预充电TSC装置中的可控硅电路制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种预充电TSC装置中的可控硅电路，包括三个串联电路，每个串联电路由电容、电抗器、第一熔断器、电流互感器和可控硅模块相串联而成，三个串联电路头尾相连形成三个连接点M，这三个连接点M分别和A相母线、B相母线、C相母线相连，所述的可控硅模块为可控硅SCR和二极管D的反并联电路，即二极管D的正极和可控硅SCR的阴极相连，二极管D的负极和可控硅SCR的阳极相连。本实用新型专利技术大大减少所用可控硅数量，简化触发电路，便于维护，降低成本，投入、切除电容器时均无涌流产生，而且无操作过电压，可靠性高。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种预充电TSC装置，尤其涉及一种预充电TSC装置中的可控硅电路。
技术介绍
现代工业中，电力冶金、可逆冷轧钢带、钢铁高速热轧生产线、中频和高频加热锻造、造船、汽车工业的焊接、矿山提升机等高能耗、需求的无功功率巨大而且负荷维持时间短、变化快速。这些设备运行过程中往往还产生大量的谐波电流，导致电压波形畸变严重。大量的无功功率降低了供电主变的利用率，而且大量的谐波，会危害整个电网系统的安全运行，因此需要进行无功功率补偿和谐波治理。而传统的通过接触器投切补偿电容器组主要有三个缺点:主要是跟踪不上，投切响应速度不能满足快速负荷的变化；其次，接触器投切过程中会产生涌流，对电网造成冲击；再次，接触器投切不能快速频繁动作，而且接触器投切的电容器组需要比较长的放电时间才能再次投入。因此，TSC (Thyristor SwitchedCapacitor可控硅开关电容器式静态补偿)装置应运而生。TSC装置配套高速采样控制器，实时跟踪系统负荷变化，开关到位响应时间<40mS，满足了现代绝大部分快速变化负荷的补偿需求。不过，目前普通的TSC装置中的每相(工业电力系统大都是A、B、C三相交流电)中所用的可控硅模块都由2只反并联的可控硅构成，每只可控硅都需要连接触发电路，以单组电容器为例就需要6路触发电路、6只单向可控硅或者3只反并联的双向可控硅，而且高电压大电流的可控硅价格比较昂贵，因此存在成本较高、触发电路复杂而繁多的缺陷。
技术实现思路
本技术主要解决原有TSC装置所用可控硅模块由2只反并联的可控硅构成，而每只可控硅都需要连接触发电路，存在触发电路复杂而繁多、成本较高的技术问题；提供一种预充电TSC装置中的可控硅电路，其减少所用可控硅数量，简化触发电路，降低成本，还能保证电容器能过零投切，电容器的投入瞬时涌流近似为零。本技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:预充电TSC装置包括三个串联电路，每个串联电路由电容、电抗器、第一熔断器、电流互感器和可控硅模块相串联而成，三个串联电路头尾相连形成三个连接点M,这三个连接点M分别和A相母线、B相母线、C相母线相连，所述的可控硅模块为可控硅SCR和二极管D的反并联电路，即二极管D的正极和可控硅SCR的阴极相连，二极管D的负极和可控硅SCR的阳极相连。可控硅SCR的门极和自动控制系统相连。在触发可控硅投入电容器之前，先经过一个与可控硅反并联的二极管给电容器充电，使将要投入的电容器与电源电压同步，再触发可控硅导通投入电容器，此时电容器的投入瞬时涌流近似为零；在电容器电流过零时刻切除电容器，达到电容器过零投切的目的。本技术每相的每个开关支路和原来的TSC装置相比少了一只可控硅，因此触发可控硅的电路变得简单，每相只需要触发一只可控硅就可以，也就是在交流全波系统中，触发半波电路即可，每相触发电路减少接近30%，而且二极管的价格比可控硅的价格减少约20%,因此有效降低TSC装置的成本，也便于维护，触发控制也更加方便。作为优选，所述的串联电路由电容、电抗器、第一熔断器、电流互感器和可控硅模块依次相连而成。作为优选，所述的三个串联电路头尾相连形成的三个连接点M分别经断路器FQ和A相母线、B相母线、C相母线相连，断路器FQ上并联有电阻、第二熔断器和交流接触器KM相连而成的串联电路。