本發(fā)明涉及低壓配電網(wǎng)三相負(fù)荷不平衡治理領(lǐng)域，具體涉及一種三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的相間短路保護(hù)電路。

背景技術(shù)：

單相負(fù)荷已成為低壓配電網(wǎng)的主要電力負(fù)荷。大量的單相負(fù)荷具有隨機(jī)性和不確定性，其時(shí)空分布很不平衡，導(dǎo)致低壓配電網(wǎng)三相負(fù)荷不平衡的現(xiàn)象普遍存在。三相不平衡導(dǎo)致變壓器和低壓線路的電能損耗增加，影響低壓電網(wǎng)的電壓質(zhì)量，甚至?xí){用電安全。

針對(duì)三相不平衡的危害，目前已有一些在不影響正常供電的情況下實(shí)現(xiàn)相間切換的三相不平衡調(diào)節(jié)裝置投入使用，這種裝置主要由控制電路和換相主電路構(gòu)成，其原理框圖如圖2所示。該裝置的換相主電路由分別接在供電線路三個(gè)相線上的三個(gè)換相支路并聯(lián)組成，每個(gè)換相支路是一對(duì)可控硅反并聯(lián)后、與磁保持繼電器并聯(lián)；該裝置的控制電路主要負(fù)責(zé)接收磁保持繼電器狀態(tài)反饋信號(hào)，采集A、B、C三相的電壓和電流，并向換相主電路中的可控硅、磁保持繼電器發(fā)出控制信號(hào)。目前這種三相不平衡調(diào)節(jié)裝置已投入使用。

這種三相不平衡調(diào)節(jié)裝置至少有以下控制信號(hào)：分別控制A、B、C三相對(duì)應(yīng)的可控硅導(dǎo)通和關(guān)斷的控制信號(hào)、、，分別控制A、B、C三相對(duì)應(yīng)的磁保持繼電器導(dǎo)通的控制信號(hào)、、，分別控制A、B、C三相對(duì)應(yīng)的磁保持繼電器關(guān)斷的控制信號(hào)、、等九個(gè)主要控制信號(hào)。同時(shí)，這種裝置也至少有以下反饋信號(hào)：A、B、C三相對(duì)應(yīng)的磁保持繼電器狀態(tài)反饋信號(hào)。

這種三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的換相過(guò)程是在控制電路的協(xié)調(diào)下進(jìn)行的，控制電路接收到來(lái)自調(diào)控中心的換相指令后，結(jié)合裝置當(dāng)前的狀態(tài)控制換相主電路中的可控硅和磁保持繼電器完成一系列的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)相間切換。以C相至A相的相間切換為例，控制電路適時(shí)地發(fā)出控制信號(hào)使換相主電路依次完成下面的動(dòng)作：導(dǎo)通C相可控硅->斷開(kāi)C相磁保持繼電器->關(guān)斷C相可控硅->導(dǎo)通A相可控硅->閉合A相磁保持繼電器->關(guān)斷A相可控硅。

上述的三相不平衡調(diào)節(jié)裝置一般采用以下的相間短路保護(hù)措施：控制電路通過(guò)傳感器采集換相主電路運(yùn)行狀態(tài)信息，再經(jīng)過(guò)軟件分析處理并發(fā)出控制信號(hào)來(lái)防止相間短路。這種方式通常能夠有效防止相間短路的發(fā)生。但是三相不平衡調(diào)節(jié)裝置可能受到環(huán)境因素干擾導(dǎo)致控制電路運(yùn)行出錯(cuò)、傳感器返回信號(hào)出錯(cuò)、控制電路輸出信號(hào)受到干擾等現(xiàn)有的相間短路保護(hù)措施不能有效處理的情況，進(jìn)而導(dǎo)致相間短路的發(fā)生。這種A、B、C三相中的兩個(gè)相線通過(guò)可控硅或磁保持繼電器直接相連的相間短路，可能損壞三相不平衡調(diào)節(jié)裝置，危害供電線路，甚至影響用電戶的生命財(cái)產(chǎn)安全。為了進(jìn)一步增強(qiáng)三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的穩(wěn)定性和安全性，需要在現(xiàn)有的軟件保護(hù)方式的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的保護(hù)機(jī)制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有三相不平衡調(diào)節(jié)裝置受到干擾時(shí)可能存在相間短路的安全隱患，本發(fā)明的目的是提供一種三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的相間短路保護(hù)電路。本發(fā)明提供的相間短路保護(hù)電路能夠結(jié)合三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的換相主電路中磁保持繼電器的當(dāng)前狀態(tài)，自動(dòng)阻斷可能導(dǎo)致相間短路的控制信號(hào)且不影響正常控制信號(hào)。

