高压TSC晶闸管阀组柜选型简介
矿用隔爆型动态无功补偿装置(SVG、TSC)的原理介绍及优缺点比较-1
矿用隔爆型动态无功补偿装置（SVG、TSC）原理介绍及优缺点比较一、原理简介1、静止无功发生器SVG（Static Var Generator）SVG的基本原理是，将电压源型逆变器，经过电抗器并联在电网上。
电压源型逆变器包含直流电容和逆变桥两个部分，其中逆变桥由全控型可关断的半导体器件IGBT组成。
BJS-500/1140型SVG原理简图工作中，通过调节逆变桥中IGBT器件的开关，可以控制直流逆变到交流的电压的幅值和相位，因此，整个装置相当于一个调相电源。
通过检测系统中所需的无功，可以快速发出大小相等、相位相反的无功，实现无功的就地平衡，保持系统实时高功率因数运行。
上图为SVG原理图，将系统看作一个电压源，SVG可以看作一个可控电压源，连接电抗器或者可以等效成一个线形阻抗元件。
表1给出了SVG三种运行模式的原理说明。
表1 SVG的三种运行模式运行模式波形和相量图说明空载运行模式UI = Us，IL = 0，SVG不吸发无功。
容性运行模式UI > Us，IL为超前的电流，其幅值可以通过调节UI来连续控制，从而连续调节SVG发出的无功。
感性运行模式UI < Us，IL为滞后的电流。
此时SVG吸收的无功可以连续控制。
SVG在中低压动态无功补偿与谐波治理领域得到越来越广泛的应用，其具有以下重要功用：● SVG可以补偿基波无功电流，补偿后功率因数可达到0.95以上，使被补偿网络的线电流下降30%以上，大大减小线路损耗，提升移动变压器带载能力，节能效果明显。
● SVG通过补偿基波无功电流，有效降低被补偿网络的无功突变，减小网络电压波动，抑制闪变，使供电电压更加平稳。
● SVG同时也具有有源滤波功能（APF），可对谐波电流进行补偿，能有效抑制被补偿网络中的5、7、11次谐波。
2、晶闸管投切电容器TSC（Thyristor Switched Capacitor）TSC的基本原理是按照一定的寻优模式，设计多组某次或某几次滤波器，基波下各支路呈容性，分级改变补偿装置的无功出力；滤波器某次谐波下调谐，滤该次谐波。
泰安高压开关厂-山东泰开电力电子有限公司
高压TSC动态无功功率补偿装置技术使用说明书
0TK.466.8116
山东泰开电力电子有限公司
2009年07月
图2 TSC理想投入时刻原理说明
系统说明
整体结构
高压TSC动态无功功率补偿装置采用柜式结构，整套装置具有良好的冷却系统。
内电气间隙满足规范要求。
柜体骨架焊接牢固，焊道均匀，无焊穿、裂缝、夹渣及气孔现象。
柜体内的骨架与基础槽钢之间用螺钉或电焊固定。
柜体内所装的一次及二次元件，均为符合各自技术条件的合格产品。
为防止操作过电压和雷电冲击，
电容器配有放电线圈，能将电容器的电荷泄放掉，减小再次投入电容器组时产生的涌流。
电能质量控制技术之晶闸管投切电容器TSC资料
设电容器、电抗器和主系统的基波电抗分别为 X C ， X L，和 X S，再设 S X S / XC ， k X L / X C ，S和k分别是以X C 为基值的系统电抗率和电抗器电抗 率。电容器和主系统的谐波电流和谐波电压为：
IC h
. . hX S I h hX S (h 2 k 1) X C / h
控制器原理
控制器的设计应考虑检测量的检测方法简单、快速，以满足跟踪补 偿的要求；同时还应考虑晶闸管的可靠触发、抗干扰和装置闭锁等问题， 以提高装置的可靠性。
1 硬件电路图
电容器组的投切控制是由工业PC机、I/O模块（包括数据采集模块A/D 板、光电隔离数字量输入模块IDI板、光电隔离数字量输出模块IDO板、串 行通信模块)、取样电路和晶闸管触发电路组成的工业控制系统。由于控 制器采用了工业PC机,软硬件丰富，通信功能强，电磁兼容性好，提高了 无功补偿装置的可靠性，缩短了研制的周期，并可实现与其他自动控制系 统联网，使无功补偿系统化控制。 电压、电流取样电路与I/O模块的联接见图10。触发电路与主电路及 I/O模块的联接见图11。
co s 0, uC 0
2
Um 1 2 LC
