本实用新型属于电力配电领域的一种补偿装置，特别涉及一种智能型动态无功补偿 晶闸管滤波装置。

在电力系统中，当正弦电压施加在非线性电路上时，电流就变为非正弦波，非正弦
电流在电网阻抗上产生压降，会使电压波形也变成非正弦波；相反非正弦电压加在线性电 路上，电流也是非正弦波既谐波。
在工矿企业及各民用负荷中，大量电力电子等非线性整流装置，如轧机、中频炉、 点焊机群等，会产生大量的谐波电流，同时由于负载变化比较快，导致该谐波电流会严重 污染电网及影响其它电子设备的正常工作。为了解决这个问题，有些厂家研制出常规的普 通静态无功补偿电容屏和利用晶闸管负荷开关作为投切控制的电容补偿屏;普通静态无功 补偿电容屏投切速度较慢，不适应频繁的负载变化，容易产生欠补或过补，由此造成电网 电压波动，不仅影响电容器使用寿命，而且会导致用电设备的损坏；利用晶闸管负荷开关 作为投切控制的电容屏，由于其控制主要为A、 C相电源控制，而B相直接导通，这样该 电容屏即使能满足频繁的负载变化，但由于其不是过零投切，对电网电流沖击相当严重， 尤其在谐波场合下，对电子设备造成很大的危害，减少了电容器使用寿命，严重时使电容 器损坏。总之，上述两种常用的电容补偿屏， 一方面造成电网谐波放大，会烧毁电容器； 另一方面由于跟踪不上负载变化速度，而造成过补或欠补，对变压器造成损耗。
为了响应国家"清洁电网，绿化电网"的要求，研制一种可广泛应用在工矿企业及 各种民用负荷并能有效的解决上述问题的补偿装置具有非常重大的意义。
发明内容
本实用新型的目的在于克服已有技术的不足，提供一种无电流冲击，零电流投切无振荡现象，系统响应时间《30ms,同时占地面积小，基建成本低，低压操作，安全且易于维 护，当出现故障时自动退出，不会影响整个供电系统的智能型动态无功补偿晶闸管滤波装置。
本实用新型采取的技术方案是：
一种智能型动态无功补偿晶闸管滤波装置，包括运算控制单元和至少一组无功补偿滤波支路，其特征在于：还包括装置预充电及短路保护单元、装置启动控制及缺相保护单 元和相位控制及零电流投切控制单元，装置启动控制及缺相保护单元并联连接于电网母线 上，并联连接在电网母线上的运算控制单元与相位控制及零电流投切控制单元串联连接后 与并联连接在电网母线上的装置预充电及短路保护单元并联连接再与无功补偿滤波支路
电连接。
而且，所述的装置预充电及短路保护单元还并联连接有防雷过压保护单元。
而且，所述的无功补偿滤波支路上还连接有电压开口保护单元和装置过流保护单元。
而且，所述的无功补偿滤波支路可以采用三角型接法或星型接法，无功补偿滤波支 路的电抗器上还并联有电容、电阻串接的保护支路。
而且，所述的装置预充电及短路保护单元由断路器、继电器和电阻串联组成。
而且，所述的装置启动控制及缺相保护单元的连接是，
三相交流电源U、 V、 W端分别连接第十一熔断器（FUll)、第十二熔断器（FU12)、 第十三熔断器（FU13)的一端，第十一熔断器（FUll)、第十二熔断器（FU12)、第十三熔 断器（FU13)的另一端分别连接第一交流继电器（UJ)、第二交流继电器（VJ)、第三交流 继电器（WJ)常闭触点的一端，第一交流继电器（UJ)、第二交流继电器（VJ)、第三交流 继电器（WJ)常闭触点的另一端连接X1接线端子板第4接线端子；
正24伏电压分别连接第一交流继电器（UJ)、第二交流继电器（VJ)、第三交流继电 器（WJ)常开触点UJK1、 VJK1、 WJK1的一端，常开触点UK1、 VJK1、 WJK1的另一端分别 与第七电阻U7)、第八电阻（R8)、第九电阻（R9)的一端串联，第七电阻（R7)、第八 电阻（R8)、第九电阻（R9)的另一端分别连接第一发光二极管（LED1)、第二发光二极管 (LED2 )、第三发光二极管（LED3 )的一端，第一发光二极管（LED1 )、第二发光二极管（LED2 )、 第三发光二极管（LED3)的另一端接地；
220伏电压输入与第一交流继电器（UJ )、第二交流继电器（VJ )、第三交流继电器（WJ ) 另一組常开触点UJK2、 VK2、 WJK2串联后连接XI接线端子板第5接线端子；
XI接线端子板第5接线端子连接第一变压器（TA1 ) —次侧绕组的一端，第一变压器 (TA1) —次侧绕组的另一端连接XI接线端子板第4接线端子，第一变压器（TA1 ) 二次 侧绕组的一端连接第十四熔断器（FU14)的一端，第十四熔断器（FU14)的另一端连接第 一桥式整流电路（DDI )的A端和第二桥式整流电路（DD2 )的A端，第一桥式整流电路（DDI) 的D端连接第一稳压二极管（Dl)的一端、第七电容（C7)的负极、第二稳压二极管（D2) 的一端后接地，第一稳压二极管（Dl)的另一端连接第十电阻（RIO)、第十一电阻（Rll) 的一端后输出正20伏电压，第十电阻（R10)的另一端连接第一桥式整流电路（DDI)的 B端，第十一电阻（R11)的另一端连接第三二极管（D3)的一端，第三二极管（D3)的 另一端连接第七电容（C7)的正极、第十二电阻（R12)的一端，第十二电阻（R12)的另 一端连接第二稳压二极管（D2 )的另一端后输出正6. 5伏电压；第一桥式整流电路（DDI ) 的C端连接第一变压器（TA1) 二次侧绕组的另一端和第二桥式整流电路（DD2 )的C端， 第二桥式整流电路（DD2)的D端连接第八电容（C8)的正极、第四稳压二极管（D4)的 一端后输出正24V电压，第八电容（C8)的另一端连接第二桥式整流电路（DD2)的B端、 第十三电阻（Rl 3 )的一端后接地，第十三电阻（Rl 3 )的另 一端连接第四稳压二极管（D4 ) 的另一端；
X1接线端子板第7接线端子连接第十五熔断器（FU15 )的一端，第十五熔断器（FU15 ) 的另一端连接第二变压器（TA2 ) —次侧绕组的一端，第二变压器（TA2 ) —次侧绕组的另 一端连接XI接线端子板第4接线端子，第二变压器（TA2 ) 二次侧绕组的一端连接X2接 线端子板第l接线端子，第二变压器（TA2) 二次侧绕组的另一端输出负12伏电压；
X2接线端子板第1接线端子连接第三桥式整流电路（DD3 )的A端和第三开关（TM3 ) 常开触点的一端，第三桥式整流电路（DD3)的D端连接第九电容（C9)正极、第六二极 管（D6)的一端、第十电容（C10)的正极、第十六电阻（R16)的一端，第六二极管（D6) 的另一端连接第十五电阻（R15)的一端，第十电容（C10)的负极连接第一 555定时芯片(Ul)的第2引脚、第一滑动变阻器（PR1)的一端和滑动端、第七二极管（D7)的一端 和第一 555定时芯片（Ul)的第6引脚，第十六电阻U16)的另一端连接第一 555定时 芯片（U1)的第4、8引脚，第一555定时芯片（U1)的第3引脚连接第五发光二极管（LED5 ) 的一端，第五发光二极管（LED5)的另一端连接第九二极管（D9)的一端和第一直流继电 器（ZJ1)的常闭触点的一端，第一 555定时芯片（Ul)的第1引脚连接第八稳压二极管(D8)的一端，第八稳压二极管（D8)的另一端连接第一 555定时芯片（Ul)的第5引脚 和第十一电容（C11)的一端，第九电容（C9)负极、第十五电阻（R15)的另一端、第一 滑动变阻器（PR1)的另一端、第七二极管（D7)的另一端、第一 555定时芯片（U1)的 第1引脚、第十一电容（C11)的另一端、第九二极管（D9)的另一端和第一直流继电器(ZJ1)的常闭触点的另一端连接第三桥式整流电路（DD3 )的B端后接地，第一直流继电 器（Zn)的第一常开触点（JK11)的一端连接正24伏电压，另一端连接正24伏电压， 第一直流继电器（ZJ1)的第二常开触点（JK12)的一端连接正20伏电压，另一端连接正 20伏电压，第三桥式整流电路（DD3)的C端连接负12伏电压和第四桥式整流电路（DD4) 的C端，第三开关（TM3)常开触点的另一端连接X2接线端子板第2接线端子和第四桥式 整流电路（DD4 )的A端，第四桥式整流电路（DD4 )的D端连接第十二电容（C12 )正极、 第十二极管（D10)的一端、第十三电容（C13)的正极、第十八电阻（R18)的一端，第 十二极管（D10)的另一端连接第十七电阻（R17)的一端，第十三电容（C13)的负极连 接第二 555定时芯片（U2)的第2引脚、第二滑动变阻器（PR2)的一端和滑动端、第十 一二极管（D11)的一端和第二 555定时芯片（U2)的第6引脚，第十八电阻（R18)的另 一端连接第二 555定时芯片（U2)的第4、 8引脚，第二 555定时芯片（U2)的第3引脚 连接第六发光二极管（LED6)的一端，第六发光二极管（LED6)的另一端连接第十三二极 管（D13)的一端和第二直流继电器（ZJ2)的常闭触点的一端，第二 555定时芯片（U2) 的第1引脚连接第十二稳压二极管（D12)的一端，第十二稳压二极管（D12)的另一端连 接第二 555定时芯片（U2)的第5引脚和第十四电容（C14)的一端，第十二电容（C12) 负极、第十七电阻（R17)的另一端、第二滑动变阻器（PR2)的另一端、第十一二极管（Dll) 的另一端、第二 555定时芯片（U2)的第l引脚、第十四电容（C14)的另一端、第十三 二极管（D13)的另一端和第二直流继电器（ZJ2)的常闭触点的另一端连接第四桥式整流电路（DD4 )的B端后接地，第二直流继电器（ZJ2 )的常开触点（JK2 )的一端连接正24 伏电压，另一端连接正24伏电压；
