一种具有可控硅击穿保护功能的电网二次消谐装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种具有可控硅击穿保护功能的电网二次消谐装置。它是在现有电网二次消谐装置的基础上改进而成的，其主要改进点是增加了可控硅击穿保护电路，同时对原可控硅及其主回路也进行了相应的改进，可控硅击穿保护电路由取样电路、比较及判断电路、双稳态及执行电路组成，取样电路的输出端接比较及判断电路的一个输入端，比较及判断电路的另一个输入端接微处理器的输出端，比较及判断电路的输出端接双稳态及执行电路的输入端，双稳态及执行电路的输出端控制可控硅主回路的通断。本实用新型专利技术结构简单、动作灵活准确，当可控硅发生意外击穿造成永久性短路时，装置内的保护功能将马上动作，使可控硅与系统脱离，从而起到防止系统电压互感器因短路被烧毁。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种可控硅击穿保护功能的电网二次消谐装置，它能够识别并在可控硅出现短路故障时进行及时切换，从而起到保护系统电压互感器不被烧毁。
技术介绍
目前，公知的电网二次消谐装置大多是利用单片机控制可控硅导通来达到消谐的目的，其组成包括有二次消谐电路，二次消谐电路由采样及放大电路、微处理器、可控硅消谐触发电路、可控硅及其主回路组成，采样及放大电路的输出端接微处理器的输入端，微处理器的输出端接可控硅消谐触发电路的输入端，可控硅消谐触发电路的输出端接可控硅的触发极。其工作原理如下在系统正常情况下，消谐装置内的可控硅处于阻断状态，对系统没有任何影响。当系统发生谐振时，单片机触发可控硅瞬间导通，达到迅速消除谐振能量、消除铁磁谐振的目的。它的优点是消谐速度快，适用于各种不同频率的谐振，因此被广泛采用。但是如果可控硅发生意外击穿造成永久性短路，将会出现系统电压互感器被烧毁的现象。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种具有可控硅击穿保护功能的电网二次消谐装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案本技术是在现有电网二次消谐装置的基础上改进而成的，同时对原可控硅及其主回路也作了相应的改进，其主要改进点增加了可控硅击穿保护电路。本技术的具体技术方案为本技术包括有二次消谐电路，二次消谐电路由采样及放大电路、微处理器、可控硅消谐触发电路、可控硅及其主回路组成，采样及放大电路的输出端接微处理器的输入端，微处理器的输出端接可控硅消谐触发电路的输入端，可控硅消谐触发电路的输出端接可控硅的触发极；其特征在于它还包括有可控硅击穿保护电路，可控硅击穿保护电路由取样电路、比较及判断电路、双稳态及执行电路组成，取样电路的输出端接比较及判断电路的一个输入端，比较及判断电路的另一个输入端接微处理器的输出端，比较及判断电路的输出端接双稳态及执行电路的输入端，双稳态及执行电路的输出端控制可控硅主回路的通断。本技术的有益效果是结构简单、动作灵活准确，当可控硅发生意外击穿而造成永久性短路时，本装置内的保护功能将马上动作，使可控硅与系统脱离，从而起到防止系统电压互感器因短路被烧毁的现象。附图说明图1为本技术的原理框图。图2为本技术实施例1的电路原理图。图3为本技术实施例2.的电路原理图。具体实施方式实施例1(参见图1、图2)由图1、图2所示的实施例1可知，本实施例1包括有二次消谐电路，二次消谐电路由采样及放大电路、微处理器、可控硅消谐触发电路、可控硅及其主回路组成，采样及放大电路的输出端接微处理器的输入端，微处理器的输出端接可控硅消谐触发电路的输入端，可控硅消谐触发电路的输出端接可控硅的触发极；其特征在于它还包括有可控硅击穿保护电路，可控硅击穿保护电路由取样电路、比较及判断电路、双稳态及执行电路组成，取样电路的输出端接比较及判断电路的一个输入端，比较及判断电路的另一个输入端接微处理器的输出端，比较及判断电路的输出端接双稳态及执行电路的输入端，双稳态及执行电路的输出端控制可控硅主回路的通断。