本發(fā)明針對(duì)具有以下特征的三相不平衡調(diào)節(jié)裝置：該裝置包括控制電路和換相主電路；其中換相主電路由分別接在供電線路三個(gè)相線上的三個(gè)換相支路并聯(lián)組成，每個(gè)換相支路是一對(duì)可控硅反并聯(lián)后、與磁保持繼電器并聯(lián)；所述磁保持繼電器有一組主觸點(diǎn)和至少一組與主觸點(diǎn)開(kāi)合狀態(tài)相反的反饋觸點(diǎn)。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：

這種三相不平衡調(diào)節(jié)裝置出現(xiàn)相間短路的情況可分為以下四種：

（1）本次控制導(dǎo)通的可控硅與已導(dǎo)通的可控硅形成相間短路

（2）本次控制導(dǎo)通的可控硅與已閉合的磁保持繼電器形成相間短路

（3）本次控制閉合的磁保持繼電器與已導(dǎo)通的可控硅形成相間短路

（4）本次控制閉合的磁保持繼電器與已閉合的磁保持繼電器形成相間短路

這種三相不平衡調(diào)節(jié)裝置至少有以下控制信號(hào)：分別控制A、B、C三相對(duì)應(yīng)的可控硅導(dǎo)通和關(guān)斷的控制信號(hào)、、，分別控制A、B、C三相對(duì)應(yīng)的磁保持繼電器導(dǎo)通的控制信號(hào)、、，分別控制A、B、C三相對(duì)應(yīng)的磁保持繼電器關(guān)斷的控制信號(hào)、、等九個(gè)主要控制信號(hào)。

其中，可控硅控制信號(hào)、、或磁保持繼電器閉合的控制信號(hào)、、出錯(cuò)可能導(dǎo)致相間短路。因此需要對(duì)這六個(gè)信號(hào)加以保護(hù)，以確保不會(huì)因兩個(gè)可控硅同時(shí)導(dǎo)通、兩個(gè)磁保持繼電器同時(shí)導(dǎo)通、不同換相支路的可控硅和磁保持繼電器同時(shí)導(dǎo)通等情況造成相間短路。經(jīng)本發(fā)明相間短路保護(hù)電路后輸出的六個(gè)控制信號(hào)分別為：、、、、、。

其中，磁保持繼電器關(guān)斷的控制信號(hào)、、即使錯(cuò)誤也不會(huì)導(dǎo)致相間短路，在設(shè)備未被損壞的情況只可能造成短暫的斷電。這三個(gè)控制信號(hào)出錯(cuò)概率小、不易造成嚴(yán)重后果、可由控制電路發(fā)出導(dǎo)通信號(hào)使設(shè)備恢復(fù)工作，因此本發(fā)明所述的相間短路保護(hù)電路未對(duì)這三個(gè)控制信號(hào)進(jìn)行保護(hù)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思是：

基于以上分析，本發(fā)明從防止三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的換相主電路收到的控制信號(hào)出錯(cuò)導(dǎo)致本次控制導(dǎo)通的可控硅或本次控制閉合的磁保持繼電器與此前已導(dǎo)通的可控硅或此前已閉合的磁保持繼電器之間形成相間短路的角度，提供一種可以阻斷任何可能導(dǎo)致相間短路的控制信號(hào)的電路。