第一 14级二进制串行计数/分频器（U3)的第16引脚连接正6. 5伏电压，第15引 脚连接第二十一电阻（R21)、第十四二极管（D14)的一端，第二十一电阻（R21)的另一 端连接第一三极管（VT1 )的基极，第一三极管（VT1 )的集电极连接第四直流继电器（ZJ4 ) 的常闭触点的一端、第十五二极管（Dl5 )的一端和复位开关的一端，第四直流继电器（ZJ4 ) 的常闭触点的另一端连接第十六二极管（D16)的一端、第十五二极管（D15)的另一端和 第十六电容的正极，第十六二极管（D16)的另一端输出正20伏电压并连接第三直流继电 器（ZJ3)的常闭触点的一端、第二十二电阻（R22)的一端和第二十三电阻（R23)的一 端，第二十三电阻（R23)的另一端连接第一14级二进制串行计数/分频器（U3)的第12 引脚和第二十四电阻（R24)的一端，第二十二电阻（R22)的另一端连接第七发光二极管 (LED7 )的一端，第一三极管（VT1 )的发射极连接复位开关的另 一端和第十六电容（C16 ) 的负极后接地，第三直流继电器（Zn)的常闭触点的另一端、第七发光二极管（LED7) 的另一端、第二十四电阻（R24)的另一端和第一三极管（VT1)的发射极连接后连接第一 14级二进制串行计数/分频器（U3)的第8引脚，第十四二极管（D14)的另一端连接第 一 14级二进制串行计数/分频器（U3 )的第11引脚、第三滑动变阻器（PR3 )的一端和滑 动端、第三滑动变阻器（PR3)的另一端连接第二十电阻（R20)的一端，第二十电阻（R20) 的另一端连接第十五电容（C15)的一端、第四滑动变阻器（PR4)的一端，第十五电容（C15) 的另一端连接第一14级二进制串行计数/分频器（U3)的第9引脚，第四滑动变阻器（PR4) 的另一端和滑动端连接第十九电阻（R19)的一端，第十九电阻U19)的另一端连接第一 14级二进制串行计数/分频器（U3)的第10引脚，第三直流继电器（ZJ3)的常开触点（JK3) 的一端连接正24伏电压，另一端连接正24伏电压；
正24伏电压；连接五二极管（D5)的一端、第五直流继电器（ZJ5)常闭触点的一 端、第十四电阻U14)的一端，第十四电阻（R14)的另一端连接第四发光二极管（LED4) 的一端，第四发光二极管（LED4)的另一端连接第五直流继电器（ZJ5)常闭触点的另一 端和第五二极管（D5)的另一端并接地；
正24伏电压连接第八发光二极管（LED8)的一端，第八发光二极管（LED8)的另一 端连接第六直流继电器（ZJ6)常闭触点的一端和第十七二极管（D17)的一端后连接X2 接线端子板第5接线端子，第六直流继电器（ZJ6)第一常开触点（JK61)的一端连接X1 接线端子板第6接线端子，另 一端连接XI接线端子板第4接线端子，第六直流继电器（ZJ6 ) 第二常开触点（JK62 )的一端连接XI接线端子板第5接线端子，另一端连接X2接线端子 板第6接线端子，第六直流继电器（ZJ6)第三常开触点（K63) —端连接X1接线端子板 第7接线端子，另一端连接X2接线端子板第8接线端子；
XI接线端子板第1接线端子连接三相交流电的U相，第2接线端子连接三相交流电 的V相，第3接线端子连接三相交流电的W相，第4接线端子连接电网母线的N相，X2接线端子板第l接线端子为正12伏电压，第3接线端子为正24伏电压，第4接线端子为 正24伏电压。
而且，所述的相位控制及零电流投切控制单元包括依次电连接的功率单元、脉冲隔 离单元、脉沖控制单元和相位控制单元，相位控制单元电连接电网母线，功率单元电连接 无功补偿滤波支路，脉沖控制单元电连接运算控制单元。
而且，所述的脉沖隔离单元的连接是，
脉冲隔离单元的P接线端子连接第二百四十电阻U240 )的一端和第六变压器（TA6) 的一次侧绕组的一端，第六变压器（TA6)的一次侧绕组的另一端连接第一百发光二极管 (LED100)的一端和脉冲隔离单元的N接线端子，第一百发光二极管（LED100)的另一端 连接第二百四十电阻（R240 )的另一端，第六变压器（TA6)的二次侧绕组的一端连接第 六桥式整流电路(DD6 )的A端，第六桥式整流电路（DD6 )的D端连接第一百六十电容（C160 ) 的负极和脉冲隔离单元的G接线端子，第六桥式整流电路（DD6)的C端连接第六变压器 (TA6)的二次侧绕组的另一端，第六桥式整流电路（DD6)的B端连接第一百六十电容 (C160)的正极和脉冲隔离单元的K接线端子。 而且，所述的脉冲控制单元的连接是，
X3接线端子板第11接线端子连接第二十五电阻（R25)的一端和第五桥式整流电路 (DD5)的A端，第五桥式整流电路（DD5)的C端连接第二十五电阻（R25)的另一端和 X3接线端子板第12接线端子，第五桥式整流电路（DD5)的D端连接第二十七电阻（R27) 的一端、第二十六电阻（R26)的一端和第十八二极管（D18)的一端，第十八二极管（D18) 的另一端连接第二十六电阻U26)的另一端和第五桥式整流电路（DD5)的B端后接地， 第二十七电阻（R27 )的另一端连接第五滑动变阻器（PR5 )的一端，第五滑动变阻器（PR5 ) 的另一端和滑动端连接第十七电容（C17)、第十九二极管（D19)和第二十八电阻（R28) 的一端，第十七电容（C17)、第十九二极管（D19)的另一端接地，第二十八电阻（R28) 的另一端连接第五十一放大器（U51)的正向输入端，第五十一放大器（U51)的反向输入 端连接第二十九电阻（R29)的一端，第二十九电阻（R29)的另一端连接VCC电压，第五 十一放大器（U51)的另两端分别连接VCC电压和接地，第五十一放大器（U51)的输出端 连接第三十一电阻（R31)的一端，第三十一电阻U31)的另一端连接第三百电阻（R300) 一端、第十八电容（C18)—端和第五十二放大器（U52)的反向输入端，第第五十二放大 器（U52)的正向输入端连接第五十一放大器（U51)的反向输入端和第三十电阻（R30) 的一端，第三十电阻（R30)的另一端接地，第五十二放大器（U52)的另两端接空，第三 百电阻（R300)的另一端连接VCC电压、第十八电容（C18)另一端接地，第五十二放大 器（U52)的输出端连接第三十二电阻（R32)的一端和第四十锁存器（U40)的S引脚， 第三十二电阻（R32)的另一端连接VCC电压，第四十锁存器（U40)的VCC、 EN引脚连接 VCC电压，第四十锁存器（U40)的R引脚接RESET信号，第四十锁存器（U40 )的GND引 脚接地，第四十锁存器（U40 )的Q引脚连接第二十二极管（D20 )的一端和第三三极管（VT3 )的基极，第三三极管（VT3)的集电极连接VCC电压，第三三极管（VT3)的发射极连接第 三十五电阻（R35)的一端，第三十五电阻（R35)的另一端连接第九发光二极管（LED9) 的一端，第九发光二极管（LED9)的另一端接地，第二十二极管（D20)的另一端连接CN3 接线端子板第7接线端子和第三十三电阻（R33)的一端，第三十三电阻（R33)的另一端 连接第二三极管（VT2)的基极，第二三极管（VT2)的集电极连接第三十四电阻（R34) 的一端并输出FAUL信号，第二三极管（VT2)的发射极接地，第三十四电阻（R34)的另 一端连接第六光耦隔离开关（U6)的输入端的一端，第六光耦隔离开关（U6)的输入端的 另一端连接VCC电压，第六光耦隔离开关（U6)的输出端的一端连接第三十六电阻（R36) 的一端，第三十六电阻（R36)的另一端连接VCC电压，第六光耦隔离开关（U6)的输出 端的另一端连接第三十七电阻（R37)的一端和第一场效应管（Ml)的栅极，第一场效应 管（Ml)的漏极连接X3接线端子板的第4接线端子，第一场效应管（Ml)的源极连接第 一场效应管（Ml)的衬底、第三十七电阻（R37)的另一端和COM信号；