（3）
uc
在晶闸管开通之前，电容器已通过二极管充电到电源电压的正峰值， 满足预充电条件，所以，只要电容器在电源电压正峰值时投入(即控制在 电压90度角时刻合闸)，可使冲击电流最小。
只要电容器在电源电压正峰值时投入（即控制在电压90度角时刻合 闸），并在晶闸管电流（即电容器电流）为零时切断。无论电容器的投 或切，其电流都为零，不会产生电流冲击，波形图见图4。
复杂电力系统无功功率、谐波、负 序综合治理系统
电能质量综合控制系统原理框图
tsc无功补偿装置的设计--电气设计
TSC无功补偿装置的设计摘要：晶闸管投切电容器（TSC）是静止无功补偿技术的发展方向。
根据笔者设计的一种TSC无功补偿装置，分析了TSC装置常用的主电路的特点，介绍了电容器投切判据与信号检测、零电压投入以及晶闸管触发电路等关键问题的解决方案。
关键字：无功补偿晶闸管TSC零电压触发DESIGN ON A TSC REACTIVE POWER COMPENSATION DEVICE Abstract:Thyristor switchedcapactor（TSC）is a new direction of the staticvar compensator（SVC）technology.Basing on a designproject for TSC reactive power compensation device, the characteristics of itsvarious main circuits are analysed.Some key problems on developing TSC deviceare introduced,i.e.the criterion of switched capactor,the data detectionmethod,zero-voltage switching-on,and the triggering circuit for thyristors.key words:reactive power compensation；thyristor；thyristor switched capactor；zero-voltage triggering 1引言静止无功补偿装置（SVC）是配电网中控制无功功率的装置，它根据无功功率的需求，对无功器件（电容器和电抗器）进行投切或调节。
传统的无功补偿装置采用机械开关（接触器或断路器）投切电容器，开关触头易受电弧作用而损坏。
高压成套开关柜选型及设备布置
课程设计说明书高压成套开关柜选型及设备布置(方案B)学院：能源与动力工程学院专业：新能源科学与工程姓名：邓湘波学号：201449060119指导老师：石阳春课程：风电场电气系统课程设计时间：2017.6.5-2017.6.18目录1.课程设计的目的及要求 (4)1.1 课程设计的目的 (4)1.2 课程设计的要求 (4)1.3课程设计组内任务 (4)2.风电场电气主接线 (5)3.高压成套开关柜简介 (6)3.1 高压成套开关定义 (6)3.2 高压成套开关柜的功能 (6)3.3 高压成套开关柜的基本结构 (6)3.4 高压成套开关柜的主要组成部分 (7)3.5 高压成套开关柜的技术参数 (7)3.6高压成套开关柜的使用条件 (7)3.7 高压成套开关柜的产品特点 (8)3.8高压成开套关柜的五防 (8)4、高压成套开关柜的选型 (8)4.1已知技术条件与参数 (8)4.2高压成套开关柜的选型 (9)5、KYN60-40.5（S）型金属铠装移开式开关柜概述 (10)5.1、KYN60-40.5（S）金属铠装移开式开关柜的概述 (10)5.2 KYN60-40.5（S）型开关柜型号及含义 (11)5.3 KYN60-40.5（S）型开关柜正常使用条件 (11)5.4 KYN60-40.5（S）型开关柜主要电器技术数据 (11)5.5 KYN60-40.5（S）型开关柜技术参数 (13)5.6KYN60-40.5（S）型开关柜主要部件技术参数 (13)5.7 KYN60-40.5（S）型开关柜一次线路方案选择 (16)6、高压成套开关柜布置 (18)7.个人小结 (20)8.参考文献 (21)9.附件 (22)1、课程设计的目的及要求1.1课程设计的目的《风电场电气工程》是风动专业一门非常重要的专业课，有着新概念多、内容抽象、实践性强、内容多等特点。
