專利名稱：靜止無功發(fā)生器的啟動(dòng)充電和停機(jī)放電電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種靜止無功發(fā)生器的啟動(dòng)充電和停機(jī)放電電路。
背景技術(shù)：
靜止無功發(fā)生器(SVG)和電力有源濾波器都是基于電壓源型逆變器的電能質(zhì)量 治理裝置。除了設(shè)備損耗外，該類裝置一般不與電網(wǎng)發(fā)生有功功率交換，因此其逆變器直流 側(cè)電源電壓只需要采用電容器(組)維持。在該類裝置未投入運(yùn)行時(shí)，為保證設(shè)備和人身 安全，電容器上不應(yīng)存儲(chǔ)能量，即電容器上電壓為0V。在這種情況下，逆變器交流側(cè)輸出只 能為0V，如果直接將裝置投入電網(wǎng)，將造成很大的合閘涌流，危害操作人員、裝置、電網(wǎng)的安 全；為了維持直流側(cè)電壓的穩(wěn)定，該類裝置的直流側(cè)電容容量選取一般較大。如果僅依靠元 件自身的漏電流釋放電容存儲(chǔ)的能量，將導(dǎo)致在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)存在能夠嚴(yán)重威脅人身安全的 電壓。因此，必須設(shè)計(jì)合適的放電電路加速電容放電過程，而在放電電路中同樣需要一組放 電限流電阻；在額定工作較高(6-35kV)的應(yīng)用場(chǎng)合下，采用他勵(lì)啟動(dòng)充電有相當(dāng)?shù)膶?shí)現(xiàn)難 度；直接串聯(lián)限流電阻，充電結(jié)束后將限流電阻短路切除的方式需要大電流容量的短路開 關(guān)；另外設(shè)計(jì)的放電電路使得直流側(cè)電路復(fù)雜，可靠性降低。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服上述缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種設(shè)備成本較低的靜止無功發(fā) 生器的啟動(dòng)充電和停機(jī)放電電路。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的靜止無功發(fā)生器的啟動(dòng)充電和停機(jī)放電電路， 包括三個(gè)限流電阻、第一三相接觸器、第二三相接觸器、第一熔斷器組、第二熔斷器組；所述 第一、第二熔斷器組分別包括三個(gè)熔斷器；所述第一三相接觸器的三個(gè)觸點(diǎn)、第一熔斷器 組的三個(gè)熔斷器、三個(gè)限流電阻依次分別串聯(lián)；所述第二熔斷器組的三個(gè)熔斷器分別與第 二三相接觸器的三個(gè)觸點(diǎn)依次分別串聯(lián)，第二三相接觸器另一端短接；第二組熔斷器的另 外一端分別接至限流電阻與第一熔斷器組連接處；位于兩端的第一三相接觸器另一端和三 個(gè)限流電阻另一端串連接入靜止無功發(fā)生器或有源濾波器的交流輸出端與電源之間，所述 靜止無功發(fā)生器或有源濾波器的交流輸出端連接逆變器。其中，所述的逆變器為三角形接法H橋級(jí)聯(lián)逆變器、星形接法H橋級(jí)聯(lián)逆變器或三 橋臂三相橋逆變器。上述的結(jié)構(gòu)，電路既解決啟動(dòng)充電問題，又解決停機(jī)放電問題；所選開關(guān)元件電流 容量小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，避免采用他勵(lì)啟動(dòng)充電電路、大容量切換開關(guān)、額外的放電限流 電阻，降低了設(shè)備成本。

圖1為本實(shí)用新型第一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型第二具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。[0009]圖3為本實(shí)用新型第三具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型的靜止無功發(fā)生器的啟動(dòng)充電和停機(jī)放電電路的第一具體實(shí)施例，如圖1所示第一三相接觸器1，第二三相接觸器2，限流電阻3、4、5，第一熔 斷器組的三個(gè)熔斷器6、7、8，第二熔斷器組的三個(gè)熔斷器9、10、11，上述元件構(gòu)成本實(shí)用新 型電路結(jié)構(gòu)；靜止無功發(fā)生器并網(wǎng)斷路器12，三角形接法的H橋級(jí)聯(lián)逆變器13。啟動(dòng)前，各 電力電子半導(dǎo)體開關(guān)元件處于脈沖封鎖狀態(tài)，各接觸器、斷路器處于分閘狀態(tài)，電容上未儲(chǔ) 能，直流側(cè)電壓為0V。啟動(dòng)時(shí)，保持電力電子半導(dǎo)體開關(guān)元件仍然處于脈沖封鎖狀態(tài)，第二三相接觸器2 和靜止無功發(fā)生器并網(wǎng)斷路器12保持分間狀態(tài)，控制第一三相接觸器1使之觸點(diǎn)合間。