VCC电压连接第九十三电阻（R93)的一端，第九十三电阻（R93)的另一端连接第十 一三极管（Til)的集电极并输出PLUSE信号，第十一三极管（Til)的基极连接第九十四 电阻（R94 )的一端，第九十四电阻（R94 )的另 一端连接CN3接线端子板的第9接线端子， 第十一三极管（Til)的发射极接地；
X3接线端子板的第l接线端子连接第十一光耦隔离开关（Ull)输入端的一端，第十 一光耦隔离开关（Ull )输入端的另一端连接第八十五电阻（R85 )的一端，第八十五电阻(R85)的另一端连接COM信号，第十一光耦隔离开关（Ull )输出端的一端连接VCC电压， 第十一光耦隔离开关（U11)输出端的另一端连接第八十六电阻（R86)的一端并输出EN1 信号，第八十六电阻（R86)的另一端接地；
X3接线端子板的第3接线端子连接第十二光耦隔离开关（U12)输入端的一端，第十 二光耦隔离开关（U12)输入端的另一端连接第八十七电阻（R87)的一端，第八十七电阻(R87)的另一端连接COM信号，第十一光耦隔离开关（Ull)输出端的一端连接第八十八 电阻（R 8 8 )的 一 端，第十 一 光耦隔离开关（U11)输出端的另 一 端接地，第八十八电阻（R 8 8 ) 的另一端连接第九三极管（T9)的基极，第九三极管（T9)的发射极接VCC电压，第九三 极管（T9 )的集电极连接第八十九电阻（R89 )的一端、第十三极管（T10 )的集电极、RESET 信号和第三十二极管（D30)的一端，第八十九电阻（R89)的另一端接地，第三十二极管(D30)的另一端连接CN3接线端子板的第l接线端子，第十三极管（T10)的发射极连接 VCC电压，第十三极管（T10)的基极连接第九十电阻（R90)的一端、第五十电容（C50) 的正极和第三十一二极管（D31)的一端，第九十电阻（R90)的另一端连接VCC电压，第 五十电容（C50)的负极和第三十一二极管（D31)的另一端并接地；
X3接线端子板的第2接线端子连接第十三光耦隔离开关（U13)输入端的一端，第十 三光耦隔离开关（U13)输入端的另一端连接第九十一电阻（R91 )的一端，第九十一电阻(R91)的另一端连接COM信号，第十三光耦隔离开关（U13)输出端的一端连接VCC电压，第十三光耦隔离开关（U13)输出端的另一端连接第九十二电阻（R92)的一端和第三十与 非门（U30)的第四输入端，第九十二电阻（R92)的另一端接地，第三十与非门（U30) 的第一、二输入端连接VCC电压，第三十与非门（U30)的第三输入端输入EN1信号，第 三十与非门（U30)的输出端输出EN信号；
CN3接线端子板第2、 3、 8接线端子连接的电路结构相同，第8接线端子连接第二十 双D触发器（U20)的CLK引脚，第二十双D触发器（U20)的D引脚输入EN信号，第二 十双D触发器（U20)的RST引脚输入RESET复位信号，第二十双D触发器（U20)的SET 引脚接地，第二十双D触发器（U20)的5引脚接空，第二十双D触发器（U20)的Q引脚 连接第七十与非门（U70)第一输入端，第七十与非门（U70)第二输入端连接CN3接线端 子板第8接线端子、第七十与非门（U70)第三、四输入端分别输入FAUL、 PLUSE信号， 第七十与非门（U70)输出端连接第六三极管（T6)的基极，第六三极管（T6)的集电极 连接VCC电压，第六三极管（T6 )的发射极连接第八光耦隔离开关（U8 )的输入端的一端， 第八光耦隔离开关（U8)的输入端的另一端连接第五十三电阻（R53)的一端，第五十三 电阻（R53)的另一端接地，第八光耦隔离开关（U8)的输出端的一端连接VCC电压，第 八光耦隔离开关（U8)的输出端的另一端连接第五十六电阻（R56)、第二十三电容（C23) 和第五十七电阻（R57)的一端，第五十六电阻（R56)的另一端连接第二场效应管（M2) 的栅极、第二十三电容（C23)的另一端和第五十八电阻（R58)的一端，第五十七电阻（R57) 的另一端连接第五十八电阻U58)的另一端和第二场效应管（M2)的源极和衬底，第二 场效应管（M2)的漏极连接CN4接线端子板的第2接线端子，CN3接线端子板第2、 3接 线端子连接的电路的输出分别连接CN4接线端子板的第4、 6接线端子；
VCC电压连接第六十九电容（C69)和第六十八电容（C68)的一端，第六十九电容（C69) 和第六十八电容（C68)的另一端连接并输出C0M信号，VCC电压连接第五十七电容（C57)、 第五十八电容（C58)、第五十九电容（C59)、第六十电容（C60)、第六十一电容（C61)、 第六十二电容（C62)、第六十五电容（C65)、第六十六电容（C66)、第六十七电容（C67) 的一端，第五十七电容（C57)、第五十八电容（C58)、第五十九电容（C59)、第六十电容 (C60)、第六十一电容（C61)、第六十二电容（C62)、第六十五电容（C65)、第六十六电 容（C66)、第六十七电容（C67)的另一端连接在一起接地。
而且，所述的相位控制单元的连接是，
Xl接线端子第1、 2、 3接线端子分别连接第一百电阻（R100)、第一百零一电阻（RIOI ) 和第一百零二电阻（R102)的一端，第一百电阻（RIOO)、第一百零一电阻（R101)和第 一百零二电阻（R102)的另一端分别连接第二十一熔断器（FU21)、第二十二熔断器（FU22) 和第二十三熔断器（FU23 )的一端，第二十一熔断器（FU21 )的另一端连接第三变压器（TA3 ) 一次侧绕组的一端和第四变压器（TA4) —次侧绕组的一端，第三变压器（TA3) —次侧绕 组的另一端连接第二十三熔断器（FU23)的另一端和第五变压器（TA5) —次侧绕组的一 端，第四变压器（TA4) —次侧绕组的另一端连接第二十二熔断器（FU22)的另一端和第五变压器（TA5 ) —次侧绕组的另一端，第三变压器（TA3)、第四变压器（TA4)、第五变 压器（TA5 ) 二次侧绕组的一端分别输出电压信号VR、 VS、 VT,第三变压器（TA3)、第四 变压器（TA4)、第五变压器（TA5) 二次侧绕组的另一端接地；
电压信号VR、 VS和VT连接的电路结构相同，电压信号VR连接第六滑动变阻器（PR6 ) 的一端，第六滑动变阻器（PR6)的另一端和滑动端连接第一百一十电阻（R110)的一端 和第七十电容（C70)的一端，第七十电容（C70)的另一端接地，第一百一十电阻（R110) 的另一端连接第四十二极管（D40 )、第四十一二极管（D41)的一端和第一百放大器（U100 ) 的正向输入端，第四十二极管（D40)和第四十一二极管（D41)的另一端连接并接地，第 一百放大器（U100)的反向输入端连接第一百一十 —电阻（R111)的一端和第一百一十二 电阻（R112)的一端，第一百一十—电阻（R111)的另一端接地，第一百放大器（U100) 的另两个输入端连接VCC电压，第一百一十二电阻（R112)的另一端连接第一百放大器
(U100)的输出端和第一百零一放大器（U101 )的反向输入端，第一百零一放大器（UIOI ) 的正向输入端接地，第一百零一放大器（U101 )的另两个输入端接空，第一百零一放大器
(U101)的输出端连接第一百一十三电阻（R1U)的一端，第一百一十三电阻（R113)的 另一端连接第四十二二极管（DM)的一端和CN1接线端子板第8引脚，第四十二二极管
(D42 )的另一端接地，电压信号VS和VT连接的电路的输出分别连接在CN1接线端子板 第3、 2引脚；