课程设计是对学生所学课程内容掌握情况的一次自我验证，有着极其重要的意义。
超高压分级式可控并联电抗器晶闸管阀
超高压分级式可控并联电抗器晶闸管阀1 范围本标准规定了超高压分级式可控并联电抗器晶闸管阀的主要技术要求、检验规则、试验、包装、运输和贮存等。
本标准适用于500 kV、750kV电压等级输电系统中使用的分级式可控并联电抗器晶闸管阀，其他电压等级输电系统中使用的分级式可控并联电抗器晶闸管阀（以下简称晶闸管阀）可依照执行。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB 311.1绝缘配合第1部分：定义、原则和规则GB/T 311.2绝缘配合第2部分：使用导则GB 4798.2电工电子产品应用环境条件第2部分：运输GB/T 7354局部放电测量GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件GB/T 13498-2007高压直流输电术语GB/T 14598.9-2010量度继电器和保护装置第22-3部分：电气骚扰试验辐射电磁场抗扰度GB/T 14598.10-2012电气继电器第22-4部分：量度继电器和保护装置的电气骚扰试验电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验GB/T 14598.13-2008电气继电器第22-1部分：量度继电器和保护装置的电气骚扰试验1MHz 脉冲群抗扰度试验GB/T 20990.1 高压直流输电晶闸管阀第1部分：电气试验3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1晶闸管级thyristor level晶闸管阀的组成部分，主要由一对反并联的晶闸管构成，其中还包括晶闸管的辅助电路（触发、保护、均压、阻尼回路等）。
注：改写GB/T 13498-2007，定义6.9。
3.2阀结构valve structure将阀与地电位或阀与阀之间的绝缘保持在适当水平上的机械结构。
注：改写GB/T 13498-2007，定义6.11。
3.3阀段valve section由多个晶闸管和其它部件构成的电气组合，按比例呈现完整阀的电气性能，但只具有其部分电压阻断能力。
谈晶闸管投切电容器(TSC)的触发器的技术参数和标准
谈晶闸管投切电容器（TSC）的触发器的技术参数和标准2011-01-18 01:38:41| 分类：触发电路|字号订阅［摘要］本文试图从负载要求、补偿装置结构、电压等级、晶闸管结构等不同的角度，阐述晶闸管投切电容器（TSC）的触发器的技术性能参数要求、标准，以推动TSC触发器技术的进步。
[关键词]晶闸管投切电容器（TSC）；触发器；The technical requirements and standards of the trigger in a Thyristor Switched Capacitor（TSC）, Jianning Yang(Beijing XINRONGZONGHENG Science & Technology Development Co., LtdADD：Room 401， Unit.3， Building No.6， SHANSHUIWENYUAN 3th Residential Quarter ，East HONGYAN Road, Chaoyang District, Beijing 100122, China)Abstract： The authors of this article have tried to observe the technical performance, parameters, requirements, and standards of