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界在低压配电系统中，由于配电变压器、低压用电设备等无功负荷的大量存在，电网中产生了大量无功功率，严重影响了电网电压质量，使无功补偿技术在电网改造中的应用越来越广泛。因此，无功补偿用电容投切复合开关的研究有重要的理论意义和应用价值。 本文介绍的低压复合开关是由以下几部分构成：单相供电电路，单片机控制电路，晶闸管与继电器电路，保护电路等。所设计的复合开关具有投切无涌流、无谐波、功耗小、使用寿命长的特点，使其在无功补偿中有较高的使用价值和广泛的应用前景。 1低压复合开关的基本原理
智能复合开关的基本原理如图1所示。将可控硅与磁保持继电器并接，单片机发出合闸指令时，经过零触发电路，在开关两端电压为零时导通晶闸管T1；适当延时接着吸合磁保持继电器，磁保持继电器触头K1闭合后，再适当延时撤除晶闸管触发信号，从而完成无涌流电容投入。分闸过程则单片机首先给晶闸管施加触发信号，使晶闸管导通，然后分断磁保持继电器，经适当延时，最后撤除晶闸管触发信号，晶闸管在电流过零时完成分闸过程即电容退出运行。
蒸纱机图1基本原理图图2主程序流程图
2低压复合开关的硬件
低压复合开关的硬件有以下部分：电源、数据采集(器件为:ATT7022B，高精度三相电能专用计量芯片，适用于三相三线和三相四线应用)，单片机(AT89551)，过零检测电路(3083、可控硅、磁保持继电器)，液晶显示模块，抗电路干扰设计等。
3低压复合开关的软件设计
复合开关的软件部分在主程序中，通过控制可控硅、磁保持继电器，实现复合开关对补偿电容器的智能投切。故障检测及保护部分的程序放在中断程序中(图2为主程序流程图)。360历史
ca36604低压复合开关的优点
采用单片机控制投切并智能监控可控硅、继电器以及输入电源和负载的运行状况，从而具备完善的保护功能：工作电源缺相供电时，开
关拒绝闭合；接通后若出现缺相则自动退投。电压小于电压(220V)的20%时开关拒绝闭合。系统自动监控可控硅、磁保持继电器的运行状态，若其出现故障，则拒绝闭合或自动退投断开。接通后遇突然停电时，自动跳闸断开。
由于在开关两端电压接近零时接通电容，从而使电容投切回路不产生涌流。在断开过程中磁保持继电器触头电流转移到晶闸管是个无弧过程，因此触头无弧开断，不会产生触头烧损，从而保证智能复合开关具有很长的电气寿命。
无谐波注入：由于导通瞬间是由可控硅过零触发，延时后由继电器吸合、导通，而继电器吸合导通就不会产生谐波。
功耗小：由于采用了磁保持继电器，控制装置只在投切动作瞬间耗电，平时不耗电；且由于磁保持继电器的的接触电阻小，因而不发热，这样就不用外加散热片或风扇，降低了成本。彻底避免了可控硅的烧毁现象，同时也对同机运行的其它电器不造成危害，真正达到了节能降耗的目的。
输入信号与复合开关光电隔离：抗干扰能力强，工作安全可靠。
二氧化碳保护焊5低压复合开关的晶闸管保护
晶闸管是低压复合开关中非常关键的器件。晶闸管承受过压、过流的能力非常差，一旦击穿就损坏，不可再使用。晶闸管保护主要有过压、过流、电流上升率di /dt、电压上升率dV /dt 等保护。过压保护采用瞬态电压抑制器和压敏电阻，当瞬态电压抑制器两极间的电压超过预定值时能以迅速将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收浪涌功率，从而有效地保护电子元器件，免受各种浪涌脉冲的损坏，压敏
电阻在一定电流电压范围内电阻值随电压而变，可以抑制电路中经常出现的异常过电压；压敏电阻能承受较大冲击能量。阻容吸收电路不但能吸收过电压同时对电压上升率dV /dt 也有较好抑制作用。
6低压复合开关对电容器保护
水牌制作电容器作为无功功率补偿装置的主要电器件，当电压、电流超越电容器的额定电流值时，将导致电容器内部介质耗损增加，产生过热而加速绝缘老化，如不作处理最终可能导致电容爆炸，危害补偿柜及整个配电网，因而对电容器直接保护显得非常重要。电容器保护主要有过压、过流及超温等故障保护。超温保护采用热敏电阻作为感温元件，并通过对热敏电阻参数的检测来实现保护(热敏电阻可由电容器生产厂家直接将其埋入电容器)，过压、过流故障可通过主控电路来检测和保护。
本文研究低压复合开关，基本功能都已实现，达到了预定的设计目的。随着电网的不断扩大，对电压质量要求的不断提高，会对复合开关提出更高的要求，因此复合开关在设计方面还需不断的改进和完善，需要在今后的研究中进一步解决。
[1]粟时平，刘桂英.静止无功功率补偿技术[M].中国电力出版社,2006,4.
[2]刘黎明，刘涤尘，史进.智能式动态无功补偿装置的研究[J].电力情报,2002.[3]良炳.现代电力电子技术基础[M].清华大学出版社,1997.
[责任编辑：汤静]
低压复合开关的设计与应用
凌邦国朱兆青李红兵方利平王志坚
(南通大学，江苏南通226001)
【摘要】低压复合开关充分利用电力电子器件晶闸管在开、关断中无电弧和磁保持继电器触头接触电阻小和保持原状态无损耗的优点。电路设计方面采用晶闸管与磁保持继电器相结合的方式，能实现电压过零时投入，电流过零时断开。利用微型单片机芯片对电路进行智能控制，能达到电路多种通信模式与灵活制定工作方式的目的，并添加安全性能极高的保护电路。通过对该开关试验运行，证明研制设备的可靠性。
【关键词】复合开关；磁保持继电器;
电容器109
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