CN1接线端子板第2、 3接线端子分别连接第九十二二极管（D92)和第九十一二极管 (D91)的一端，第九十二二极管（D92)和第九十一二极管（D91)的另一端连接在一起 后连接第一百三十四电阻（R134)的一端和第六十与非门（U60)的第一、二输入端，第 一百三十四电阻（R134)的另一端接地，第六十与非门（U60)的输出端连接第六十一与 非门（U61)和第六十三与非门（U63)的输入端，第六十一与非门（U61)的输出端接空， 第六十三与非门（U63)的输出端分别连接第一百三十五电阻（R135)和第一百三十六电 阻（R136)的一端，第一百三十五电阻（R135)的另一端连接第九十三二极管（D93)的 一端，第九十三二极管（D93)的另一端连接第九十二电容（C92 )的一端和第二百零一D 触发器（U201 )的SET引脚，第九十二电容（C92)的另一端接地，第二百零一D触发器 (U201)的D引脚连接第六十二与非门（U62)的输出端，第六十二与非门（U62)的第一 输入端连接第二百零一D触发器（U201)的Q引脚，第六十二与非门（U62)的第二输入 端连接第九十六电容（C96)的一端和第一百三十九电阻（R139)的一端，第九十六电容 (C96 )的另 一端接地，第一百三十九电阻（Rl39 )的另一端连接第两百双D触发器（U200 ) 的Q引脚，第两百双D触发器（U200 )的Q引脚接空，第两百双D触发器（U200 )的SET 引脚连接第九十五电容（C95)的一端和第一百三十七电阻（R137)的一端，第九十五电 容（C95)的另一端连接VCC电压，第一百三十七电阻（R137)的另一端接地，第两百双 D触发器（U200 )的D引脚连接CN1接线端子板的第8接线端子，第两百双D触发器（U200 ) 的CLK引脚连接第九十四电容（C94)的一端和第一百三十八电阻（R138)的一端，第九十四电容（C94)的另一端连接CN1接线端子板的第3接线端子，第一百三十八电阻（R138) 的另一端接地，第两百双D触发器（U200 )的RST引脚接地，第二百零一D触发器（U201 ) 的CLK引脚连接CN1接线端子板第9接钱端子和第五百零二与非门（U502 )的输出端，第 五百零二与非门（U502 )的输入端连接第一百电容（C100)的一端和第五百零一与非门 (U501)的输出端，第五百零一与非门（U501)的输入端连接第一百七十一电阻（R171) 的一端和第五百与非门（U500 )的输出端，第五百与非门（U500 )的输入端连接第一百六 十一电阻（R161 )的一端，第一百六十一电阻（R161 )的另一端连接第一百七十一电阻（R171 ) 的另一端和第一百电容（C100)的另一端，第二百零一D触发器（U201)的RST引脚连接 第九十七电容（C97)的一端、第一百四十电阻（R140)的一端并连接CN1接线端子板的 第l接线端子，第一百四十电阻（R140)的另一端接地，第九十七电容（C97)的另一端 连接VCC电压，第二百零一D触发器（U201)的Q引脚连接第一百四十一电阻（R141 )的 一端，第一百四十一电阻（R141)的另一端连接第九十八电容（C98)的一端、CN1接线 端子板的第7接线端子和第七场效应（M7)的栅极，第九十八电容（C98)的另一端接地， 第七场效应（M7 )的漏极连接第九十六二极管（D96 )的一端和第十一发光二极管（LED11 ) 的一端，第十一发光二极管（LED11)的另一端连接第一百五十一电阻（R151)的一端， 第一百五十一电阻（R151 )的另一端连接VCC电压，第七场效应（M7)的源极连接第七场 效应（M7)的衬底和第九十六二极管（D96)的另一端后接地；
VCC电压连接第二百电阻（R200 )和第二百二十电阻（R220 )的一端，第二百电阻（R200 ) 和第二百二十电阻（R220 )的另一端接地，接线端子板第11引脚连接第五十发光二极管 (LED50)的一端，第五十发光二极管（LED50)的另 一端连接第二百三十电阻（R230 )的 一端，第二百三十电阻（R230 )的另一端连接端子COM;
VCC电压连接第一百电容（CIOO)、第一百零一电容（CIOI)、第一百零二电容（C102 )、 第一百零三电容（C103)、第一百零四电容（C104)的一端，第一百电容（CIOO)、第一百 零一电容（CIOI)、第一百零二电容（C102)、第一百零三电容（C103)、第一百零四电容 (Cl 04 )的另 一端连接在一起并接地；
VCC电压连接第一百四十电容（C140)、第一百五十电容（C150)的一端，第一百四 十电容（C140)、第一百五十电容（C150)的另一端连接在一起并接地。
本实用新型的优点和积极效果是：
1. 本实用新型主要由预充电及短路保护单元、启动控制及缺相保护单元、运算与控 制单元、零电流投切控制单元和无功补偿滤波支路组成，结构简单，成品的拒体尺寸为 1000mm*1000mm*2200mm(宽*深*高）；该装置根据负载补偿容量变化可增加到12面拒整体 并联（该装置12路输出控制），并采用8、 4、 2、 l二进制编码投切，进行快速的跟踪补 偿，摆脱了以往电容屏等比循环投切的模式解决了用户增容问题，方便了用户的使用。
2. 本实用新型的电路中还连接有防雷过压保护元件和电压开口保护电路。在主断路 器TM3闭合期间出现过电庄现象时，防雷过压保护元件FS1-3动作，自动将整套装置退
出运行；当无功补偿滤波支路在共补时采用A接法的时候，如果出现断相的故障，电压 开口保护电路动作，使整套装置退出运行，同时装置启动控制及缺相保护单元中在三相 交流电中任意一相出现短路或断路故障时，也使整套装置不能启动。以上保护电路的设 置，极大的保证了整套装置运行的安全性。
3. 本实用新型中的无功补偿滤波支路的滤波电容器与滤波电抗器在共补时采用△接 法、分相补偿时采用Y接法，其中电容器为防暴、自愈、滤波型电容器，铁心电抗器无 射频干扰。由于电抗器的存在，在TPDM模块关断瞬间，会产生过高的反电动势，这样会 给控制模块TPDM造成反相击穿的危险，所以在无功补偿滤波支路中还设置有与电抗器并 联的电容和电阻串接的保护支路，该支路可有效的避免TPDM被反电动势击穿的危险。
4. 本实用新型专门接于电网中变压器二次侧作为无功功率补偿及谐波治理的装置， 其中的运算与控制模块以负载的实时无功功率为投切物理量，在小于20ms内完成信号数 据采集、计算、及控制输出；相位控制及零电流投切控制单元接到投切指令后，在小于 10ms内完成零电流投入和切除，投切无涌流，对电网无冲击，并且采用电容器预充电技 术，避免了投切电容器的冲击，使运行更加稳定、安全、可靠。为保证实时跟踪投切， 整个系统响应时间小于30ms,而普通电容屏大于15S,可满足快速变化负栽的需要，实 现快速补偿，提高电网功率因数，稳定电网电压，减小对电网的沖击，增加了电容器的 使用寿命。
5. 本实用新型的额定工作电压400V〜1140V,装置本身电路不产生谐波； 快速投切技术，无电流沖击，零电流投切无振荡现象，系统响应时间< 3Oms ，同时占地面 积小，基建成本低，低压操作，安全且易于维护，当出现故障时自动退出，不会影响整个 供电系统；可以有效减少供配电系统损耗，节能效果显著，可以滤除用户负载产生的谐波， 净化电网，使供配电系统及自动控制系统运行更为安全可靠。
附图说明
图l是本实用新型的连接示意图。
图2是本实用新型的电路原理图。
图3是本实用新型装置启动控制及缺相保护单元的电路原理图。
图4是本实用新型相位控制及零电流投切控制单元的连接示意图。
图5是本实用新型相位控制及零电流投切控制单元的装置连接图。
图6是本实用新型相位控制及零电流投切控制单元的脉冲控制单元的电路原理图。
图7是本实用新型相位控制及零电流投切控制单元的相位控制单元的电路原理图。
图8是本实用新型相位控制及零电流投切控制单元的脉冲隔离单元的电路原理图。

下面结合实施例，对本实用新型进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的， 不能以下述实施例来限定本实用新型的保护范围。
本实施例中使用的功率单元TPDM为北京拓荒技术研究所生产的晶闸管模块一TPDM22 ，运算控制单元在中国专利CN200620026590. 6中已公开，装置启动控制及缺相保护单元中 的Ul、U2为555定时芯片，U3为14级二进制串行计数/分频器4060芯片。
如图1至图8所示， 一种智能型动态无功补偿晶闸管滤波装置，包括运算控制单元和至少一组无功补偿滤波支路，在电路中还包括装置预充电及短路保护单元、装置启动控制及缺相保护单元和相位控制及零电流投切控制单元，装置启动控制及缺相保护单元并联连接于电网母线上，并联连接在电网母线上的运算控制单元与相位控制及零电流投切控制单元串联连接后与并联连接在电网母线上的装置预充电及短路保护单元并联连接再与无功补偿滤波支路电连接。