触发时，先使交流接触器KM合闸，通过电阻给电容充电，保证此时的电容相位波形与系统电源A、B、C相同步，然后合闸主回路断路器FQ，触发电路自动检测到有效电源信号，并检测到主回路断路器合闸开关到位后，在有效合闸信号情况下，在< 20ms时间内，给出使可控硅导通的脉冲列信号。进一步保证电容器能过零投切，电容器的投入瞬时涌流近似为零，提高装置可靠性。本技术的有益效果是:大大减少所用可控硅数量，简化触发电路，便于维护，降低成本，投入、切除电容器时均无涌流产生，而且无操作过电压，可靠性高。附图说明图1是本技术的一种电路连接结构示意图。图中1.电容，2.电抗器，3.第一熔断器，4.电流互感器，5.可控硅模块，6.电阻，7.第二熔断器，8.避雷器。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例:本实施例的预充电TSC装置中的可控硅电路，如图1所示，预充电TSC装置包括三个串联电路，每个串联电路由电容1、电抗器2、第一熔断器3、电流互感器4和可控硅模块5依次相连而成，可控硅模块5为可控硅SCR和二极管D的反并联电路，即二极管D的正极和可控硅SCR的阴极相连，二极管D的负极和可控硅SCR的阳极相连，三个串联电路头尾相连形成三个连接点M，三个连接点M分别经断路器FQ和A相母线、B相母线、C相母线相连，三个连接点M又分别经避雷器9接地，断路器FQ上并联有电阻6、第二熔断器7和交流接触器KM相连而成的串联电路。可控硅SCR的门极、断路器FQ及交流接触器KM分别和自动控制系统(即触发电路)相连。触发时，先使交流接触器KM合闸，通过电阻给电容充电，保证此时的电容相位波形与系统电源A、B、C相同步，然后合闸主回路断路器FQ，触发电路自动检测到有效电源信号，并检测到主回路断路器合闸开关到位后，在有效合闸信号情况下，在< 20ms时间内，给出使可控硅导通的脉冲列信号。在触发可控硅投入电容器之前，先经过一个与可控硅反并联的二极管给电容器充电，使将要投入的电容器与电源电压同步，再触发可控硅导通投入电容器，此时电容器的投入瞬时涌流近似为零；在电容器电流过零时刻切除电容器，达到电容器过零投切的目的。本技术每相的每个开关支路和原来的TSC装置相比少了一只可控硅，因此触发可控硅的电路变得简单，每相只需要触发一只可控硅就可以，也就是在交流全波系统中，触发半波电路即可，每相触发电路减少接近30%，而且二极管的价格比可控硅的价格减少约20%,因此有效降低成本，简化触发电路，便于维护，触发控制也更加方便，并且投入、切除电容器时均无涌流产生，而且无操作过电压，提高可靠性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预充电TSC装置中的可控硅电路，其特征在于预充电TSC装置包括三个串联电路，每个串联电路由电容（1）、电抗器（2）、第一熔断器（3）、电流互感器（4）和可控硅模块（5）相串联而成，三个串联电路头尾相连形成三个连接点M，这三个连接点M分别和A相母线、B相母线、C相母线相连，所述的可控硅模块（5）为可控硅SCR和二极管D的反并联电路，即二极管D的正极和可控硅SCR的阴极相连，二极管D的负极和可控硅SCR的阳极相连。

【技术特征摘要】
1.一种预充电TSC装置中的可控硅电路，其特征在于预充电TSC装置包括三个串联电路，每个串联电路由电容(I)、电抗器(2)、第一熔断器(3)、电流互感器(4)和可控硅模块(5)相串联而成，三个串联电路头尾相连形成三个连接点M，这三个连接点M分别和A相母线、B相母线、C相母线相连，所述的可控硅模块(5)为可控硅SCR和二极管D的反并联电路，即二极管D的正极和可控硅SCR的阴极相连，二极管D的负极和可控硅SCR的阳极相连。...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌忠兴，黄国连，雷凌燕，
申请(专利权)人：浙江瑞泰电力电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：