本实施例1的二次消谐电路中的取样及放大电路由原二次消谐装置内的电压互感器CT2、运算放大器U7A、U7B、U7C、U7D、电阻R12～R21、电容C5、C6、二极管D9、D10、电位器RW1、RW2、稳压二极管Z2组成。本实施例1的二次消谐电路中的微处理器由单片机U5、存储器U1、U3、译码器U2、地址锁存器U4、单片机U5的外围元件电阻R22、R26、电容C7～C11、晶体X1、二极管D8、复位按钮开关SW1组成。本实施例1的二次消谐电路的可控硅消谐触发电路由光电耦合器O2、晶体管Q4、电阻R23～R25组成。上述二次消谐电路中的各部分均为现有技术，因此省略了电路中各元器件间的连接关系。本实施例1的可控硅击穿保护电路中的取样电路由电流互感器CT1、整流桥D3～D6、光电耦合器O1、电阻R1、R2、R7、电容C2、C3、二极管D1、D11组成，电流互感器CT1的初级的一端接系统电压互感器PT的PT*端，电流互感器CT1的初级的另一端经继电器J1常闭触点J1-1接双向可控硅T1的阳极，电流互感器CT1的次级接整流桥D3～D6的输入端，电容C3与整流桥D3～D6的输出端并联，光电耦合器O1的发光二极管的正极经电阻R7接电容C3的正极，光电耦合器O1的发光二极管的负极接电容C3的负极，电阻R2依次与二极管D1、电容C2串联后接在电源VCC与地之间，电阻R1与二极管D1并联，光电耦合器O1的光敏元件的集电极接在电阻R2与二极管D1的节点上，光电耦合器O1的光敏元件的发射极经二极管D11接地。本实施例1的可控硅击穿保护电路中的比较及判断电路包括电压比较器U6A、晶体管Q3、电阻R3、R4、R8、R10、R11、电容C4、二极管D7；电压比较器U6A的反向输入端4脚依次经电阻R10、R1接光电耦合器O1的光敏元件的集电极，电压比较器U6A的正向输入端5脚接晶体管Q3的集电极，晶体管Q3的基极经电阻R11接单片机U5的输出端28脚，晶体管Q3的发射极接地，电压比较器U6A的3脚接电源VCC，电压比较器U6A的12脚接地，电阻R4与R3串联后接在电源VCC与地之间，电压比较器U6A的正向输入端5脚接在电阻R4与R3的节点上，电容C4与电阻R3并联，电阻R8接在电压比较器U6A的2脚与3脚之间，二极管D7串联在电压比较器U6A的输出端。本实施例1的可控硅击穿保护电路中的双稳态及执行电路包括晶体管Q1、Q2、电阻R5、R6、R9、电容C1、二极管D2、稳压二极管Z1、继电器J1；晶体管Q1与Q2及其外围元件电阻R5、R6、R9、电容C1组成双稳态电路，晶体管Q2的基极经二极管D7接电压比较器U6A的输出端2脚，稳压二极管Z1并联在晶体管Q1的集电极与地之间，继电器J1接在晶体管Q2的集电极电路中，续流二极管D2与继电器J1并联。本实施例1的可控硅击穿保护电路中的可控硅及其主回路包括有双向可控硅T1、继电器J1的常闭触点J1-1、常开触点J1-2，双向可控硅T1的触发极接二次消谐电路中的可控硅消谐触发电路中的晶体管Q4的发射极，双向可控硅T1的阴极接系统的电压互感器PT的PT′端。实施例2(参见图3)实施例2是在实施例1的基础上增加了一路比较及判断电路、双稳态及执行电路；同时在可控硅及其主回路中增加了双向可控硅T2。实施例2新增加的比较及判断电路还包括有电压比较器U6B、电阻R27、电容C12、二极管D12、继电器J1的常开触点J1-5；电压比较器U6B的正向输入端7脚依次经电阻R27、继电器J1的常开触点J1-5、电阻R1接光电耦合器O1的光敏元件的集电极，电压比较器U6B的反向输入端6脚接晶体管Q3的集电极，二极管D12串联在电压比较器U6B的输出端。