在装置预充电及短路保护单元还并联连接有由第一防雷过压保护器（FS1)、第二防雷过压保护器（FS2)、第三防雷过压保护器（FS3)组成的防雷过压保护单元，在无功补偿滤波支路上还连接有电压开口保护单元和由第一熔断器（FU1)、第二熔断器（FU2)、第三熔断器（FU3)组成的装置过流保护单元，其中无功补偿滤波支路可以采用三角型接法或星型接法，本实施例中采用星型接法，同时无功补偿滤波支路的第一电抗器（Ll)、第 二电抗器（L2)、第三电抗器（L3)上还分别并联有由第四电容（C4)、第四电阻（R4)串 接，第五电容C5)、第五电阻（R5)串接，第六电容（C6)、第六电阻（R6)串接的保护支路。
装置预充电及短路保护单元由第二断路器（TM2)、继电器（K)和第一电阻（Rl)、 第二电阻（R2)、第三电阻（R3)串联组成。
而且，所述的装置启动控制及缺相保护单元的连接是，
三相交流电源U、 V、 W端分别连接第十一熔断器（FUll)、第十二熔断器（FU12)、 第十三熔断器（FU13)的一端，第十一熔断器（FUll)、第十二熔断器（FU12)、第十三熔断器（FU13)的另一端分别连接第一交流继电器（UJ)、第二交流继电器（VJ)、第三交流继电器（WJ)常闭触点的一端，第一交流继电器（UJ)、第二交流继电器（VJ)、第三交流继电器（WJ)常闭触点的另一端连接X1接线端子板第4接线端子；
正24伏电压分别连接第一交流继电器（UJ)、第二交流继电器（VJ)、第三交流继电 器（WJ)常开触点UJK1、 VJK1、 WJK1的一端，常开触点UJK1、 VJK1、 WJK1的另一端分别 与第七电阻（R7)、第八电阻（R8)、第九电阻（R9)的一端串联，第七电阻（R7)、第八 电阻（R8)、第九电阻（R9)的另一端分别连接第一发光二极管（LED1)、第二发光二极管 (LED2 )、第三发光二极管（LED3)的一端，第一发光二极管（LED1 )、第二发光二极管（LED2 )、 第三发光二极管（LED3)的另一端接地；
220伏电压输入与第一交流继电器（UJ )、第二交流继电器（VJ )、第三交流继电器（WJ ) 另一组常开触点UJK2、 VJK2、 WJK2串联后连接XI接线端子板第5接线端子；
XI接线端子板第5接线端子连接第一变压器（TA1 ) —次侧绕组的一端，第一变压器 (TA1 ) —次侧绕组的另一端连接XI接线端子板第4接线端子，第一变压器（TA1 ) 二次侧绕组的一端连接第十四熔断器（FU14)的一端，第十四熔断器（FU14)的另一端连接第一桥式整流电路（DDI )的A端和第二桥式整流电路（DD2 )的A端，第一桥式整流电路（DDI ) 的D端连接第一稳压二极管（Dl)的一端、第七电容（C7)的负极、第二稳压二极管（D2) 的一端后接地，第一稳压二极管（Dl)的另一端连接第十电阻（RIO)、第十一电阻（Rll) 的一端后输出正20伏电压，第十电阻（RIO)的另一端连接第一桥式整流电路（DDI)的 B端，第十一电阻（Rll)的另一端连接第三二极管（D3)的一端，第三二极管（D3)的 另一端连接第七电容（C7)的正极、第十二电阻（R12)的一端，第十二电阻（R12)的另 一端连接第二稳压二极管（D2 )的另一端后输出正6. 5伏电压；第一桥式整流电路（DDI ) 的C端连接第一变压器（TA1 ) 二次侧绕组的另一端和第二桥式整流电路（DD2 )的C端， 第二桥式整流电路（DD2)的D端连接第八电容（C8)的正极、第四稳压二极管（DO的 一端后输出正24V电压，第八电容（C8)的另一端连接第二桥式整流电路（DD2)的B端、 第十三电阻（R13)的一端后接地，第十三电阻（R13)的另一端连接第四稳压二极管（D4) 的另一端；
x1接线端子板第7接线端子连接第十五熔断器（FU15 )的一端，第十五熔断器（FU15) 的另一端连接第二变压器（TA2 ) —次侧绕组的一端，第二变压器（TA2 ) —次侧绕组的另 一端连接XI接线端子板第4接线端子，第二变压器（TA2 ) 二次侧绕组的一端连接X2接 线端子板第l接线端子，第二变压器（TA2) 二次侧绕组的另一端输出负12伏电压；
X2接线端子板第1接线端子连接第三桥式整流电路（DD3 )的A端和第三开关（TM3 ) 常开触点的一端，第三桥式整流电路（DD3)的D端连接第九电容（C9)正极、第六二极 管（D6)的一端、第十电容（C10)的正极、第十六电阻（R16)的一端，第六二极管（D6) 的另一端连接第十五电阻（R15 )的一端，第十电容（C10)的负极连接第一 555定时芯片
(Ul)的第2引脚、第一滑动变阻器（PR1)的一端和滑动端、第七二极管（D7)的一端 和第一 555定时芯片（Ul)的第6引脚，第十六电阻（R16)的另一端连接第一 555定时 芯片（U1)的第4、 8引脚，第一 555定时芯片（U1)的第3引脚连接第五发光二极管（LED5 ) 的一端，第五发光二极管（LED5)的另一端连接第九二极管（D9)的一端和第一直流继电 器（ZJ1)的常闭触点的一端，第一 555定时芯片（Ul)的第1引脚连接第八稳压二极管
(D8)的一端，第八稳压二极管（D8)的另一端连接第一 555定时芯片（Ul)的第5引脚 和第十一电容（C11)的一端，第九电容（C9)负极、第十五电阻（R15)的另一端、第一 滑动变阻器（PR1)的另一端、第七二极管（D7)的另一端、第一 555定时芯片（Ul)的 第1引脚、第十一电容（C11)的另一端、第九二极管（D9)的另一端和第一直流继电器
(ZJ1)的常闭触点的另一端连接第三桥式整流电路（DD3)的B端后接地，第一直流继电 器（ZJ1)的第一常开触点（JK11)的一端连接正24伏电压，另一端连接正24伏电压， 第一直流继电器UJ1)的第二常开触点（JK12)的一端连接正20伏电压，另一端连接正 20伏电压，第三桥式整流电路（DD3)的C端连接负12伏电压和第四桥式整流电路（DD4) 的C端，第三开关（TM3)常开触点的另一端连接X2接线端子板第2接线端子和第四桥式 整流电路（DD4 )的A端，第四桥式整流电路（DD4 )的D端连接第十二电容（C12 )正极、第十二极管（D10)的一端、第十三电容（C13)的正极、第十八电阻（R18)的一端，第 十二极管（D10)的另一端连接第十七电阻（R17)的一端，第十三电容（C13)的负极连 接第二 555定时芯片（U2)的第2引脚、第二滑动变阻器（PR2)的一端和滑动端、第十 一二极管（D11)的一端和第二 555定时芯片（U2)的第6引脚，第十八电阻（R18)的另 一端连接第二 555定时芯片（U2)的第4、 8引脚，第二 555定时芯片（U2)的第3引脚 连接第六发光二极管（LED6)的一端，第六发光二极管（LED6)的另一端连接第十三二极 管（D13)的一端和第二直流继电器（ZJ2)的常闭触点的一端，第二 555定时芯片（U2) 的第1引脚连接第十二稳压二极管（D12)的一端，第十二稳压二极管（D12)的另一端连 接第二 555定时芯片（U2)的第5引脚和第十四电容（C14)的一端，第十二电容（C12) 负极、第十七电阻（R17)的另一端、第二滑动变阻器（PR2)的另一端、第十一二极管（Dll) 的另一端、第二 555定时芯片（U2)的第1引脚、第十四电容（C14)的另一端、第十三 二极管（D13)的另一端和第二直流继电器（ZJ2)的常闭触点的另一端连接第四桥式整流 电路（DD4)的B端后接地，第二直流继电器（ZJ2)的常开触点（JK2)的一端连接正24 伏电压，另一端连接正24伏电压；
第一 14级二进制串行计数/分频器（U3)的第16引脚连接正6. 5伏电压，第15引 脚连接第二十一电阻U21)、第十四二极管（D14)的一端，第二十一电阻（R21)的另一 端连接第一三极管（VT1 )的基极，第一三极管（VT1 )的集电极连接第四直流继电器（ZJ4 ) 的常闭触点的一端、第十五二极管（Dl 5 )的一端和复位开关的一端，第四直流继电器（ZJ4 ) 的常闭触点的另一端连接第十六二极管（D16)的一端、第十五二极管（D15)的另一端和 第十六电容的正极，第十六二极管（D16)的另一端输出正20伏电压并连接第三直流继电 器（ZJ3)的常闭触点的一端、第二十二电阻（R22)的一端和第二十三电阻（R23)的一 端，第二十三电阻（R23)的另一端连接第一14级二进制串行计数/分频器（U3)的第12 引脚和第二十四电阻（R2"的一端，第二十二电阻（R22)的另一端连接第七发光二极管 (LED7 )的一端，第一三极管（VT1)的发射极连接复位开关的另 一端和第十六电容（C16 ) 的负极后接地，第三直流继电器（ZJ3)的常闭触点的另一端、第七发光二极管（LED7) 的另一端、第二十四电阻（R24)的另一端和第一三极管（VT1)的发射极连接后连接第一 "级二进制串^f亍计数/分频器（U3)的第8引脚，第十四二极管（D14)的另一端连接第 一14级二进制串行计数/分频器（U3)的第11引脚、第三滑动变阻器（PR3)的一端和滑 动端、第三滑动变阻器（PR3)的另一端连接第二十电阻（R20)的一端，第二十电阻（R20) 的另一端连接第十五电容（C15)的一端、第四滑动变阻器（PR4)的一端，第十五电容（C15) 的另一端连接第一14级二进制串行计数/分频器（U3)的第9引脚，第四滑动变阻器（PR4) 的另一端和滑动端连接第十九电阻（R19)的一端，第十九电阻（R19)的另一端连接第一 14级二进制串行计数/分频器（U3)的第10引脚，第三直流继电器（ZJ3)的常开触点（JK3) 的一端连接正24伏电压，另一端连接正24伏电压；
