專利名稱：高壓tsc用角形連接晶閘管投切電容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電力輸送領(lǐng)域，具體涉及角形連接晶閘管投切電容器。
背景技術(shù)：
近年來，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)大功率的電力電子設(shè)備得到廣泛運用。然而，由于電力電子設(shè)備的非線性特性，運行時會產(chǎn)生大量諧波；同時，由這些電力電子設(shè)備驅(qū)動的大量低功率因數(shù)、沖擊性負(fù)載，又產(chǎn)生大量變化大而急劇的無功，共同使得電網(wǎng)質(zhì)量惡化，造成電壓波動、諧波過大等。因此，迫切需要對系統(tǒng)進(jìn)行快速、動態(tài)的無功功率補(bǔ)償。電力部門大力推廣無功就地補(bǔ)償裝置，其重要性是十分明顯的。高壓TSC裝置在解決電網(wǎng)穩(wěn)定性以及配電電能質(zhì)量等問題中發(fā)揮了相當(dāng)重要的作用，是目前普遍采用的實用技術(shù)。其中，TSC是Thyristor Switched Capacitor的縮寫，以下簡稱TSC,與機(jī)械式投切電容器相比，晶閘管的開、關(guān)無觸點，其操作壽命長，且可準(zhǔn)確控制晶閘管的投切時刻，可以快速無沖擊地將電容器接入電網(wǎng)，大大減少了投切時的沖擊電流和操作困難。與晶閘管控制電抗器(TCR)相比，TSC在工作中不會產(chǎn)生的感性無功電流，該感性電流會被固定電容中的容性無功電流抵消掉，從而造成器件和容量的浪費和經(jīng)濟(jì)損失。TSC則不會產(chǎn)生諧波污染且損耗較小，因此基于TSC的無功補(bǔ)償裝置在電力系統(tǒng)中得到了較為廣泛的應(yīng)用。

實用新型內(nèi)容本實用新型是為了消除電網(wǎng)中3次諧波，以及減輕對通信干擾，從而提供高壓TSC用角形連接晶閘管投切電容器。一種高壓TSC用角形連接晶閘管投切電容器，它包括一號支路、二號支路和三號支路；所述一號支路包括一號電抗器11、一號電力電容器12、N個一號晶閘管13和N個
二號晶閘管14 ；所述N個一號晶閘管13串聯(lián)組成一號晶閘管組；N個二號晶閘管14串聯(lián)組成二號晶閘管組；所述一號晶閘管組和二號晶閘管組反向并聯(lián)組成一號晶閘管閥；二號支路包括二號電抗器21、二號電力電容器22、N個三號晶閘管23和N個四號晶閘管24，所述N個三號晶閘管23串聯(lián)組成三號晶閘管組；N個四號晶閘管24串聯(lián)組成四號晶閘管組；所述三號晶閘管組和四號晶閘管組反向并聯(lián)組成二號晶閘管閥；三號支路由三號電抗器31、三號電力電容器32、N個五號晶閘管33和N個六號晶閘管34組成；所述N個五號晶閘管33串聯(lián)組成五號晶閘管組；N個六號晶閘管34串聯(lián)組成六號晶閘管組；所述五號晶閘管組和六號晶閘管組反向并聯(lián)組成三號晶閘管閥；—號電抗器11的一端、二號電抗器21的一端和三號電抗器31的一端為三相電源的輸入端；[0012]所述一號電抗器11的一端與二號晶閘管閥的一端連接；所述一號電抗器11的另一端與一號電力電容器12的一端連接；所述一號電力電容器12的另一端與一號晶閘管閥的一端連接；—號晶閘管閥的另一端與三號電抗器31的一端連接；所述三號電抗器31的另一端與三號電力電容器32的一端連接；所述三號電力電容器32的另一端與三號晶閘管閥的一端連接；三號晶閘管閥的另一端與二號電抗器21的一端連接；所述二號電抗器21的另一端與二號電力電容器22的一端連接；所述二號電力電容器22的另一端與二號晶閘管閥的另一端連接；N為正整數(shù)。