启动，对主控模块进行强制散热；当温度继续升高超过保护温度时，主控模块根据控制信号和同步信号选择合适的时机，控制驱动单元驱动晶闸管不再导通，实现超温保护。该晶闸管投切开关还包括与主控模块10连接的电源指示灯92和用于显示所述晶闸管工作状态的工作指示灯94。在电源接入时，电源指示灯92亮起;在晶闸管投入电路时，相应的工作指不灯94壳起。
[0021]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种新型多组同步控制晶闸管投切开关，包括主控模块、电源模块、控制转换模块和驱动单元，其特征在于，所述电源模块包括变压器模块和整流滤波稳压模块，所述电源模块为所述主控模块供电，所述控制转换模块与所述主控模块相连以将控制信号发送给所述主控模块，所述主控模块与所述驱动单元相连以通过所述驱动单元控制晶闸管的接通和关断，所述主控模块还连接有同步采样单元，所述同步采样单元用于在所述变压器模块的二次端采集与系统电源相位相同的同步信号。2.根据权利要求1所述的新型多组同步控制晶闸管投切开关，其特征在于，所述驱动单元具有两路以上的晶闸管驱动电路，每路所述晶闸管驱动电路在所述主控模块的控制下驱动相应的晶闸管接通或关断。3.根据权利要求2所述的新型多组同步控制晶闸管投切开关，其特征在于，还包括与所述主控模块相连的风冷单元，所述风冷单元包括风冷控制单元和风机，所述风冷控制单元接收所述主控模块的指令以控制所述风机的运行或停止。4.根据权利要求2所述的新型多组同步控制晶闸管投切开关，其特征在于，还包括与所述主控模块相连的温度保护单元。5.根据权利要求4所述的新型多组同步控制晶闸管投切开关，其特征在于，还包括与所述主控模块连接的电源指示灯。6.根据权利要求2所述的新型多组同步控制晶闸管投切开关，其特征在于，还包括与所述主控模块连接用于显示所述晶闸管工作状态的工作指示灯。
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型多组同步控制晶闸管投切开关，包括主控模块、电源模块、控制转换模块和驱动单元，所述电源模块包括变压器模块和整流滤波稳压模块，所述电源模块为所述主控模块供电，所述主控模块与所述驱动单元相连以通过所述驱动单元控制晶闸管的接通和关断，所述主控模块还连接有同步采样单元，所述同步采样单元用于在所述变压器模块的二次端采集与系统电源相位相同的同步信号。通过采用同步信号的方式控制晶闸管的通断，当晶闸管投切开关接收到控制信号后，在电源模块的变压器二次端采集和系统电源相位相同的同步信号，经主控模块处理后，通过驱动开关控制晶闸管导通或者关断，由此克服现有技术中误触发和误导通的问题。
【IPC分类】H02J3/18
【公开号】CN205231755
【申请号】CN201521088026
【发明人】王贺萍, 杨扬, 张强, 贾慧云, 刘兴生
【申请人】许昌许继昌龙电气有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月24日