正24伏电压连接第五二极管（D5)的一端、第五直流继电器（ZJ5)常闭触点的一端、第十四电阻（R14)的一端，第十四电阻（R14)的另一端连接第四发光二极管（LED4) 的一端，第四发光二极管（LED4)的另一端连接第五直流继电器（Z15)常闭触点的另一 端和第五二极管（D5)的另一端并接地；
正24伏电压连接第八发光二极管（LED8)的一端，第八发光二极管（LED8)的另一 端连接第六直流继电器（Z16)常闭触点的一端和第十七二极管（D17)的一端后连接X2 接线端子板第5接线端子，第六直流继电器（Z16)第一常开触点（JK61)的一端连接X1 接线端子板第6接线端子，另 一端连接XI接线端子板第4接线端子，第六直流继电器（Z16 ) 第二常开触点（JK62 )的一端连接XI接线端子板第5接线端子，另一端连接X2接线端子 板第6接线端子，第六直流继电器（Z16)第三常开触点（JK63) —端连接X1接线端子板 第7接线端子，另一端连接X2接线端子板第8接线端子；
XI接线端子板第1接线端子连接三相交流电的U相，第2接线端子连接三相交流电 的V相，第3接线端子连接三相交流电的W相，第4接线端子连接电网母线的N相，X2 接线端子板第1接线端子为正12伏电压，第3接线端子为正24伏电压，第4接线端子为 正24伏电压。
而且，所述的相位控制及零电流投切控制单元包括依次电连接的功率单元、脉沖隔 离单元、脉冲控制单元和相位控制单元，相位控制单元电连接电网母线，功率单元电连接 无功补偿滤波支路，脉沖控制单元电连接运算控制单元。
而且，所述的脉沖隔离单元的连接是，
脉冲隔离单元的P接线端子连接第二百四十电阻（R240 )的一端和第六变压器（TA6) 的一次侧绕组的一端，第六变压器（TA6)的一次侧绕组的另一端连接第一百发光二极管 (LED100)的一端和脉冲隔离单元的N接线端子，第一百发光二极管（LED100)的另一端 连接第二百四十电阻（R240 )的另一端，第六变压器（TA6)的二次侧绕组的一端连接第 六桥式整流电路（DD6 )的A端，第六桥式整流电路（DD6 )的D端连接第一百六十电容（C160 ) 的负极和脉冲隔离单元的G接线端子，第六桥式整流电路（DD6)的C端连接第六变压器 (TA6)的二次侧绕组的另一端，第六桥式整流电路（DD6)的B端连接第一百六十电容 (C160)的正极和脉冲隔离单元的K接线端子。
而且，所述的脉沖控制单元的连接是，
X3接线端子板第11接线端子连接第二十五电阻（R25)的一端和第五桥式整流电路 (DD5)的A端，第五桥式整流电路（DD5)的C端连接第二十五电阻（R25)的另一端和 X3接线端子板第12接线端子，第五桥式整流电路（DD5)的D端连接第二十七电阻（R27) 的一端、第二十六电阻U26)的一端和第十八二极管（D18)的一端，第十八二极管（D18) 的另一端连接第二十六电阻U26)的另一端和第五桥式整流电路（DD5)的B端后接地， 第二十七电阻（R27 )的另一端连接第五滑动变阻器（PR5 )的一端，第五滑动变阻器（PR5 ) 的另一端和滑动端连接第十七电容（C17)、第十九二极管（D19)和第二十八电阻（R28) 的一端，第十七电容（C17)、第十九二极管（D19)的另一端接地，第二十八电阻（R28)
的另一端连接第五十一放大器（U51)的正向输入端，第五十一放大器（U51)的反向输入 端连接第二十九电阻（R29)的一端，第二十九电阻（R29)的另一端连接VCC电压，第五 十一放大器（U51)的另两端分别连接VCC电压和接地，第五十一放大器（U51)的输出端 连接第三十一电阻（R31)的一端，第三十一电阻（R31)的另一端连接第三百电阻（R300 ) 一端、第十八电容（C18)—端和第五十二放大器（U52)的反向输入端，第第五十二放大 器（U52)的正向输入端连接第五十一放大器（U51)的反向输入端和第三十电阻（R30) 的一端，第三十电阻（R30)的另一端接地，第五十二放大器（U52 )的另两端接空，第三 百电阻（R300)的另一端连接VCC电压、第十八电容（C18)另一端接地，第五十二放大 器（U52)的输出端连接第三十二电阻（R32)的一端和第四十锁存器（U40)的S引脚， 第三十二电阻（R32)的另一端连接VCC电压，第四十锁存器（U40)的VCC、 EN引脚连接 VCC电压，第四十锁存器（U40)的R引脚接RESET信号，第四十锁存器（U40 )的GND引 脚接地，第四十锁存器（U40 )的Q引脚连接第二十二极管（D20 )的一端和第三三极管（VT3 ) 的基极，第三三极管（VT3)的集电极连接VCC电压，第三三极管（VT3)的发射极连接第 三十五电阻（R35)的一端，第三十五电阻（R35)的另一端连接第九发光二极管（LED9) 的一端，第九发光二极管（LED9)的另一端接地，第二十二极管（D20)的另一端连接CN3 接线端子板第7接线端子和第三十三电阻（R33)的一端，第三十三电阻（R33)的另一端 连接第二三极管（VT2)的基极，第二三极管（VT2)的集电极连接第三十四电阻（R34) 的一端并输出FAUL信号，第二三极管（VT2)的发射极接地，第三十四电阻（R34)的另 一端连接第六光耦隔离开关（U6)的输入端的一端，第六光耦隔离开关（U6)的输入端的 另一端连接VCC电压，第六光耦隔离开关（U6)的输出端的一端连接第三十六电阻（R36) 的一端，第三十六电阻（R36)的另一端连接VCC电压，第六光耦隔离开关（U6)的输出 端的另一端连接第三十七电阻（R37)的一端和第一场效应管（Ml)的栅极，第一场效应 管（Ml)的漏极连接X3接线端子板的第4接线端子，第一场效应管（Ml)的源极连接第 一场效应管（Ml)的衬底、第三十七电阻（R37)的另一端和COM信号；
VCC电压连接第九十三电阻（R93)的一端，第九十三电阻（R93)的另一端连接第十 一三极管（Til)的集电极并输出PLUSE信号，第十一三极管（Til)的基极连接第九十四 电阻（R94)的一端，第九十四电阻（R94)的另一端连接CN3接线端子板的第9接线端子， 第十一三极管（T11)的发射极接地；
X3接线端子板的第1接线端子连接第十一光耦隔离开关（U11)输入端的一端，第十 一光耦隔离开关（U11)输入端的另一端连接第八十五电阻（R85 )的一端，第八十五电阻 (R85)的另一端连接COM信号，第十一光耦隔离开关（Ull )输出端的一端连接VCC电压， 第十一光耦隔离开关（U11)输出端的另一端连接第八十六电阻（R86)的一端并输出EN1 信号，第八十六电阻（R86)的另一端接地；
X3接线端子板的第3接线端子连接第十二光耦隔离开关（U12)输入端的一端，第十 二光耦隔离开关（U12)输入端的另一端连接第八十七电阻（R87)的一端，第八十七电阻
(R87)的另一端连接COM信号，第十一光耦隔离开关（Ull)输出端的一端连接第八十八 电阻（R88)的一端，第十一光耦隔离开关（Ull )输出端的另一端接地，第八十八电阻（R88) 的另一端连接第九三极管（T9)的基极，第九三极管（T9)的发射极接VCC电压，第九三 极管（T9 )的集电极连接第八十九电阻（R89 )的一端、第十三极管（T10 )的集电极、RESET 信号和第三十二极管（D30)的一端，第八十九电阻（R89)的另一端接地，第三十二极管(D30)的另一端连接CN3接线端子板的第l接线端子，第十三极管（T10)的发射极连接 VCC电压，第十三极管（T10)的基极连接第九十电阻（R90)的一端、第五十电容（C50) 的正极和第三十一二极管（D31)的一端，第九十电阻（R90)的另一端连接VCC电压，第 五十电容（C50)的负极和第三十一二极管（D31)的另一端并接地；
