专利名称：一种智能复合型集成开关的利记博彩app
技术领域：
本发明属于开关技术领域，具体涉及一种低压电力电网无功补偿使用电力电容器 时的投切电容装置，是一种用于低压线路终端补偿的分相投切功能复合开关。
背景技术：
传统的无功补偿装置中电力电容器的投切开关主要采用固态继电器和交流接触 器。电磁开关在接通或分断电容器时，发生的触头震动、起弧现象造成了触头蚀损、电磁干 扰与电能损失，使其电气寿命低于机械寿命，不但需要经常更换，而且大大降低了无功 补偿装置运行的可靠性。以电力电子开关器件为主构成的固态继电器，虽然具有无触点通 断、操作频次高、动态开关特性优越和抗机械应力能力强的优点，但也存在成本高，导通 损耗大，耐电、热应力能力差，大功率时由于使用散热器而体积大等缺点。另外一个更加 严重的问题是，可控硅进入电网运行中会产生谐波污染。新型复合开关理论上解决了二者 的矛盾，将电力电子器件与磁保持开关相结合，发挥了电力电子器件通断电流无电弧、磁保 持开关接触电阻小的优势，形成体积小、容量大的容性负荷开关。然而，实际运行中，仍普遍 存在电力电子器件损坏和磁保持开关触点粘合等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种分相投切智能复合开关，它解决了上述两种开关元件 存在的问题，既安全又可靠。为达到上述目的，本发明采取的解决方案是
一种智能复合型集成开关，所述智能复合型集成开关主要由一组或多组复合开关、控 制器单元组成，所述每一组复合开关包括一双向可控硅与一磁保持开关，所述双向可控硅 输入和输出两端分别并接在所述磁保持开关的输入触点和输出触点上；所述一组或多组复 合开关通过所述控制器单元控制双向可控硅和磁保持开关的投切配合，实现导通和关断功 能；其特征在于
所述复合开关实现导通控制时，先导通双向可控硅后的第一时限内再接通磁保持开 关，延时第二时限后关闭双向可控硅；
所述复合开关实现关断控制时，先导通双向可控硅后立即断开磁保持开关，延时第三 时限后再关闭双向可控硅。进一步，优选所述第一时限为交流电压过零点后2 3毫秒，所述第二时限和第三 时限均为10 25毫秒。所述智能复合型集成开关还进一步包括磁保持开关驱动触发电路、双向可控硅驱 动触发电路，所述控制器单元分别通过磁保持开关驱动触发电路、双向可控硅驱动触发电 路驱动/控制磁保持开关、双向可控硅的导通和关断。所述智能复合型集成开关还进一步包括光电隔离电路，所述光电隔离电路连接在 所述双向可控硅驱动触发电路和双向可控硅之间。
进一步，所述智能复合型集成开关还包括控制信号输入电路，其与所述控制器单 元的输入端相连，用于接收智能复合型集成开关的导通/关断的控制命令。进一步，所述智能复合型集成开关还包括过零检测电路，用于检测电网交流电压 的过零点，并将检测信号输入至所述控制器单元。对3 36个由磁保持开关和双向可控硅组 成的复合开关单元进行集成封装，通过一个控制器单元(如单片机，DSP)根据外部控制指令 分别进行导通或关断控制，实现单相或三相设备的控制。采用的核心控制器具有通讯接口和多线式直接控制接口。允许外部控制器远程对 任意一个复合开关进行通断控制。本实用性型的智能复合型集成开关，通过双向可控硅和磁保持开关的投切配合， 以及优化双向可控硅导通时间来减少产生的热量，从而可以取消双向可控硅的散热装置， 并通过多路集成显著减小开关的体积，实现多路控制开关的微型化。具有可多路集成、体积 小、可靠性高、基本不发热等优点。
图1是本发明控制原理框图； 图2是本发明控制时序图。
具体实施例方式下面结合实施例及其附图对本发明作进一步的说明。参见图1，一种高可靠性智 能复合型集成开关，采用双向可控硅1与磁保持开关2组成，组成多个开关控制通道，实现 多组设备的可靠通断控制。导通控制时，先导通双向可控硅1若干毫秒后接通磁保持开关 2，延时1(Γ25毫秒后关闭双向可控硅1 ；关断控制时，先导通双向可控硅1随即断开磁保持 开关2，延时1(Γ25毫秒后再关闭双向可控硅1。对3 36个复合开关单元进行集成封装，通 过一个控制器单元3 (如单片机，DSP)根据外部控制指令分别进行导通或关断控制，实现单 相或三相设备的控制。通过双向可控硅1和磁保持开关2的投切配合，以及优化双向可控 硅1导通时间来减少产生的热量，从而可以取消双向可控硅1的散热装置，并通过多路集成 显著减小开关的体积，实现多路控制开关的微型化。采用的控制器单元3具有通讯接口和 多线式直接控制接口，通过所述通讯接口，控制器单元3接收远程控制控制信号输入，并通 过所述多线式直接控制接口连接双向可控硅驱动触发电路5、磁保持开关驱动触发电路6， 允许外部控制器远程对任意一个复合开关进行通断控制。过零检测电路4检测的是单相电 路的交流信号，根据电压比较器两输入端电压值的比较，将正弦信号变为方波信号，实现过 零检测的功能。检测保护电路8，用于判断出现欠压、过压、缺相等故障，并通过软件实现保 护。本发明在交流电压过零点后2 3毫秒附近投入磁保持开关2，并适当提高控制电压值减 小触点抖动对磁保持开关2寿命影响；在交流电压过零点附近(前后广2毫秒)接通或关断 双向可控硅1，降低电压应力，减少双向可控硅1的发热，提高复合开关的可靠性。