本三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的相間短路保護(hù)電路的輸入端與所述三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的控制電路連接，接收控制電路的控制信號(hào)；中間接入磁保持繼電器的反饋觸點(diǎn)；輸出部分連接三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的換相主電路，向其輸出安全的控制信號(hào)。

本三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的相間短路保護(hù)電路主要由MOS管等可控開(kāi)關(guān)器件、二極管、直流電源等組成。所述三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的控制電路的供電電源與所述直流電源共地，所述直流電源的電壓和所述三相不平衡調(diào)節(jié)裝置控制信號(hào)的正電壓可適當(dāng)選取較高的電壓，以增強(qiáng)控制信號(hào)的抗干擾能力。

為實(shí)現(xiàn)上述構(gòu)思，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

如圖3和圖4所示，本發(fā)明一種三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的相間短路保護(hù)電路包括一個(gè)可控硅控制信號(hào)互鎖電路、一個(gè)結(jié)合磁保持繼電器狀態(tài)的可控硅控制信號(hào)保護(hù)電路和一個(gè)磁保持繼電器控制信號(hào)保護(hù)電路。所述可控硅控制信號(hào)互鎖電路經(jīng)結(jié)合磁保持繼電器狀態(tài)的可控硅控制信號(hào)保護(hù)電路連接磁保持繼電器控制信號(hào)保護(hù)電路，可控硅控制信號(hào)互鎖電路的輸入端連接三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的控制電路，而磁保持繼電器控制信號(hào)保護(hù)電路的輸出端連接三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的換相主電路。本相間短路保護(hù)電路用于阻斷三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的控制電路輸出的異?？刂菩盘?hào)，其中，可控硅控制信號(hào)互鎖電路確保經(jīng)本發(fā)明保護(hù)電路保護(hù)后同一時(shí)間最多輸出一個(gè)可控硅導(dǎo)通信號(hào)，再經(jīng)過(guò)結(jié)合磁保持繼電器狀態(tài)的可控硅控制信號(hào)保護(hù)電路保護(hù)后確保本次控制導(dǎo)通的可控硅不會(huì)與已導(dǎo)通的可控硅或磁保持繼電器形成相間短路，再經(jīng)過(guò)磁保持繼電器控制信號(hào)保護(hù)電路保護(hù)后，確保本次控制導(dǎo)通的磁保持繼電器或可控硅不會(huì)與已導(dǎo)通的可控硅或磁保持繼電器形成相間短路。三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的控制電路輸出的A、B、C三相對(duì)應(yīng)的可控硅通斷控制信號(hào)、、及A、B、C三相對(duì)應(yīng)的磁保持繼電器導(dǎo)通的控制信號(hào)、、經(jīng)過(guò)本相間短路保護(hù)電路保護(hù)后向三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的換相主電路輸出安全的A、B、C三相對(duì)應(yīng)的可控硅通斷控制信號(hào)、、及A、B、C三相對(duì)應(yīng)的磁保持繼電器導(dǎo)通的控制信號(hào)、、。

上述可控硅控制信號(hào)互鎖電路由三個(gè)可控開(kāi)關(guān)器件SV1、SV2、SV3組成。可控開(kāi)關(guān)器件SV1、SV2、SV3的控制端分別接入、、信號(hào)線；可控開(kāi)關(guān)器件SV1、SV2、SV3的一個(gè)觸點(diǎn)分別接入、、信號(hào)線，另一觸點(diǎn)分別接入、、信號(hào)線。可控開(kāi)關(guān)器件SV1、SV2、SV3在其控制端收到可控硅導(dǎo)通信號(hào)時(shí)關(guān)斷，在其控制端未收到可控硅導(dǎo)通信號(hào)時(shí)導(dǎo)通。

