張偉亮　黎良　周聰

摘 要：普通的帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路在電路發(fā)生故障后，不能迅速作出反應(yīng)，導致設(shè)備出現(xiàn)不穩(wěn)定電流或危險的過電流，對設(shè)備造成損壞并危及人身安全。針對普通的雙反星形電路的缺點，文章設(shè)計了一種能對普通的雙反星形電路進行保護的電路。該電路能對普通的雙反星形電路進行檢測，并在普通的雙反星形電路發(fā)生故障后，切除電源并自動報警，提高了普通雙反星形電路的安全性。

關(guān)鍵詞：雙反星形電路；可控；整流

1 概述

在電解、電鍍等工業(yè)生產(chǎn)中，需要低電壓大電流的可調(diào)直流電源，在這種需求下，生產(chǎn)中往往采用帶平衡電抗器的雙反星形可控整流電路。但在生產(chǎn)過程中，會出現(xiàn)晶閘管故障或無觸發(fā)脈沖，輕者導致無法正常生產(chǎn)，重者對設(shè)備造成損壞并危及人身安全。文章對雙反星形電路進行相關(guān)研究，提出一種安全可靠的保護方式，并進行分析比較。

2 雙反星形保護電路的設(shè)計

雙反星形電路波形圖如圖1，當雙反星形電路正常工作時，U、V、W組與U、V、W組各只有一相導通（也僅有一相導通），導通角各為120°。且U、V、W組與U、V、W組任意時刻只有一個晶閘管導通。現(xiàn)利用該特點設(shè)計了雙反星形電路的保護電路。

3 雙反星形電路保護電路分析

由于左右兩邊的U、V、W組與U、V、W組對稱相等（除了繞組極性相反），故只需分析其中一組，便可得知另外一組，現(xiàn)分析U、V、W組。

3.1 電路正常工作

雙反星形電路正常工作時，U、V、W組任意時刻只有一相導通。若此時U相導通，U相電流經(jīng)電流互感器產(chǎn)生安全電流，電流經(jīng)電阻R1和R2的作用，流經(jīng)R1的電流流入回路中，經(jīng)R2出來的電流進入與門，但另外兩相無電流，故經(jīng)與門后輸出低電平，低電平不能使VT7導通，報警1不工作；但低電平經(jīng)非門輸出高電平，使VT11保持導通，U、V、W組的U相電流經(jīng)VT11流入負載R，負載R正常工作。U相有電流經(jīng)電流互感器產(chǎn)生安全電流，電流經(jīng)R3、R4的作用，流經(jīng)R4的電流流入回路，流經(jīng)R3的電流和U、V、W組流經(jīng)R3的電流經(jīng)與門輸出安全的高電平，使VTR導通，負載R正常工作；流經(jīng)R3的電流經(jīng)非門使VT10關(guān)斷，報警3不工作。

3.2 電路故障分析

3.2.1 晶閘管導通時的故障分析

假設(shè)VT1在導通時出現(xiàn)故障，致使U相持續(xù)導通，若此時輪到V相導通，因U相電流和V相電流經(jīng)與門后輸出高電平，致使VT11關(guān)斷，電源自動切除，負載停止工作；與門輸出的高電平使VT7導通，電流經(jīng)VT7-R5-V相，形成回路，使報警1報警，電源自動切除。

3.2.2 晶閘管關(guān)斷時的故障分析

假設(shè)VT1在關(guān)斷時發(fā)生故障，致使U相不再導通。輪到VT1導通時，VT1沒有導通，因此出現(xiàn)U相電路為零情況，此時U、V、W組流經(jīng)VT11的電流也為零，電流互感器電流也為零，經(jīng)與門，使VTR關(guān)斷，負載R不再工作；因R3沒有電流經(jīng)非門后輸出高電平是VT10導通，電流經(jīng)VT11-VT10-R8-V相，形成回路，使報警1報警，并切斷變壓器。

為了進一步提高高壓電源運行可靠性，控制系統(tǒng)還設(shè)有高壓過電壓保護，三相交流過電流保護和束流過電流保護等多重保護措施，這些保護電路動作時能夠在電路發(fā)生故障時將高壓供電電源斷開，由人工才能重加高壓，由于篇幅限制，這部分電路在文中未畫出。

4 結(jié)束語

在普通的帶平衡電抗器的雙反星形電路加裝其保護電路是行之有效的，不僅適于生產(chǎn)，而且也便于在電路出現(xiàn)故障后，迅速做出反應(yīng)，保護了設(shè)備及人員安全。

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作者簡介：張偉亮（1982-），男，碩士，講師，從事電氣工程及其自動化的教學及高壓設(shè)備的生產(chǎn)研發(fā)。

黎良，男，賀州學院電氣工程及其自動化專業(yè)在讀學生。

周聰，男，賀州學院電氣工程及其自動化專業(yè)在讀學生。