另一種高壓TSC用角形連接晶閘管投切電容器，它包括一號支路、二號支路和三號支路；所述一號支路包括一號電抗器11、一號電力電容器12和一號晶閘管閥,所述一號晶閘管閥由N個一號晶閘管功率單元串聯(lián)組成；所述每個一號晶閘管功率單元由一號晶閘管13和二號晶閘管14反向并聯(lián)組成；所述二號支路包括二號電抗器21、二號電力電容器22和二號晶閘管閥，所述二號晶閘管閥由N個二號晶閘管功率單元串聯(lián)組成；所述每個二號晶閘管功率單元由三號晶閘管23和四號晶閘管24反向并聯(lián)組成；所述三號支路包括一號電抗器31、三號電力電容器32和三號晶閘管閥,所述三號晶閘管閥由N個三號晶閘管功率單元串聯(lián)組成；所述每個三號晶閘管功率單元由五號晶閘管33和六號晶閘管34反向并聯(lián)組成；—號電抗器11的一端、二號電抗器21的一端和三號電抗器31的一端為三相電源的輸入端；所述一號電抗器11的一端與二號晶閘管閥的一端連接；所述一號電抗器11的另一端與一號電力電容器12的一端連接；所述一號電力電容器12的另一端與一號晶閘管閥的一端連接；—號晶閘管閥的另一端與三號電抗器31的一端連接；所述三號電抗器31的另一端與三號電力電容器32的一端連接；所述三號電力電容器32的另一端與三號晶閘管閥的一端連接；三號晶閘管閥的另一端與二號電抗器21的一端連接；所述二號電抗器21的另一端與二號電力電容器22的一端連接；所述二號電力電容器22的另一端與二號晶閘管閥的另一端連接；N為正整數(shù)。有益效果本發(fā)明將TSC技術(shù)運用于高壓輸電系統(tǒng)中，可改善系統(tǒng)的暫態(tài)響應(yīng)，抑制電壓振蕩，改善了電網(wǎng)質(zhì)量，使電網(wǎng)能安全，穩(wěn)定運行；采用三角形內(nèi)控式連接方式，在電容器組中不會產(chǎn)生3次諧波，對系統(tǒng)沒有諧波污染，有利于消除電網(wǎng)中3次諧波和減輕對通信干擾，所使用的晶閘管電流定額小，有利于降低成本；所采用的模塊化結(jié)構(gòu)便于安裝、維護(hù)和運輸。
圖1是具體實施方式
一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是具體實施方式
二的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
具體實施方式
一、結(jié)合圖1說明本具體實施方式
，高壓TSC用角形連接晶閘管投切電容器，它包括一號支路、二號支路和三號支路；所述一號支路包括一號電抗器11、一號電力電容器12、N個一號晶閘管13和N個
二號晶閘管14 ；所述N個一號晶閘管13串聯(lián)組成一號晶閘管組；N個二號晶閘管14串聯(lián)組成二號晶閘管組；所述一號晶閘管組和二號晶閘管組反向并聯(lián)組成一號晶閘管閥；二號支路包括二號電抗器21、二號電力電容器22、N個三號晶閘管23和N個四號晶閘管24，所述N個三號晶閘管23串聯(lián)組成三號晶閘管組；N個四號晶閘管24串聯(lián)組成四號晶閘管組；所述三號晶閘管組和四號晶閘管組反向并聯(lián)組成二號晶閘管閥；三號支路由三號電抗器31、三號電力電容器32、N個五號晶閘管33和N個六號晶閘管34組成；所述N個五號晶閘管33串聯(lián)組成五號晶閘管組；N個六號晶閘管34串聯(lián)組成六號晶閘管組；所述五號晶閘管組和六號晶閘管組反向并聯(lián)組成三號晶閘管閥；—號電抗器11的一端、二號電抗器21的一端和三號電抗器31的一端為三相電源的輸入端；所述一號電抗器11的一端與二號晶閘管閥的一端連接；所述一號電抗器11的另一端與一號電力電容器12的一端連接；所述一號電力電容器12的另一端與一號晶閘管閥的一端連接；—號晶閘管閥的另一端與三號電抗器31的一端連接；所述三號電抗器31的另一端與三號電力電容器32的一端連接；所述三號電力電容器32的另一端與三號晶閘管閥的一端連接；三號晶閘管閥的另一端與二號電抗器21的一端連接；所述二號電抗器21的另一端與二號電力電容器22的一端連接；所述二號電力電容器22的另一端與二號晶閘管閥的另一端連接；N為正整數(shù)。所述的晶閘管投切電容器TSC三相主電路采用三角形內(nèi)控式連接。所述電力電容器、電抗器、晶閘管閥在支路上的位置不可以互換。
具體實施方式
二、結(jié)合圖2說明本具體實施方式