此部分電路用以確保同一時(shí)間最多只有一個(gè)換相支路的可控硅收到導(dǎo)通信號(hào)。當(dāng)為導(dǎo)通信號(hào)時(shí)，SV2為關(guān)斷狀態(tài)，信號(hào)被阻斷，因此必不是導(dǎo)通信號(hào)，同理，當(dāng)為導(dǎo)通信號(hào)時(shí)必不是導(dǎo)通信號(hào),當(dāng)為導(dǎo)通信號(hào)時(shí)必不是導(dǎo)通信號(hào)。本部分電路所有可能的輸入導(dǎo)通信號(hào)與其對(duì)應(yīng)的輸出導(dǎo)通信號(hào)如表1所示，可以看出本部分保護(hù)電路可以確保同一時(shí)間最多只輸出一路可控硅導(dǎo)通信號(hào)。

上述結(jié)合磁保持繼電器狀態(tài)的可控硅控制信號(hào)保護(hù)電路包括：六個(gè)可控開(kāi)關(guān)器件SV4、SV5、SV6、SV7、SV8、SV9，三個(gè)二極管D1、D2、D3，三相不平衡調(diào)節(jié)裝置中磁保持繼電器反饋觸點(diǎn)Ka、Kb、Kc和直流電源DC。可控開(kāi)關(guān)器件SV4和SV7、SV5和SV8、SV6和SV9的控制端接入、、信號(hào)線；直流電源DC正極、可控開(kāi)關(guān)器件SV4、反饋觸點(diǎn)Kb、二極管D2、反饋觸點(diǎn)Kc、可控開(kāi)關(guān)器件SV7、信號(hào)線依次首尾相連；直流電源DC正極、可控開(kāi)關(guān)器件SV5、反饋觸點(diǎn)Kc、二極管D3、反饋觸點(diǎn)Ka、可控開(kāi)關(guān)器件SV8、信號(hào)線依次首尾相連；直流電源DC正極、可控開(kāi)關(guān)器件SV6、反饋觸點(diǎn)Ka、二極管D1、反饋觸點(diǎn)Kb、可控開(kāi)關(guān)器件SV9、信號(hào)線依次首尾相連?？煽亻_(kāi)關(guān)器件SV4、SV5、SV6、SV7、SV8、SV9在其控制端收到可控硅導(dǎo)通信號(hào)時(shí)導(dǎo)通，在其控制端未收到可控硅導(dǎo)通信號(hào)時(shí)關(guān)斷。

此部分電路用以阻斷可能與已閉合的磁保持繼電器造成相間短路的可控硅的導(dǎo)通信號(hào)。只有當(dāng)為導(dǎo)通信號(hào)且B、C相磁保持繼電器都斷開(kāi)的情況下輸出導(dǎo)通信號(hào)；只有當(dāng)為導(dǎo)通信號(hào)且A、C相磁保持繼電器都斷開(kāi)的情況下輸出為導(dǎo)通信號(hào)；只有當(dāng)為導(dǎo)通信號(hào)且A、B相磁保持繼電器都斷開(kāi)的情況下輸出為導(dǎo)通信號(hào)。

上述磁保持繼電器控制信號(hào)保護(hù)電路主要由三個(gè)可控開(kāi)關(guān)器件SV10、SV11、SV12組成，可控開(kāi)關(guān)器件SV10、SV11、SV12控制端分別接入、、信號(hào)線；可控開(kāi)關(guān)器件SV10、SV11、SV12的一個(gè)觸點(diǎn)分別接入、、信號(hào)線，另一觸點(diǎn)分別接入、、信號(hào)線?？煽亻_(kāi)關(guān)器件SV10、SV11、SV12在其控制端收到磁保持繼電器閉合信號(hào)時(shí)導(dǎo)通，在其控制端未收到磁保持繼電器閉合信號(hào)時(shí)關(guān)斷。

此部分電路用以確保只有收到導(dǎo)通信號(hào)的可控硅所在換相支路的磁保持繼電器可導(dǎo)通。以A相為例，若A相可控硅控制信號(hào)為導(dǎo)通信號(hào)，則此時(shí)B、C相的可控硅必定不會(huì)收到導(dǎo)通信號(hào)且B、C相的磁保持繼電器是關(guān)斷的，此時(shí)導(dǎo)通A相磁保持繼電器是安全的。

上述的三個(gè)部分組成完整的三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的相間短路保護(hù)電路，能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的。