此 時(shí)，電網(wǎng)通過接觸器1的觸點(diǎn)、熔斷器6、7、8，限流電阻3、4、5，以及電力電子半導(dǎo)體開關(guān)元 件內(nèi)建的反并聯(lián)續(xù)流二極管構(gòu)成的橋式不控整流電路對(duì)直流側(cè)電容充電，電容電壓隨之上 升。當(dāng)電容上電壓達(dá)到設(shè)定值時(shí)，保持第二三相接觸器2分間狀態(tài)，控制第一三相接觸器1 分閘；隨后控制靜止無功發(fā)生器并網(wǎng)斷路器12合閘，此時(shí)合閘涌流較小，不會(huì)造成對(duì)電網(wǎng) 和設(shè)備的沖擊；最后解除電力電子半導(dǎo)體開關(guān)元件的脈沖封鎖，裝置轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行。當(dāng)裝置準(zhǔn)備退出運(yùn)行時(shí)，首先封鎖電力電子半導(dǎo)體開關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)脈沖，控制并 網(wǎng)斷路器12分閘；保持第一三相接觸器1的分閘狀態(tài)，控制解觸器2合閘，再解除電力電子 半導(dǎo)體開關(guān)元件的脈沖封鎖。此時(shí)，逆變器交流輸出側(cè)、限流電阻3、4、5，熔斷器9、10、11， 第二三相接觸器2的觸點(diǎn)形成回路，直流側(cè)電容上存儲(chǔ)的能量可通過限流電阻逐漸釋放。 直流側(cè)電壓降至安全范圍后，封鎖電力電子半導(dǎo)體開關(guān)元件的脈沖，控制第二三相接觸器2 分閘。圖2和圖3給出了本實(shí)用新型的第二、第三具體實(shí)施例，其中逆變器14的形式為 星形接法的H橋級(jí)聯(lián)逆變器和三橋臂三相橋逆變器，各自工作原理與第一具體實(shí)施例相 同。本實(shí)用新型也適用于其他采用電容器支撐直流側(cè)電壓的電力電子裝置，如有源電 力濾波器、統(tǒng)一潮流控制的并聯(lián)側(cè)電路等。本實(shí)用新型不局限于上述實(shí)施方式，不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上做任何變化，凡是利 用上述的靜止無功發(fā)生器的啟動(dòng)充電和停機(jī)放電電路都是本實(shí)用新型的一種變形，均應(yīng)認(rèn) 為落在本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種靜止無功發(fā)生器的啟動(dòng)充電和停機(jī)放電電路，其特征在于包括三個(gè)限流電 阻、第一三相接觸器、第二三相接觸器、第一熔斷器組、第二熔斷器組；所述第一、第二熔斷 器組分別包括三個(gè)熔斷器；所述第一三相接觸器的三個(gè)觸點(diǎn)、第一熔斷器組的三個(gè)熔斷器、 三個(gè)限流電阻依次分別串聯(lián)；所述第二熔斷器組的三個(gè)熔斷器分別與第二三相接觸器的三 個(gè)觸點(diǎn)依次分別串聯(lián)，第二三相接觸器另一端短接；第二組熔斷器的另外一端分別接至限 流電阻與第一熔斷器組連接處；位于兩端的第一三相接觸器另一端和三個(gè)限流電阻另一端 串連接入靜止無功發(fā)生器或有源濾波器的交流輸出端與電源之間，所述靜止無功發(fā)生器或 有源濾波器的交流輸出端連接逆變器。
2.如權(quán)利要求1所述的靜止無功發(fā)生器的啟動(dòng)充電和停機(jī)放電電路，其特征在于，所 述的逆變器為三角形接法H橋級(jí)聯(lián)逆變器。
3.如權(quán)利要求1所述的靜止無功發(fā)生器的啟動(dòng)充電和停機(jī)放電電路，其特征在于，所 述的逆變器為星形接法H橋級(jí)聯(lián)逆變器。
4.如權(quán)利要求1所述的靜止無功發(fā)生器的啟動(dòng)充電和停機(jī)放電電路，其特征在于，所 述的逆變器為三橋臂三相橋逆變器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種靜止無功發(fā)生器的啟動(dòng)充電和停機(jī)放電電路，為解決現(xiàn)有技術(shù)中電路復(fù)雜，可靠性低等問題而發(fā)明。接入靜止無功發(fā)生器或有源濾波器的交流輸出端與電源之間，所述靜止無功發(fā)生器或有源濾波器的交流輸出端連接逆變器，該電路包括三個(gè)限流電阻、第一、第二三相接觸器、第一、第二熔斷器組；第一、第二熔斷器組分別包括三個(gè)熔斷器。上述的電路結(jié)構(gòu)，既解決啟動(dòng)充電問題，又解決停機(jī)放電問題；所選開關(guān)元件電流容量小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，避免采用他勵(lì)啟動(dòng)充電電路、大容量切換開關(guān)、額外的放電限流電阻，降低了設(shè)備成本。
文檔編號(hào)H02J3/18GK201839012SQ20102059953
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
發(fā)明者夏華, 姚自立, 李晟, 楊貴玉, 江道灼, 陸紅學(xué) 申請(qǐng)人:中冶華天工程技術(shù)有限公司