，高壓TSC用角形連接晶閘管投切電容器，它包括一號支路、二號支路和三號支路；所述一號支路包括一號電抗器11、一號電力電容器12和一號晶閘管閥,所述一號晶閘管閥由N個一號晶閘管功率單元串聯(lián)組成；所述每個一號晶閘管功率單元由一號晶閘管13和二號晶閘管14反向并聯(lián)組成；所述二號支路包括二號電抗器21、二號電力電容器22和二號晶閘管閥,所述二號晶閘管閥由N個二號晶閘管功率單元串聯(lián)組成；所述每個二號晶閘管功率單元由三號晶閘管23和四號晶閘管24反向并聯(lián)組成；所述三號支路包括一號電抗器31、三號電力電容器32和三號晶閘管閥,所述三號晶閘管閥由N個三號晶閘管功率單元串聯(lián)組成；所述每個三號晶閘管功率單元由五號晶閘管33和六號晶閘管34反向并聯(lián)組成；—號電抗器11的一端、二號電抗器21的一端和三號電抗器31的一端為三相電源的輸入端；所述一號電抗器11的一端與二號晶閘管閥的一端連接；所述一號電抗器11的另一端與一號電力電容器12的一端連接；所述一號電力電容器12的另一端與一號晶閘管閥的一端連接；—號晶閘管閥的另一端與三號電抗器31的一端連接；所述三號電抗器31的另一端與三號電力電容器32的一端連接；所述三號電力電容器32的另一端與三號晶閘管閥的一端連接；三號晶閘管閥的另一端與二號電抗器21的一端連接；所述二號電抗器21的另一端與二號電力電容器22的一端連接；所述二號電力電容器22的另一端與二號晶閘管閥的另一端連接；N為正整數(shù)。所述的晶閘管投切電容器TSC三相主電路采用三角形內(nèi)控式連接。所述電力電容器、電抗器、晶閘管閥在支路上的位置不可以互換。以下說明本實用新型兩個方案的工作原理根據(jù)負(fù)荷運行狀態(tài)，TSC利用反并聯(lián)晶閘管構(gòu)成的交流無觸點開關(guān)將電容器投入到電網(wǎng)上或從電網(wǎng)上切除，從而提高功率因數(shù)、快速跟蹤沖擊性負(fù)載，當(dāng)三相供電系統(tǒng)中產(chǎn)生大量變化大而急劇的無功時，當(dāng)單相電容器的額定電壓等于電網(wǎng)的線間電壓時，可以將電容器接成三角形接線，從而獲得較大的補(bǔ)償效果。如果改為星形接線法，其相電壓為線電壓的1/#倍，又因Q = u2/xc，其無功功率輸出將為三角形接法的1/3倍。由于三角形接線沒有中性點，電流在三相回路通過，相互平衡。由于三次諧波向量相等，3次諧波在三角形接線的電容器組中可以形成環(huán)流，3次諧波相互抵消，在電容器組中不會產(chǎn)生3次諧波，對系統(tǒng)沒有諧波污染，有利于消除電網(wǎng)中3次諧波和減輕對通信干擾。采取兩個晶閘管反并聯(lián)方式，當(dāng)晶閘管為正向電壓，且門極上有觸發(fā)信號時晶閘管導(dǎo)通，電容投入，當(dāng)取掉觸發(fā)脈沖信號后，電流過零時，晶閘管截止，電容器從電網(wǎng)上切除，剛切除時電容器上的電壓(稱殘壓)為電網(wǎng)電壓幅值(正值或負(fù)值)，在晶閘管關(guān)斷時，如果電容器殘壓能迅速放掉，那晶閘管所承受的最大反向電壓為電源電壓的峰值。與I個晶閘管和I個二極管反并聯(lián)方式相比，晶閘管反并聯(lián)方式的可靠性更高，即使損壞一個晶閘管，也不會導(dǎo)致電容器誤投入。為了保證整個系統(tǒng)的模塊化結(jié)構(gòu)，便于安裝、維護(hù)和運輸，所述電力電容器、電抗器、晶閘管閥在支路上的位置不可以互換。以上所述的乃是本實用新型的具體實施例及所運用的技術(shù)原理，若依本實用新型的構(gòu)想所做的改變，其所產(chǎn)生的功能作用仍未超出說明書及附圖所涵蓋的精神時，仍應(yīng)屬本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.