需要指出的是，該保護(hù)電路要求使某磁保持繼電器導(dǎo)通必先使其所在換相支路的可控硅導(dǎo)通。因此部分現(xiàn)有的三相不平衡調(diào)節(jié)裝置若要使用本發(fā)明保護(hù)電路，需要對(duì)其控制電路的控制算法略做調(diào)整，該調(diào)整只在該裝置所有可控硅、磁保持繼電器都斷開(kāi)的狀態(tài)下才啟用，對(duì)三相不平衡調(diào)節(jié)裝置正常換相工作的算法無(wú)需調(diào)整，不影響其整體控制策略。

本發(fā)明一種三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的相間短路保護(hù)電路用于阻斷三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的換相主電路收到可能導(dǎo)致相間短路的錯(cuò)誤控制信號(hào)，該電路的工作包含以下步驟：

（1）當(dāng)三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的換相主電路三個(gè)換相支路中有兩個(gè)或兩個(gè)以上可控硅有導(dǎo)通信號(hào)時(shí)，阻斷過(guò)多的可控硅導(dǎo)通信號(hào)，確保最多只有一個(gè)換相支路的可控硅有導(dǎo)通信號(hào)，避免本次控制導(dǎo)通的可控硅與已導(dǎo)通的可控硅形成相間短路；

（2）當(dāng)某一換相支路可控硅有導(dǎo)通信號(hào)且其他換相支路有磁保持繼電器已閉合時(shí)，阻斷該可控硅導(dǎo)通信號(hào)，避免本次控制導(dǎo)通的可控硅與已閉合的磁保持繼電器形成相間短路；

（3）只允許滿足下述條件的磁保持繼電器閉合控制信號(hào)通過(guò)，阻斷其它情況的磁保持繼電器閉合控制信號(hào)：經(jīng)步驟（1）（2）保護(hù)后，該磁保持繼電器所在換相支路的可控硅有導(dǎo)通信號(hào)。該步驟避免本次控制閉合的磁保持繼電器與已閉合的磁保持繼電器形成相間短路、本次控制閉合的磁保持繼電器與已導(dǎo)通的可控硅形成相間短路。

本發(fā)明電路用于現(xiàn)有的三相不平衡調(diào)節(jié)裝置上，具有如下的突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著技術(shù)進(jìn)步：

1、本發(fā)明電路設(shè)計(jì)精巧，可選用常用的器件，容易實(shí)現(xiàn)，并且電路本身具有較強(qiáng)的抗干擾能力。

2、本發(fā)明應(yīng)用于現(xiàn)有的三相不平衡調(diào)節(jié)裝置，可自動(dòng)阻斷可能導(dǎo)致相間短路的控制信號(hào)，在不影響裝置原有的軟件保護(hù)的基礎(chǔ)上增加一重硬件保護(hù)措施，使得設(shè)備在受到強(qiáng)干擾、控制系統(tǒng)運(yùn)行出錯(cuò)、傳感器出錯(cuò)等故障情況下仍不易發(fā)生相間短路等安全問(wèn)題。本發(fā)明電路對(duì)控制信號(hào)保護(hù)全面，在三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的控制電路發(fā)出任何錯(cuò)誤控制信號(hào)的情況下，本電路都不會(huì)向三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的換相主電路輸出可能導(dǎo)致相間短路的控制信號(hào)。

3、本發(fā)明可用于部分已生產(chǎn)或已經(jīng)投入使用的三相不平衡調(diào)節(jié)裝置。對(duì)于部分已生產(chǎn)或已投入使用的三相不平衡調(diào)節(jié)裝置，其控制電路與換相主電路通常是分開(kāi)并用導(dǎo)線連接，加入本發(fā)明電路后只需要重新連接導(dǎo)線即可正常工作，必要時(shí)結(jié)合具體設(shè)備增加改變信號(hào)電壓的電路、修改控制器的部分程序即可。亦可直接集成在新設(shè)備上。

