本实用新型专利技术电容脉冲放电装置，由放电电阻与半导体开关串联组成电容放电回路，控制电路与半导体开关的控制端连接，由控制电路提供脉冲信号控制半导体开关导通，对电容残压进行大电流快速脉冲放电，使电容残压在极短的时间内放电到具备等电位二次投入的条件，采用本实用新型专利技术对电容残压放电，可以大大加快放电时间、极大的减小放电电阻能耗和温升、提高电容投切开关的的二次投入速度；本实用新型专利技术电容投切开关是在前面所述的电容脉冲放电装置的基础上，连接了可控硅，由本实用新型专利技术电容投切开关作为对电力电容的动态投切，具有二次投入快、节能、经济性好、可靠性高的特点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术电容脉冲放电装置、电容投切开关属于电开关领域，特别是一种能对电力电容快速放电的装置和一种能进行二次快速投入的电容投切开关。
技术介绍
目前在电力动态无功补偿系统中，广泛使用可控硅这种电容投切开关对电容进行投切控制，但由于三相电的相位差为120度，且可控硅本身具有电流过零分断的特点，在开关分断后，三角形接法的电容会出现电容端电压叠加现象，其中一相电容残压将会远高于线电压的峰值，在短时间内无法具备等电位二次快速投入的条件；当在电压波动较大的场合，即使电容投切开关对单相电容分断，由于可控硅本身具有电流过零分断的特点，此时负载电容的残压为可控硅分断时交流电压的峰值，如二次投入时电网电压变低，则在短时间内也同样无法具备等电位二次快速投入的条件，为此一般在电柜设计中，为达的较快速二次投入的目的，在电容投切开关输出端或电容输入端，连接有放电电阻或放电灯，为兼顾到能耗，一般RC时间常数很大，放电速度慢，这造成放电电路能耗大、放电效果不佳、电容投切开关二次投入速度慢，动态补偿效果差的缺点。
技术实现思路
本技术的目的在于避免现有电容放电和电容投切开关的不足之处而提供一种具有大电流瞬间脉冲放电功能的电容脉冲放电装置及对电力电容快速二次投入的带有电容脉冲放电装置的电容投切开关。实现本技术的目的是通过以下技术方案来达到的，一种电容脉冲放电装置， 其包括放电电阻、半导体开关、控制电路，放电电阻与半导体开关串联组成电容放电回路， 控制电路连接有供电电源，控制电路与半导体开关的控制端连接，由控制电路提供脉冲信号控制半导体开关导通，电容残压通过放电电阻、半导体开关进行大电流快速脉冲放电，使电容残压能在极短的时间内放电至具备等电位二次投入的条件。一种电容脉冲放电装置，半导体开关包括至少一半导体开关管，半导体开关管为可控关断元件。一种电容脉冲放电装置，电容放电回路串联有晶闸管。—种电容脉冲放电装置，晶闸管的阳极与控制极连接有压敏元件。一种电容脉冲放电装置，电容放电回路内置有整流电路。一种电容脉冲放电装置，控制电路内置有微控制器。一种电容脉冲放电装置，控制电路连接有电压过零信号输入端口。 一种电容脉冲放电装置，控制电路的供电电源输入端与电容放电回路两端相连接。一种电容脉冲放电装置，控制电路内置有失电检测电路。一种电容脉冲放电装置，失电检测电路的输入端连接至控制电路电源滤波电容的前级，失电检测电路与控制电路电源滤波电容之间至少有一单向整流元件隔离。一种带有本技术电容脉冲放电装置的电容投切开关，至少一可控硅连接电容放电回路和控制电路，控制电路连接有投入控制端口。一种电容投切开关，电容投切开关内置有采用了互感器的电压过零检测电路。其工作原理在电容投切开关对负载电容分断后，利用电容残压高时放电速度快的特点，在极短的时间内控制电路提供一脉冲信号控制半导体开关导通，由放电电阻和半导体开关串联组成的电容放电回路对电容快速大电流放电，使电容残压降到具备等电位投入的条件即可。本技术电容脉冲放电装置设计合理，在电容分断后利用电容残压高时放电速度快的特点，只要控制电路提供适合宽度的脉冲信号给半导体开关对负载电容残压进行脉冲快速放电，使电容残压降到与供电电压峰值约为相等即可，放电时间几十毫秒内即可完成，可以大大加快了放电时间、极大的减小了放电电阻能耗和温升、提高电容投切开关的二次投入速度；本技术电容投切开关其包括前面所述的电容脉冲放电装置，在电容脉冲放电装置基础上连接了可控硅，由本技术电容投切开关作为对电力电容的动态投切， 具有脉冲放电能耗低、发热量极小、二次投入快、无需多组电容投切开关轮流投切即可达到动态快速补偿的效果，这对整个补偿系统而言即大大节约了成本、减小了电柜的体积、也近一步提高了系统的可靠性。