the trigger in a Thyristor Switched Capacitor (TSC), from various viewpoints of the load requirements, thestructure of compensation devices, the voltage levels, and the thyristor structure, in order to advance the technology of the trigger in a TSC.Keywords：TSC（Thyristor Switched Capacitor）, Trigger对于晶闸管投切电容器（TSC）来说，晶闸管的负载是容性的电容器，不是感性的电抗器和电机，不是阻性的电阻器，对于TSC的触发器就不同于电机、电抗器、电阻器的触发器，有特殊的要求。
TSC高压动态无功功率补偿装置
TSC高压动态无功功率补偿装置TK牌高压TSC是一种动态跟踪的新型电容补偿装置,产品采用全数字智能控制系统,国外进口的高电压、大功率晶闸管串连组成高压交流无触点开关,实现电容器组的快速投切，响应时间小于20ms。
产品借鉴国外先进技术，解决了传统补偿装置控制开关易受冲击、使用寿命短、相应速度慢等缺点，设备运行安全可靠，效果好，各项性能指标达到国内先进水平。
高压TSC动态无功功率补偿装置广泛应用于高压交直流输变电系统和冶金、煤炭、港口门机、电气化铁路、重型机械制造等工业、交通冲击性负荷配电网中。
其主要作用就是对冲击性负荷、时变负荷能够实时监测、动态补偿，实现功率因数补偿至0.9以上，稳定系统电压，减少供电系统的网络损耗，提高电能质量等显著特点，可以给用户带来巨大的经济效益和社会效益。
高压TSC的应用领域随着现代电力电子设备和非线性负荷的大量应用,使电网供电质量受到严重影响,尤其是各种电力电子开关器件的大量应用和负载的频繁波动是最主要的干扰源,对电网的稳定造成一系列不良影响:★功率因数低，增加电网损耗，加大生产成本，降低生产效率；★产生的无功冲击引起电网电压降低，电压波动及闪变，严重时导致传动装置及保护装置无法正常工作甚至停产；★导致电网三相不平衡，产生负序电流使电机转子发生振动。
★电容器组谐振及谐波电流放大，使电容过负荷或过电压，甚至烧毁；★增加变压器损耗，引起变压器发热；★导致电力设备发热，电机力矩不稳甚至损坏；★加速电力设备绝缘老化，易击穿；针对以上电网污染，应用我公司生产的高压TSC动态无功功率补偿装置实现了电容投切无过渡、无涌流抑制高次谐波，稳定系统电压。
高压TSC装置应用领域如下：1、远距离电力输送电力系统目前正在趋向于大功率电网,长距离输电,高能量消耗,迫使输配电系统不得不更加有效。
高压TSC可以明显提高电力系统输配电性能,即在不同的电网条件下,为保持一个平衡的电压时,可以在电网的一处和多处适当的位置安装高压TSC,以达到以下的目的：★稳定系统电压★减少传输损耗★增加电网输电能力，使现有电网发挥最大效率★提高瞬变稳态极限2、轧机轧机的无功冲击负荷会对电网造成以下影响：★使功率因数下降★引起电压波动及电压降，严重时使电气设备不能正常工作，降低生产效率★负载的传动装置中会产生有害高次谐波，主要以5、7、11、13次为代表的奇次谐波及旁频,会使电网电压严重畸变高压TSC阀组和高压FC滤波器或抑制谐波型电容装置两者相互结合，可以减少钢厂轧机等负荷对供电系统的电压波动，滤除或抑制轧机产生的谐波，提高系统的功率因数。
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高压TSC（TSF）晶闸管阀组柜选型简介1特点
1.适合于轧机等无功快速频繁变化的场合。
2.适合于高谐波电网系统，阀组及触发控制电路抗谐波能力强，可以用在电力
滤波器装置中投切电容器。
3.内部主体绝缘框架结构采用不饱和聚酯玻璃纤维和酚醛树脂玻璃纤维绝缘
材料，化学性质稳定，机械强度高，抗应力能力强，绝缘能力强，阻燃。
4.采用进口晶闸管，小电流采用SEMICON晶闸管模块，大电流采用平板式晶