附圖說(shuō)明

圖1是帶相間短路保護(hù)電路的三相不平衡調(diào)節(jié)裝置原理框圖

圖2是一種現(xiàn)有的三相不平衡調(diào)節(jié)裝置原理框圖

圖3是本發(fā)明三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的相間短路保護(hù)電路框圖

圖4是本發(fā)明三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的相間短路保護(hù)電路原理圖

圖5是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的相間短路保護(hù)電路原理圖

圖6是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的帶相間短路保護(hù)電路的三相不平衡調(diào)節(jié)裝置框圖

圖7是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的磁保持繼電器狀態(tài)反饋電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例一：

如圖1和圖3所示，本實(shí)施例中三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的相間短路保護(hù)電路包括三個(gè)部分：可控硅控制信號(hào)互鎖電路、結(jié)合磁保持繼電器狀態(tài)的可控硅控制信號(hào)保護(hù)電路、磁保持繼電器控制信號(hào)保護(hù)電路?？煽毓杩刂菩盘?hào)互鎖電路經(jīng)結(jié)合磁保持繼電器狀態(tài)的可控硅控制信號(hào)保護(hù)電路連接磁保持繼電器控制信號(hào)保護(hù)電路，可控硅控制信號(hào)互鎖電路的輸入端連接三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的控制電路，而磁保持繼電器控制信號(hào)保護(hù)電路的輸出端連接三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的換相主電路。

本實(shí)施例相間短路保護(hù)電路用于阻斷三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的控制電路輸出的異?？刂菩盘?hào)，其中，可控硅控制信號(hào)互鎖電路確保經(jīng)本發(fā)明保護(hù)電路保護(hù)后同一時(shí)間最多輸出一個(gè)可控硅導(dǎo)通信號(hào)，再經(jīng)過(guò)結(jié)合磁保持繼電器狀態(tài)的可控硅控制信號(hào)保護(hù)電路保護(hù)后確保本次控制導(dǎo)通的可控硅不會(huì)與已導(dǎo)通的可控硅或磁保持繼電器形成相間短路，再經(jīng)過(guò)磁保持繼電器控制信號(hào)保護(hù)電路保護(hù)后，確保本次控制導(dǎo)通的磁保持繼電器或可控硅不會(huì)與已導(dǎo)通的可控硅或磁保持繼電器形成相間短路。三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的控制電路輸出的A、B、C三相對(duì)應(yīng)的可控硅通斷控制信號(hào)、、及A、B、C三相對(duì)應(yīng)的磁保持繼電器導(dǎo)通的控制信號(hào)、、經(jīng)過(guò)本相間短路保護(hù)電路保護(hù)后向三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的換相主電路輸出安全的A、B、C三相對(duì)應(yīng)的可控硅通斷控制信號(hào)、、及A、B、C三相對(duì)應(yīng)的磁保持繼電器導(dǎo)通的控制信號(hào)、、。

三相不平衡調(diào)節(jié)裝置正常換相過(guò)程是(以C相至A相的相間切換為例)：

（1）初始狀態(tài)時(shí)，C相磁保持繼電器處于閉合狀態(tài)，用戶由C相供電。

（2）控制模塊依次觸發(fā)C相可控硅、斷開(kāi)C相磁保持繼電器，這時(shí)C相電流經(jīng)C相的可控硅繼續(xù)為用戶供電。

（3）控制模塊根據(jù)磁保持繼電器反饋電路的反饋信號(hào)，停止觸發(fā)C相可控硅，觸發(fā)A相可控硅，使C 相可控硅承受反向陽(yáng)極電壓從而使其強(qiáng)制關(guān)斷，電流流經(jīng)A相可控硅。

（4）控制模塊控制A相的磁保持繼電器閉合，停止觸發(fā)A相可控硅， A相可控硅關(guān)斷，電流經(jīng)A相的磁保持繼電器，本次換相過(guò)程結(jié)束。

當(dāng)三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的控制電路發(fā)出可能導(dǎo)致相間短路的異?？刂菩盘?hào)時(shí)，本實(shí)施例保護(hù)電路發(fā)揮阻斷作用：