高壓TSC用角形連接晶閘管投切電容器，其特征是它包括一號支路、二號支路和三號支路； 所述一號支路包括一號電抗器(11)、一號電力電容器(12)、N個一號晶閘管(13)和N個二號晶閘管(14)； 所述N個一號晶閘管(13)串聯(lián)組成一號晶閘管組；N個二號晶閘管(14)串聯(lián)組成二號晶閘管組；所述一號晶閘管組和二號晶閘管組反向并聯(lián)組成一號晶閘管閥； 二號支路包括二號電抗器(21)、二號電力電容器(22)、N個三號晶閘管(23)和N個四號晶閘管(24)， 所述N個三號晶閘管(23)串聯(lián)組成三號晶閘管組；N個四號晶閘管(24)串聯(lián)組成四號晶閘管組；所述三號晶閘管組和四號晶閘管組反向并聯(lián)組成二號晶閘管閥； 三號支路由三號電抗器(31)、三號電力電容器(32)、N個五號晶閘管(33)和N個六號晶閘管(34)組成； 所述N個五號晶閘管(33)串聯(lián)組成五號晶閘管組；N個六號晶閘管(34)串聯(lián)組成六號晶閘管組；所述五號晶閘管組和六號晶閘管組反向并聯(lián)組成三號晶閘管閥； 一號電抗器(11)的一端、二號電抗器(21)的一端和三號電抗器(31)的一端為三相電源的輸入端； 所述一號電抗器(11)的一端與二號晶閘管閥的一端連接；所述一號電抗器(11)的另一端與一號電力電容器(12)的一端連接；所述一號電力電容器(12)的另一端與一號晶閘管閥的一端連接； 一號晶閘管閥的另一端與三號電抗器(31)的一端連接；所述三號電抗器(31)的另一端與三號電力電容器(32)的一端連接；所述三號電力電容器(32)的另一端與三號晶閘管閥的一端連接； 三號晶閘管閥的另一端與二號電抗器(21)的一端連接；所述二號電抗器(21)的另一端與二號電力電容器(22)的一端連接；所述二號電力電容器(22)的另一端與二號晶閘管閥的另一端連接； N為正整數(shù)。
2.高壓TSC用角形連接晶閘管投切電容器，其特征是它包括一號支路、二號支路和三號支路； 所述一號支路包括一號電抗器(11)、一號電力電容器(12)和一號晶閘管閥，所述一號晶閘管閥由N個一號晶閘管功率單元串聯(lián)組成；所述每個一號晶閘管功率單元由一號晶閘管(13)和二號晶閘管(14)反向并聯(lián)組成； 所述二號支路包括二號電抗器(21)、二號電力電容器(22)和二號晶閘管閥，所述二號晶閘管閥由N個二號晶閘管功率單元串聯(lián)組成；所述每個二號晶閘管功率單元由三號晶閘管(23)和四號晶閘管(24)反向并聯(lián)組成； 所述三號支路包括一號電抗器(31)、三號電力電容器(32)和三號晶閘管閥，所述三號晶閘管閥由N個三號晶閘管功率單元串聯(lián)組成；所述每個三號晶閘管功率單元由五號晶閘管(33)和六號晶閘管(34)反向并聯(lián)組成； 一號電抗器(11)的一端、二號電抗器(21)的一端和三號電抗器(31)的一端為三相電源的輸入端；所述一號電抗器(11)的一端與二號晶閘管閥的一端連接；所述一號電抗器(11)的另一端與一號電力電容器(12)的一端連接；所述一號電力電容器(12)的另一端與一號晶閘管閥的一端連接； 一號晶閘管閥的另一端與三號電抗器(31)的一端連接；所述三號電抗器(31)的另一端與三號電力電容器(32)的一端連接；所述三號電力電容器(32)的另一端與三號晶閘管閥的一端連接； 三號晶閘管閥的另一端與二號電抗器(21)的一端連接；所述二號電抗器(21)的另一端與 二號電力電容器(22)的一端連接；所述二號電力電容器(22)的另一端與二號晶閘管閥的另一端連接； N為正整數(shù)。
專利摘要高壓TSC用角形連接晶閘管投切電容器，涉及電力輸送領(lǐng)域，本實用新型是為了消除電網(wǎng)中3次諧波，以及減輕對通信干擾。它包括電抗器、電力電容器和晶閘管閥組；其中電抗器一端與電力電容器以及晶閘管閥組串聯(lián)構(gòu)成一個支路，然后每個支路的首尾相接構(gòu)成一個閉合回路。本實用新型能夠有效改善系統(tǒng)暫態(tài)響應(yīng)，抑制電壓振蕩，使電網(wǎng)能安全，穩(wěn)定運行；三角形內(nèi)控式連接方式對系統(tǒng)沒有諧波污染，有利于消除電網(wǎng)中3次諧波和減輕對通信干擾和降低成本；且本實用新型采用模塊化結(jié)構(gòu)，便于安裝、維護(hù)和運輸。本實用新型適用于電力輸送領(lǐng)域。
文檔編號H02J3/01GK202906471SQ20122065567
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者李國勇 申請人:李國勇