闸管，选用普拉动器件或者ABB器件。
器件可以由用户指定。
5.高精度过零检测电路，过零检测最小识别电压不高于2V（10KV）。
确保晶
闸管开通没有电流冲击。
6.高绝缘能力的脉冲变压器隔离触发。
当以触发脉冲延迟时间的一致性作为主
要考虑因素时，变压器隔离触发输出多路脉冲的一致性好于光电隔离触发。
因为电场和和磁场的变换是同时发生的，没有丝毫的延迟。
从这一点看，脉冲变压器隔离有它原理上的优越性，利于把晶闸管串联的分散性降到最低。
7.恒流触发，进一步降低晶闸管器件触发参数分散性的影响，降低了对器件参
数一致性要求，器件选择容易，维修替换方便。
8.阀组及一次电路与触发控制电路间通过光纤传递信号，信息通过带编码校验
的通讯协议传递。
9.人机屏独立安装在开关柜前面板，通过人机屏进行设置参数和查看运行状
态。
人机屏根据需要可以选用带键盘的液晶屏，也可以选用触摸屏。
2 产品型号与意义
3晶闸管阀原理
晶闸管作为工频交流无触点开关的应用已经很普遍了，晶闸管的耐压水平只有几千伏，单只晶闸管组成的开关电路只能用于低压系统里。
在高压系统里单只晶闸管元件的耐压不能满足要求，为此需要多只晶闸管元件串联才能适应高压系统的交流耐压水平。
由多只晶闸管元件及辅助部件串联的电路常称作晶闸管阀。
晶闸管阀断态时要求每只晶闸管承受相同的电压，而且由断态转入通态和由通态转为断态的动态过程中，晶闸管步调一致地同时导通与关断。
显然，静态均压和开通关断的一致性控制技术是高压晶闸管阀的技术关键。
4系统构成
10kV
阀组柜和电容器柜是相互独立的柜体。
晶闸管阀接成星型（推荐用法，阀组也可以和电容器串联后接成角），电容器通过高压电缆接入到阀组柜，通过阀组封星连接。
5工作原理
晶闸管阀组两端电压过零导通，即电容电压与系统电压相等时触发导通，过零触发导通使电容平稳地接入电网，保证电容器投入操作无涌流、无操作过电压、无燃弧。
晶闸管电流过零时撤掉触发脉冲，晶闸管零电流关断，保证晶闸管两端没有过冲电压。
阀组导通与关断响应速度快，不受电容器组残压影响，可以频繁对电容器组操作。
6晶闸管阀柜构成
晶闸管阀组柜由以下几部分构成。
1. 晶闸管阀单元：晶闸管元件及均压辅助部件串联组成的电路。
晶闸管是阀组
的关键元件，承受着系统电压和导通时的电流。
辅助部件由静态和动态均压
电路组成，保证了每只晶闸管的断态电压均匀。
2.散热系统：分为自冷和风冷两种冷却方式。
自冷方式靠柜体内空气的自然对
流带走晶闸管散热器的热量。
风冷方式时晶闸管及散热器安装在风道内，风道垂直安装，风机在机柜外部顶端，空气从柜体底部进入，通过风机引出。
3.一次回路参数测量电路：测量电路由高压反馈模块和光纤通讯电路组成。
高
压采集模块采集晶闸管阀电压、电流、温度等参数，通过光纤与控制电路板连接，用通讯编码的方式下传到触发控制电路。
4.触发电路：由晶闸管触发控制器和脉冲变送器组成。
5.控制：由以下几部分，面板操作与显示，人机界面，开关控制输入输出接口，
操作逻辑电路。
7产品系列
50A以下的规格与外形与BLF G Y F 10/ 50相同，10A以下采用自然冷却方式。
8性能参数指标
1.额定工作电压10 kV。
2.最高工作电压12 kV。
3.工作频率50 ——1000 HZ 。
4.阀组支路数3路（三相）。
5.断态电流小于30——50 mA。
6.额定电流10 ——400A
7.阀组绝缘短时工频耐压和冲击耐压主电路对地AC40KV
AC75KV
8.控制电源AC220V (或者DC220V)。
9.接通延时小于30mS (20ms的工频周期加上开关输入消除颤动10ms延
时）。
断开延时小于20mS。
10.电磁兼容3级，典型工业环境。
11.保护功能具有过压，欠压，缺相，故障，过热，过流，过载保护功能，
继电器输出。
12.显示与设置：采用液晶显示的人机屏。
13.使用环境：海拔高度不超过2000米。
每超过1000米电流容量降低20%。
相对湿度<85%。
环境温度-25 —60C°。
没有腐蚀性及可燃性气体，没有导电粉尘及导电颗粒的场所。
机柜：防护等级IP4X，顶部安装冷却风机。