X3接线端子板的第2接线端子连接第十三光耦隔离开关（U13)输入端的一端，第十 三光耦隔离开关（U13)输入端的另一端连接第九^"一电阻（R91)的一端，第九十一电阻(R91 )的另一端连接COM信号，第十三光耦隔离开关（U13)输出端的一端连接VCC电压， 第十三光耦隔离开关（U13)输出端的另一端连接第九十二电阻（R92)的一端和第三十与 非门（U30)的第四输入端，第九十二电阻（R92)的另一端接地，第三十与非门（U30) 的第一、二输入端连接VCC电压，第三十与非门（U30)的第三输入端输入EN1信号，第 三十与非门（U30)的输出端输出EN信号；
CN3接线端子板第2、 3、 8接线端子连接的电路结构相同，第8接线端子连接第二十 双D触发器（MO)的CLK引脚，第二十双D触发器（U20)的D引脚输入EN信号，第二 十双D触发器（U20)的RST引脚输入RESET复位信号，第二十双D触发器（U20)的SET 引脚接地，第二十双D触发器（U20)的5引脚接空，第二十双D触发器（U20)的Q引脚 连接第七十与非门（U70)第一输入端，第七十与非门（U70)第二输入端连接CN3接线端 子板第8接线端子、第七十与非门（U70)第三、四输入端分别输入FAUL、 PLUSE信号， 第七十与非门（U70)输出端连接第六三极管（T6)的基极，第六三极管（T6)的集电极 连接VCC电压，第六三极管（T6 )的发射极连接第八光耦隔离开关（U8 )的输入端的一端， 第八光耦隔离开关（U8)的输入端的另一端连接第五十三电阻（R53)的一端，第五十三 电阻（R53)的另一端接地，第八光耦隔离开关（U8)的输出端的一端连接VCC电压，第 八光耦隔离开关（U8)的输出端的另一端连接第五十六电阻（R56)、第二十三电容（C23) 和第五十七电阻（R57)的一端，第五十六电阻（R56)的另一端连接第二场效应管（M2) 的栅极、第二十三电容（C23)的另一端和第五十八电阻（R58)的一端，第五十七电阻（R57) 的另一端连接第五十八电阻（R58)的另一端和第二场效应管（M2)的源极和衬底，第二 场效应管（M2)的漏极连接CN4接线端子板的第2接线端子，CN3接线端子板第2、 3接 线端子连接的电路的输出分别连接CN4接线端子板的第4、 6接线端子；
VCC电压连接第六十九电容（C69 )和第六十八电容（C68 )的一端，第六十九电容（C69 ) 和第六十八电容（C68)的另一端连接并输出COM信号，VCC电压连接第五十七电容（C57)、 第五十八电容（C58)、第五十九电容（C59)、第六十电容（C60)、第六十一电容（C61)、
第六十二电容（C62)、第六十五电容（C65)、第六十六电容（C66)、第六十七电容（C67) 的一端，第五十七电容（C57)、第五十八电容（C58)、第五十九电容（C59)、第六十电容 (C60)、第六十一电容（C61)、第六十二电容（C62)、第六十五电容（C65)、第六十六电 容（C66)、第六十七电容（C67)的另一端连接在一起接地。
而且，所述的相位控制单元的连接是，
Xl接线端子第1、 2、 3接线端子分别连接第一百电阻（R100)、第一百零一电阻（RIOI) 和第一百零二电阻（R102)的一端，第一百电阻（RIOO)、第一百零一电阻（R101)和第 一百零二电阻（R102 )的另 一端分别连接第二十一熔断器（FU21 )、第二十二熔断器（FU22 ) 和第二十三熔断器（FU23 )的一端，第二十一熔断器（FU21 )的另 一端连接第三变压器（TA3 ) 一次侧绕组的一端和第四变压器（TA4 ) —次侧绕组的一端，第三变压器（TA3 ) —次侧绕 组的另一端连接第二十三熔断器（FU23)的另一端和第五变压器（TA5) —次侧绕组的一 端，第四变压器（TA4) —次侧绕组的另一端连接第二十二熔断器（FU22)的另一端和第 五变压器（TA5) —次侧绕组的另一端，第三变压器（TA3)、第四变压器（TA4)、第五变 压器（TA5) 二次侧绕组的一端分别输出电压信号VR、 VS、 VT,第三变压器（TA3)、第四 变压器（TA4)、第五变压器（TA5) 二次侧绕组的另一端接地；
电压信号VR、 VS和VT连接的电路结构相同，电压信号VR连接第六滑动变阻器（PR6 ) 的一端，第六滑动变阻器（PR6)的另一端和滑动端连接第一百一十电阻（R110)的一端 和第七十电容（C70)的一端，第七十电容（C70)的另一端接地，第一百一十电阻（R110) 的另一端连接第四十二极管（D40 )、第四十一二极管（D41 )的一端和第一百放大器（U100 ) 的正向输入端，第四十二极管（D40)和第四十一二极管（D41)的另一端连接并接地，第 一百放大器（U100 )的反向输入端连接第一百一十 —电阻（Rlll )的一端和第一百一十二 电阻（R112)的一端，第一百一十—电阻（R111)的另一端接地，第一百放大器（U100) 的另两个输入端连接VCC电压，第一百一十二电阻（R112)的另一端连接第一百放大器U100 )的输出端和第一百零一放大器（U101)的反向输入端，第一百零一放大器（U101) 的正向输入端接地，第一百零一放大器（U101)的另两个输入端接空，第一百零一放大器(U101)的输出端连接第一百一十三电阻（R113)的一端，第一百一十三电阻（R113)的 另一端连接第四十二二极管（D42)的一端和CN1接线端子板第8引脚，第四十二二极管(D42)的另一端接地，电压信号VS和VT连接的电路的输出分别连接在CN1接线端子板 第3、 2引脚；
CN1接线端子板第2、 3接线端子分别连接第九十二二极管（D92)和第九十一二极管 (D91)的一端，第九十二二极管（D92)和第九十一二极管（D91)的另一端连接在一起 后连接第一百三十四电阻（R134)的一端和第六十与非门（U60)的第一、二输入端，第 一百三十四电阻（R134)的另一端接地，第六十与非门（U60)的输出端连接第六十一与 非门（U61)和第六十三与非门（U63)的输入端，第六十一与非门（U61)的输出端接空， 第六十三与非门（U63)的输出端分别连接第一百三十五电阻（R135)和第一百三十六电
阻（Rl36)的一端，第一百三十五电阻（R135)的另一端连接第九十三二极管（D93)的 一端，第九十三二极管（D93)的另一端连接第九十二电容（C92)的一端和第二百零一D 触发器（U201 )的SET引脚，第九十二电容（C92)的另一端接地，第二百零一D触发器(U201)的D引脚连接第六十二与非门（U62)的输出端，第六十二与非门（U62)的第一 输入端连接第二百零一D触发器（U201)的5引脚，第六十二与非门（U62)的第二输入 端连接第九十六电容（C96)的一端和第一百三十九电阻（R139)的一端，第九十六电容(C96 )的另 一端接地，第一百三十九电阻（Rl39 )的另 一端连接第两百双D触发器（U200 ) 的Q引脚，第两百双D触发器（U200 )的5引脚接空，第两百双D触发器（U200 )的SET 引脚连接第九十五电容（C95)的一端和第一百三十七电阻（R137)的一端，第九十五电 容（C95)的另一端连接VCC电压，第一百三十七电阻（R137)的另一端接地，第两百双 D触发器（U200 )的D引脚连接CN1接线端子板的第8接线端子，第两百双D触发器（U200 ) 的CLK引脚连接第九十四电容（C94)的一端和第一百三十八电阻（R138)的一端，第九 十四电容（C94 )的另一端连接CN1接线端子板的第3接线端子，第一百三十八电阻（R138 ) 的另一端接地，第两百双D触发器（U200 )的RST引脚接地，第二百零一D触发器（U201) 的CLK引脚连接CN1接线端子板第9接线端子和第五百零二与非门（U502 )的输出端，第 五百零二与非门（U502 )的输入端连接第一百电容（C100)的一端和第五百零一与非门(U501)的输出端，第五百零一与非门（U501)的输入端连接第一百七十一电阻（R171) 的一端和第五百与非门（U500 )的输出端，第五百与非门（U500 )的输入端连接第一百六 十一电阻（R161 )的一端，第一百六十一电阻（R161)的另一端连接第一百七十一电阻（R171) 的另一端和第一百电容（C100)的另一端，第二百零一D触发器（U201 )的RST引脚连接 第九十七电容（C97)的一端、第一百四十电阻（R140)的一端并连接CN1接线端子板的 第l接线端子，第一百四十电阻（R140)的另一端接地，第九十七电容（C97)的另一端 连接VCC电压，第二百零一D触发器（U201 )的Q引脚连接第一百四十一电阻（R141 )的 一端，第一百四十一电阻（R141)的另一端连接第九十八电容（C98)的一端、CN1接线 端子板的第7接线端子和第七场效应（M7)的栅极，第九十八电容（C98)的另一端接地， 第七场效应（M7)的漏极连接第九十六二极管（D96)的一端和第十一发光二极管（LED11 ) 的一端，第十一发光二极管（LED11)的另一端连接第一百五十一电阻（R151)的一端， 第一百五十一电阻（R151 )的另一端连接VCC电压，第七场效应（M7)的源极连接第七场 效应（M7)的衬底和第九十六二极管（D96)的另一端后接地；
