[00063236]复合开关中双向晶闸管的驱动电路、换相系统及换相方法

　　项目简介：

　　在低压配电网系统中，存在着大量的单相、不对称、非线性、冲击性负荷，这些负荷随机变化且不同时，使配电系统产生严重的三相不平衡。三相不平衡对于电网的稳定运行具有极大的危害，导致供电系统三相电流的不平衡，影响供电质量。同时，三相不平衡会导致零线产生电流，由于零线比较细、线路电阻和线路电感都较大，增加了线路的损耗，并可进一步导致三相电压不平衡，降低供电可靠性。

　　传统解决三相不平衡的技术方案主要有人工调相、附加不平衡补偿装置和三相不平衡自动调节装置。人工换相调整的成本较低，方法操作简单，但是换相操作需要大量的工作人员，工作量较大，人力成本较高，同时实时性差，效果不理想，管理不便。附加不平衡补偿装置在理论上拥有很多优势，但是限于目前全控型电力电子器件的电压、电流水平，要做到大容量补偿，成本太高，并不太适用于低压台区；同时全控型电力电子装置自身损耗大，增加了低压网络的线损，因此在实际现场应用不多。常用的是三相不平衡自动换相调节系统，它根据相平衡控制算法，通过自动切换用户的相序，减小系统的三相不平衡度。三相不平衡自动调节系统主要由智能换相终端和智能换相开关组成，其中，智能换相开关是系统的核心执行机构。

　　在现有的技术中，换相开关装置中的切换开关最先采用传统的机械开关，但换相时间较长，无法保证负载的正常供电。目前普遍采用晶闸管与磁保持继电器并联的复合开关。复合开关采用磁保持继电器和双向晶闸管双重开关。双向晶闸管配合算法可发挥零电流断开、零电压导通的控制功能，同时具有响应快，动作可靠的特点。磁保持继电器具有无机械触点、无开关电弧、功耗小的特点。

　　在谐波复杂的低压配电网中，由于电压波形严重偏离正弦波且du/dt较大，致使系统中的晶闸管易受干扰，导致误触发，造成两相短路，冲击电流过大，晶闸管易受损坏，可靠性下降，严重影响电网的安全稳定运行。因此本专利提出了一种应用于三相智能换相系统的晶闸管可靠切换技术，可以有效提高换相开关的换相可靠性，对于电网和电器设备的安全和经济运行有重要意义。

　　项目核心创新点：与最好的现有技术相比，本技术方案设计的光电耦合器晶闸管驱动电路来取代可靠性不高的光电双向晶闸管驱动器，解决了光电双向晶闸管驱动器易受干扰导致误动、驱动电路容易损坏等缺点，充分发挥了光耦的特性，并且增加了3路常开继电器驱动电路，可准确捕捉晶闸管电压过零点，可靠触发晶闸管，避免了现场停电对用户的影响。磁保持继电器可消除晶闸管开关在导通工作过程中存在的压降，降低设备的功率损耗，同时，技术方案中使用的是常开型的继电器，它实际上是用较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高的电压的一种“自动开关”，在电路中起着安全保护的作用，能够保护晶闸管长期稳定运行。

　　项目详细用途：主要应用于三相不平衡治理装置中，解决传统相间切换电路易出现受干扰相间短路问题。

　　预期效益说明：可以大幅提高三相不平衡治理装置在运行可靠性。