实施例2新增加的双稳态及执行电路包括晶体管Q5、Q6、电阻R28～R31、电容C13、继电器J2、J3、二极管D13、D14；晶体管Q5与Q6及其外围元件电阻R28～R31、电容C13、二极管D13组成双稳态电路，晶体管Q6的基极依次经电阻R29、二极管D13、D12接电压比较器U6B的输出端1脚，继电器J2与继电器J1的常开触点J1-3串联后接在+12V与晶体管Q6的集电极之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有可控硅击穿保护功能的电网二次消谐装置，它包括有二次消谐电路，二次消谐电路由采样及放大电路、微处理器、可控硅消谐触发电路、可控硅及其主回路组成，采样及放大电路的输出端接微处理器的输入端，微处理器的输出端接可控硅消谐触发电路的输入端，可控硅消谐触发电路的输出端接可控硅的触发极；其特征在于它还包括有可控硅击穿保护电路，可控硅击穿保护电路由取样电路、比较及判断电路、双稳态及执行电路组成，取样电路的输出端接比较及判断电路的一个输入端，比较及判断电路的另一个输入端接微处理器的输出端，比较及判断电路的输出端接双稳态及执行电路的输入端，双稳态及执行电路的输出端控制可控硅主回路的通断。

【技术特征摘要】
1.一种具有可控硅击穿保护功能的电网二次消谐装置，它包括有二次消谐电路，二次消谐电路由采样及放大电路、微处理器、可控硅消谐触发电路、可控硅及其主回路组成，采样及放大电路的输出端接微处理器的输入端，微处理器的输出端接可控硅消谐触发电路的输入端，可控硅消谐触发电路的输出端接可控硅的触发极；其特征在于它还包括有可控硅击穿保护电路，可控硅击穿保护电路由取样电路、比较及判断电路、双稳态及执行电路组成，取样电路的输出端接比较及判断电路的一个输入端，比较及判断电路的另一个输入端接微处理器的输出端，比较及判断电路的输出端接双稳态及执行电路的输入端，双稳态及执行电路的输出端控制可控硅主回路的通断。2.根据权利要求1所述的具有可控硅击穿保护功能的电网二次消谐装置，其特征在于可控硅击穿保护电路的取样电路由电流互感器CT1、整流桥D3～D6、光电耦合器O1、电阻R1、R2、R7、电容C2、C3、二极管D1、D11组成，电流互感器CT1的初级的一端接系统电压互感器PT的PT*端，电流互感器CT1的初级的另一端经继电器J1常闭触点J1-1接双向可控硅T1的阳极，电流互感器CT1的次级接整流桥D3～D6的输入端，电容C3与整流桥D3～D6的输出端并联，光电耦合器O1的发光二极管的正极经电阻R7接电容C3的正极，光电耦合器O1的发光二极管的负极接电容C3的负极，电阻R2依次与二极管D1、电容C2串联后接在电源VCC与地之间，电阻R1与二极管D1并联，光电耦合器O1的光敏元件的集电极接在电阻R2与二极管D1的节点上，光电耦合器O1的光敏元件的发射极经二极管D11接地。3.根据权利要求2所述的具有可控硅击穿保护功能的电网二次消谐装置，其特征在于可控硅击穿保护电路的比较及判断电路包括电压比较器U6A、晶体管Q3、电阻R3、R4、R8、R10、R11、电容C4、二极管D7；电压比较器U6A的反向输入端4脚依次经电阻R10、R1接光电耦合器O1的光敏元件的集电极，电压比较器U6A的正向输入端5脚接晶体管Q3的集电极，晶体管Q3的基极经电阻R11接单片机U5的输出端28脚，晶体管Q3的发射极接地，电压比较器U6A的3脚接电源VCC，电压比较器U6A的12脚接地，电阻R4与R3串联后接在电源VCC与地之间，电压比较器U6A的正向输入端5脚接在电阻R4与R3的节点上，电容C4与电阻R3并联，电阻R8接在电压比较器U6A的2脚与3脚之间，二极管D7串联在电压比较器U6A的输出端。4.根据权利要求3所述的具有可控硅击穿保护功能的电网二次消谐装置，其特征在于可控硅击穿保护电路的双稳态及执行电路包括晶体...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永和，
申请(专利权)人：保定市和正鑫电气自动化有限公司，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]