VCC电压连接第二百电阻（R200 )和第二百二十电阻（R220 )的一端，第二百电阻（R200 ) 和第二百二十电阻（R220 )的另一端接地，接线端子板第11引脚连接第五十发光二极管
(LED50)的一端，第五十发光二极管（LED50)的另 一端连接第二百三十电阻（R230 )的 一端，第二百三十电阻（R230 )的另一端连接端子C0M;
VCC电压连接第一百电容（C100)、第一百零一电容（CIOI )、第一百零二电容（C102)、 第一百零三电容（C103)、第一百零四电容（C104)的一端，第一百电容（C100)、第一百零一电容（CIOI)、第一百零二电容（C102)、第一百零三电容（C103)、第一百零四电容(CI04)的另一端连接在一起并接地；
VCC电压连接第一百四十电容（CHO)、第一百五十电容（C150)的一端，第一百四十电容（C140)、第一百五十电容（C150)的另一端连接在一起并接地。
本装置的工作原理是：
1、 首先接通电源后，合上第一断路器TM1后，"装置启动控制及缺相保护单元"通电工作（如果电网缺相则整套装置不能启动）。
2、 然后合上第二断路器TM2并按下操作控制回路按扭SB,继电器JK吸合，"无功补 偿滤波支路"中电容器回路开始进行预冲电（约IO秒），使电容器端电压达到峰值，如果 充电期间投切控制模块TPDM中A、 B、 C三相有任何一相出现短路或断路故障，则整套装 置不能启动。
3、 "装置运算控制单元"在第二断路器TM2闭合后得电开始自检并以负栽无功功率 为投切物理量，进行实时监测，在20ms内完成信号数据采集、计算、及控制输出；
4、 充电结束后闭合第三断路器TM3后整体装置处于待机状态（如果合闸期间出现过 电压现象，防过压保护器件FS1、 FS2和FS3动作，装置自动退出运行）。
5、 当"运算控制单元"采集到负荷无功功率投切物理量时，在20ms内完成信号数 据采集、计算、及控制，输出给"相位控制及零电流投切控制单元" 一个待机信号，该单 元接到指令后，在电容器电流过零时给"功率单元"TPDM—个触发信号，使"功率单元，' TPDM零电流投入，电容补偿支路通电工作，Hll投切指示灯亮（因补偿支路电容采用三角 形接法，如果出现断相：CT1 "电压开口保护"线路工作，使装置退出运行，如果出现过 电流则FU1、 FU2和FU3线路工作，使装置退出运行）。
6、 当装置"运算及控制单元"采集到电网无功功率投切物理量低于装置第一路补偿 容量的5(W时，向"相位控制及零电流投切控制单元"发出切除指令，'该单元在电容器电 流过零时关断"功率单元"TPDM,使补偿支路退出运行（在模块关断瞬间，由于电抗器存 在，会产生过高反电动势，这样会给控制模块TPDM造成反相击穿的危险；故此线路中设 置了 R4、 C4, R5、 C5及R6、 C6的保护线路）。
本装置中的相位控制及零电流投切控制单元的工作原理是：
1、该投切中心接通电源后，"相位控制单元"中"T-S、 T-R、 T-T"三只变压器采样 出单相电源信号，该信号通过"移相电路"被控制在电源电压变化为零时输出比较信号 (电压过零投入），然后该信号经过该单元的"运放电路"使其输出周期为10ms的矩形 方波，给"脉冲控制单元"提供一个脉冲触发信号。如果在电源接通期间出现相序颠倒 或者缺相，那么该"相位控制单元"中的"謂0、 U501、 U502、 U60、 U61"信号检测电 路检测出其输入端缺一信号或者相位偏移120度，则给"D触发器U201"线路发出一个 触发信号，使其触发一场效应管（M7)并显示故障指示（线路板上红灯亮），同时封闭 线路信号输出，使"相位控制及零电流投切控制单元"退出工作。如果接入线路正常该单元则输出三相矩形方波信号传递给"脉沖控制单元"作为该单元零电流触发比较信号。
2、 当"脉冲控制单元"接受到"相位控制单元"中电流触发比较信号时，使本单元 中"双D触发器U20、 U21、 U22"线路输入端（CN1 —1、 CN1 —2、 CN1 — 3)维持在高电位 上，当其另一输入端"EN"也得到高电平信号时，该触发器输出一高电平信号给"与非 门U70、 U71、 U72"电路使其翻转导通，输出三个直流脉冲信号传递给该"相位控制及零 电流投切控制单元'，的"脉沖隔离单元"中。输入端"EN"高电平信号取自本实用新型 中"运算控制单元"，该单元输出12 —24V直流电压，该电压输入到"脉冲控制单元，，的 信号输入端"611、 615"端，该端得到电压信号后，使其"光耦隔离开关U8、 U9、 U10" 动作后触发"与非门U30"电路，使其输出高电平连接到"双D触发器U20、 U21、 U22" 线路输入端"EN"端，这样"双D触发器"得到信号后触发下一级线路工作。
3、 "脉冲控制单元"中保护线路是由"桥式整流电路DD5"、"运放电路U51、 U52" 以及"R、 S锁存器U40"三部分组成。当该线路接受本实用新型中的CT1 "电压开口保护，， 信号（或其他大于7. 5V电压信号）时，该信号经过"桥式整流电路DD5"整流后输出大 于7. 5V的电压信号，该电压使"运放电路U51、 U52"电路工作，使其控制"R、 S锁存 器U40"线路工作并触发场效应管（Ml )发出故障指示（线路板上绿灯亮），并且封闭线 路信号输出，使"相位控制及零电流投切控制单元"退出工作。
4、 "脉沖控制单元"输出的三个直流脉沖信号传递给该"相位控制及零电流投切控 制单元"的"脉冲隔离单元"的"P、 N"两端后，经过变压器降压整流后输出一个电压 为IOV周期为10ras的脉冲电压后，使其触发"功率单元"中晶闸管TPDM模块，同时该 变压器又阻断了晶闸管关闭时产生的反电动势，保护了上一级电子器件。
实验例1
本装置在815V/2500KW中频炉实验应用：该中频炉由于变流及变频等原因造成谐波超 标，功率因数过低，当采用本装置进行动态补偿及谐波治理后，其效果明显，见表l和表 2:complex table see original document page 30


=0. 23-0. 49 =0. 78 =0. 79 =0. 99 0. 4

视在电流(A) 80~ 100A 20 - 40A 157A 115 ~120A 70 - 100A 20-40A
表2:治理前后的电压、电流谐波对比
complex table see original document page

通过实验使用该装置，使其电网谐波含量均达到国家标准《GB/T14549 — 93》的要求，并 提高了功率因数，降低了线路损耗。
实验例2:
本装置在400V拔管设备：该设备由于其使用交流设备无谐波，但负载变化相当快， 采用常规无功功率静态补偿时功率因数O. 7,当采用本装置（400V)时，投切后其效果明 显，见表3:
表3:拔管设备治理前后的功率因数的对比

治理前 治理后

月生产钢管数量 1170T 1170T

功率因数 COS/=0. 7 COS/=0. 99

月耗总电量 153998. 6kwh 113240kwh

月电费总计 87779.2元 62983. 01元

单位耗电量 131.62 kwh/T 96.79 kwh/T

平均每吨节电 34. 83 kwh 月生产1170T比治理前 节约电费 ¥ 24796. 19元
通过实验使用该装置，提高了功率因数，降低了线路损耗，节约了电费。

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