参见图2，一种高可靠性智能复合型集成开关导通控制时，接到开始命令后先先进 行初始化，判断是否有导通命令，若有则导通双向可控硅1若干毫秒后接通磁保持开关2， 延时1(Γ25毫秒后关闭双向可控硅1 ；若没有则判断是否有关断命令，有关断命令则进行关 断控制，先导通双向可控硅1随即断开磁保持开关2，延时1(Γ25毫秒后再关闭双向可控硅1 ；若没有关断命令，则返回初始化阶段。在交流电压过零点后2 3毫秒附近投入磁保持开 关2，并适当提高控制电压值减小触点抖动对磁保持开关2寿命影响；在交流电压过零点附 近(前后广2毫秒)接通或关断双向可控硅1，降低电压应力，减少双向可控硅1发热，提高 复合开关的可靠性。 高可靠性智能复合型集成开关，工作流程简述如下当收到来自上级补偿控制器 产生的电平信号时，经控制信号输入电路7，将信号送入控制器单元3，根据逻辑判断选择 过零点投入，给双向可控硅1的触发电路5提供指令信号，再启动双向可控硅驱动触发电路 5，使双向可控硅1导通，补偿电容器接入电网，然后再启动磁保持开关驱动触发电路6输出 脉冲正电压，磁保持开关2触点由常开状态转变为闭合状态短接到双向可控硅1的输入与 输出两端上，接着，控制器单元3指示双向可控硅驱动触发电路5关闭双向可控硅1，补偿电 容器运行期间就由磁保持开关2单独执行；当控制器单元3接收到某一相要切断补偿电容 器的指令时，启动双向可控硅驱动触发电路5，使双向可控硅1导通并入磁保持开关2上， 然后再指示磁保持开关驱动触发电路6输出脉冲负电压，使磁保持开关2触点转换为常开 状态，最后，控制器单元3指示双向可控硅驱动触发电路5自动寻找过零点关闭双向可控硅 1，切断补偿电容器。由于复合开关投切过程中，主要由双向可控硅1瞬间完成，运行过程由 磁保持开关2进行，二者配合完成，基本实现无冲击电流产生，无电弧出现，基本不发热。
权利要求
1.一种智能复合型集成开关，所述智能复合型集成开关主要由一组或多组复合开关、 控制器单元组成，所述每一组复合开关包括一双向可控硅与一磁保持开关，所述双向可控 硅输入和输出两端分别并接在所述磁保持开关的输入触点和输出触点上；所述一组或多组 复合开关通过所述控制器单元控制双向可控硅和磁保持开关的投切配合，实现导通和关断 功能；其特征在于所述复合开关实现导通控制时，先导通双向可控硅后的第一时限内再接通磁保持开 关，延时第二时限后关闭双向可控硅；所述复合开关实现关断控制时，先导通双向可控硅后立即断开磁保持开关，延时第三 时限后再关闭双向可控硅。
2.根据权利要求1所述的智能复合型集成开关，其特征在于所述第一时限优选为交 流电压过零点后2 3毫秒，所述第二时限和第三时限均优选为1(Γ25毫秒。
3.根据权利要求1或2所述的智能复合型集成开关，其特征在于所述智能复合型集 成开关还进一步包括磁保持开关驱动触发电路、双向可控硅驱动触发电路，所述控制器单 元分别通过磁保持开关驱动触发电路、双向可控硅驱动触发电路驱动/控制每一组复合开 关中的磁保持开关、双向可控硅的导通和关断。
4.根据权利要求3所述的智能复合型集成开关，其特征在于所述智能复合型集成开 关还进一步包括光电隔离电路，所述光电隔离电路连接在所述双向可控硅驱动触发电路和 双向可控硅之间。
5.根据权利要求1或2所述的智能复合型集成开关，其特征在于所述智能复合型集 成开关还进一步包括控制信号输入电路，其与所述控制器单元的输入端相连，用于接收智 能复合型集成开关的导通/关断的控制命令。
6.根据权利要求1所述的智能复合型集成开关，其特征在于所述智能复合型集成开 关还进一步包括过零检测电路，用于检测电网交流电压的过零点，并将检测信号输入至所 述控制器单元。
7.根据权利要求6所述的智能复合型集成开关，其特征在于在导通双向可控硅后，出 现交流电压过零点后2 3毫秒内接通磁保持开关；在交流电压过零点前后广2毫秒内接通 或关断双向可控硅。
8.根据权利要求1或2所述的智能复合型集成开关，其特征在于所述控制器单元为 单片机或DSP。
9.根据权利要求8所述的智能复合型集成开关，其特征在于将3 36个复合开关单元 进行集成封装，通过控制器单元根据外部控制指令分别进行导通或关断控制，实现单相或 三相设备的控制。
10.根据权利要求9所述的智能复合型集成开关，其特征在于所述智能复合型集成开 关用于无功补偿装置中电力电容器的投入和退出控制。
全文摘要
本发明公开了一种智能复合型集成开关，由控制器单元、过零检测电路、一组或多组复合开关组成。控制器单元具有通讯接口和多线式直接控制接口，通过所述通讯接口，控制器单元能够接收远程控制控制信号输入，并通过所述多线式直接控制接口对任意一个复合开关进行通断控制。复合开关通过双向可控硅和磁保持开关的投切配合，以及优化双向可控硅导通时间来减少产生的热量，从而可以取消双向可控硅的散热装置，提高复合开关可靠性。并通过多路集成显著减小开关的体积，实现多路控制开关的微型化。
文档编号H02J3/18GK102097811SQ20111003278
公开日2011年6月15日 申请日期2011年1月30日 优先权日2011年1月30日
发明者刘其知, 卓祖讯, 米红菊, 赵宏伟, 龙燕 申请人:中国人民解放军后勤工程学院, 富迩海(重庆)电气有限公司