附图说明附图1是本技术电容脉冲放电装置的实施例之一电路示意图。附图2是本技术电容脉冲放电装置的实施例之二电路示意图。附图3是本技术电容投切开关的实施例之一电路示意图。附图4是本技术电容投切开关的实施例之二电路示意图。具体实施方式如附图1所示的电容脉冲放电装置，放电电阻Rl与由整流桥BR1、半导体开关管 Ql组成的半导体开关串联组成电容放电回路(注当开关管Ql为交流开关管时，如开关管采用IGBT交流模块，整流电路BRl可以省略)，整流桥BRl的交流输入端与放电电阻Rl连接，整流输出端与开关管Ql电流输入输出端连接，开关管Ql的导通偏置信号由电阻R2与稳压二极管Zl串联稳压经控制电路A的光电耦合器OPTl提供，电容Cl为滤波用途，电阻 R3为下拉电阻，防止开关管Ql误导通，Jl、J2为用于与电容投切开关输出端或负载电容输入端相连接的端点。控制电路A 以微控制器MCU (此实施例MCU型号以F300为例)为控制核心，控制电路工作电源由Jl、J2端点输入经电容C2降压，经整流电路BR2整流、经二极管D1、再通过Z2稳压、电容C3和电容C4滤波给MCU供电；在滤波电容C3、C4的前级，即二极管Dl的阳极端连接有由电阻R4、三极管Q2组成的失电检测电路(注由于失电检测电路输出的是全波信号，失电检测电路能够在电容投切开关分断后半个周波时间内，使MCU得到响应，以最短的时间打开电容放电回路的半导体开关，失电检测电路必须放在控制电路电源滤波电容的前级，可以是前一级或以上)，三极管Q2输出端连接至微控制器MCU的P0. 1 口，微控制器MCU的P0. 2 口通过限流电阻R5驱动光电耦合器0PT1，由光电耦合器OPTl输出端连接至半导体开关(即开关管Ql)的控制端。注在此实施例中控制电路供电电源输入端和由放电电阻、半导体开关串联组成的电容放电回路连接在一起，需外接连接导线少，控制电路A采用电容降压供电，工作能耗低，在现实应用中极为方便。工作过程在电容投切开关接通电容后，作为与电容投切开关输出端或负载电容端相连接的电容脉冲放电装置，得到交流电源，控制电路A上电后，微控制器MCU得电工作， 微控制器MCU的P0. 1端口不断检测J1、J2输入端输入的交流电信号，当电容投切开关断开后，此时由电容C4储能来提供MCU工作能量，微控制器MCU的P0. 1端口检测到Jl、J2输入端无交流电信号，MCU的P0. 2端口输出低电平脉冲信号控制OPTl导通，半导体开关管Ql 得到偏置电压导通，在脉冲输出期间负载电容残压快速通过放电电阻Rl和半导体开关放电(注脉冲宽度可根据负载电容容量和放电电阻的阻值来确定其参数，脉冲宽度只要保证半导体放电电路把电容残压放到与电网电压峰值接近即可，如在放电期间微控制器MCU 的P0. 1端口检测到Jl、J2输入端有交流电信号输入，则立即关闭放电脉冲)，放电过后控制电路进入下次工作循环。如附图2所示的电容脉冲放电装置，整流桥BRl输出端与由放电电阻R1、晶闸管 SCRa和半导体开关管Ql组成的串联回路相连接(整流桥BRl与半导体开关管Ql在这里共同组成交流半导体开关，放电电阻Rl与其串联组成电容放电回路，晶闸管SCRa是为提高整个放电回路耐压而增加的，当开关管Ql为交流开关管时，如开关管采用IGBT交流模块， 整流电路BRl可以省略)，晶闸管SCRa的阴极连接开关管Ql的电流输入端，晶闸管SCRa的阳极与晶闸管本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种电容脉冲放电装置，其特征在于，包括：半导体开关；放电电阻，与所述半导体开关串联组成电容放电回路；控制电路，连接有供电电源，与所述半导体开关的控制端连接，由控制电路提供脉冲信号控制半导体开关导通，电容残压通过所述放电电阻、所述半导体开关进行大电流快速脉冲放电，使电容残压在极短的时间内放电至具备等电位二次投入的条件。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭桥石，邓达，赖斌龙，
申请(专利权)人：广州市金矢电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：81
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