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閘管投切電容器TSC的觸發電路淺析
上傳時間:閘管投切電容器TSC的觸發電路淺析

TSC要求在晶閘管電壓過零點觸發,確定晶閘管電壓過零點的方法有兩種,一種是從電網電壓取得同步信號,一種是從晶閘管的陽極和陰極取得過零信號。
方案1:從電網電壓取得同步信號方案中的無觸點投切開關由兩只反并聯的晶閘管構成(可選用雙向晶閘管)。當晶閘管為正向電壓,且門極上有觸發信號時,晶閘管導通,電容器投入;當去掉觸發脈沖信號后,電流過零時,晶閘管截止,電容器從電網上切除。
   方案2:從晶閘管的陽極和陰極取得過零信號方案采用二極管代替部分晶閘管,從而降低裝置的成本。投入電容器之前對其預充電,充電到電網電壓的峰值,在電網電壓峰值時觸發晶閘管。當電容器剛切除時,其殘壓為電網電壓幅值(正值)。這種方案的響應速度不如方案1。其原因是:在切除電容器時,從切除指令的輸出到第一個電力電子器件截止,方案1在半個周波內完成,即不大于10ms;方案2則由于二極管的不可控性,通常要大于半個周波才能被切除,延長了電容器的投入時間。
1.從電網電壓取得同步信號的電路中包括同步變壓器、同步信號處理電路和功率驅動電路、脈沖變壓器隔離電路等。當得到觸發命令后,在投切點產生觸發脈沖列,經過脈沖變壓器的隔離, 推動晶閘管。同步信號處理電路有濾波處理功能,從電網電壓取得同步信號的優點為在主回路沒有送電時,給觸發命令,可以測量晶閘管的觸發脈沖幅度和相位,在主回路得電后給觸發命令,可以放心TSC正確的投入工作。從電網取得同步信號安全,調試方便,觸發放心,不管晶閘管工作在多高的電壓下,在主回路不送電的情形下,只要觸發特性滿足要求,就可以放心合閘送電,給出觸發命令,TSC一定可以正常工作。
2.對于TSC晶閘管+二極管電路,用的元件少,費用低,但是調試費時,不送主回路電源不知道觸發器好壞,電容器有二極管預充電, 電容器上一直存在直流電壓, 晶閘管的交直流電壓不變,理論上在快速投切動作時,電容器充電到電網電壓的峰值,由于是理想投切狀態,導通瞬間,晶閘管幾乎沒有沖擊電流。在停止了一段時間后,電容器上直流電壓幾乎放電完,晶閘管上沒有直流電壓,此時晶閘管觸發為非理想狀態,觸發有沖擊。同時由于晶閘管兩端的電壓隨著電容器放電電壓的減少逐漸小,意味著觸發點在變動,上述電路不能跟隨變化觸發點,所以就不適應了。
3.兩只晶閘管反并聯的方法,達到兩只晶閘管輪流觸發的效果,起到了接通和斷開補償回路的作用,這種反并聯的方式可靠性高,即使某相損壞一只晶閘管,也不會導致電容器誤投入。晶閘管承受的最大反相電壓為電源電壓的峰值。
一只晶閘管+ 一只二級管反并聯的接線方式,晶閘管所承受的最大反相電壓為電源電壓峰值的2倍,損壞的概率相比兩只晶閘管反并聯的方式大的多。

結論:電網電壓等級:低壓電路有低壓400V和低壓600V及以上的電壓等級的TSC電路。低壓400V宜采用從晶閘管兩端取同步信號結構簡單,低壓600V以上宜采用從電網電壓取同步信號,包括同步變壓器、觸發邏輯電路,脈沖變壓器電路,穩壓電源等,結構復雜,但是調試安全,運行直觀可靠。

無錫東容電氣有限公司投切開關
一、產品特點
1. 過零快速投切,投切無涌流、無操作過電壓,響應時間快(≤20ms),
可頻繁投切,無噪音,使用壽命長。
2. 獨立的過溫反饋電路設計,三層防護系統,使得設備運行更加穩定可靠。
3. 控制矢能的輸出,使得操作更加方便簡單。
4. 全數字控制設計,保護功能完善。
5. 采用先進的隔離技術,提高抗干擾能力。
6. 具有電容電流監測及過流保護功能。
7. 具有分閘保護功能。
二、保護說明
(1) 過壓:當系統電壓抬升超過電壓設定范圍時,保護控制裝置切斷輸出,并觸發報警信號,當電壓恢復正常時(回差 10V),恢復正常運行。
(2) 缺相:熔斷器報警后出現缺相,保護控制裝置切斷輸出,并觸發報警信號,顯示出現報警的該相狀態,更換熔斷器后系統恢復運行。
(3) 過流:系統電流超過參數設定電流,達到設定時間后,保護控制裝置切斷輸出,觸發報警信號并且觸發拉閘信號使斷路器跳閘。系統恢復正常后,必須重新上電解除閉鎖才能投入運行。
(4) 不平衡電流:由于電容電抗等故障引起的不平衡電流(一般為額定電流的1/5)保護控制裝置切斷輸出,如果不平衡電流解除,系統會再次投入,如果再次投入仍然出現故障,保護控制裝置觸發報警信號并且觸發拉閘信號使斷路器跳閘,閉鎖輸出。必須故障解除,重新上電解除閉鎖才能投入運行。
(5) 過溫:系統運行溫度超過 90℃,保護控制裝置切斷輸出觸發報警信號待溫度低于 50℃,系統恢復正常運行。
三、我公司動補裝置配置快速熔斷器做可控硅開關的過流及短路保護?焖偃蹟嗥鬟^流保護在晶閘管電路中使用較為普遍?焖偃蹟嗥髯鳛榫чl管過流保護可以串聯在交流側、直流側或直接與晶閘管串聯。其中以快速熔斷器與晶閘管直接串聯對晶閘管保護作用最好,能有效避免晶閘管開關的損壞。

本文由無錫東容電力電容器整理發出,如需轉載請注明出處,本公司主要生產銷售:電力電容器,無功補償裝置

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