（1）當(dāng)本次控制導(dǎo)通的可控硅可能與已導(dǎo)通的可控硅形成相間短路時(shí)，即本次的可控硅導(dǎo)通信號(hào)有多個(gè)時(shí)，可控硅信號(hào)經(jīng)過(guò)本實(shí)施例保護(hù)電路的可控硅互鎖電路后，過(guò)多的導(dǎo)通信號(hào)會(huì)被阻斷，最終同一時(shí)間最多只輸出一個(gè)可控硅導(dǎo)通信號(hào)，從而避免本次控制導(dǎo)通的可控硅與已導(dǎo)通的可控硅形成相間短路。

（2）當(dāng)本次控制導(dǎo)通的可控硅可能與已閉合的磁保持繼電器形成相間短路時(shí)，經(jīng)過(guò)本實(shí)施例保護(hù)電路的結(jié)合磁保持繼電器狀態(tài)的可控硅控制信號(hào)保護(hù)電路后，本次可控硅導(dǎo)通信號(hào)會(huì)被阻斷，從而避免本次控制導(dǎo)通的可控硅與已閉合的磁保持繼電器形成相間短路。

（3）當(dāng)本次控制閉合的磁保持繼電器可能與已導(dǎo)通的可控硅形成相間短路時(shí)，經(jīng)過(guò)本實(shí)施例保護(hù)電路的磁保持繼電器控制信號(hào)保護(hù)電路阻斷可控硅未導(dǎo)通換相支路的磁保持繼電器閉合信號(hào)，即只有可控硅已導(dǎo)通的換相支路的磁保持繼電器可閉合，顯然可以避免本次控制閉合的磁保持繼電器與已導(dǎo)通的可控硅形成相間短路。

（4）當(dāng)本次控制閉合的磁保持繼電器可能與已閉合的磁保持繼電器形成相間短路時(shí)，經(jīng)過(guò)本實(shí)施例保護(hù)電路的磁保持繼電器控制信號(hào)保護(hù)電路阻斷可控硅未導(dǎo)通換相支路的磁保持繼電器閉合信號(hào)，即只有可控硅已導(dǎo)通的換相支路的磁保持繼電器可閉合，由于經(jīng)過(guò)上述（1）（2）（3）步驟后與已導(dǎo)通的可控硅不同相的換相支路的磁保持繼電器必為斷開(kāi)狀態(tài)，從而避免本次控制閉合的磁保持繼電器與已閉合的磁保持繼電器形成相間短路。

實(shí)施例二：

本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處如下：

如圖5所示，本實(shí)施例中三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的相間短路保護(hù)電路輸入信號(hào)有：、、、、、，其高電平相對(duì)于地均為18V。其中、、為分別控制A、B、C三相對(duì)應(yīng)的可控硅導(dǎo)通（高電平）和關(guān)斷（低電平）的控制信號(hào)；、、為分別控制A、B、C三相對(duì)應(yīng)的磁保持繼電器閉合（高電平）的控制信號(hào)。

本實(shí)施例中相間短路保護(hù)電路輸出信號(hào)有：、、、、、，其高電平相對(duì)于地約為12V，實(shí)際考慮二極管、MOS管等壓降，其高電平電壓小于12V。這些輸出信號(hào)具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力，可直接連接光耦器件和磁保持繼電器的控制線圈。其中、、為分別控制A、B、C三相對(duì)應(yīng)的可控硅導(dǎo)通（高電平）和關(guān)斷（低電平）的控制信號(hào)；、、為分別控制A、B、C三相對(duì)應(yīng)的磁保持繼電器閉合（高電平）的控制信號(hào)。

本實(shí)施例所述可控硅控制信號(hào)互鎖電路中Q1、Q2、Q3為三個(gè)P溝道MOS管。、、分別連接Q1、Q2、Q3的源極，同時(shí)分別連接Q2、Q3、Q1的柵極。、、上都接一個(gè)10kΩ下拉電阻R1、R2、R3。Q1、Q2、Q3的漏極即為本部分電路的輸出信號(hào)、、。

本實(shí)施例所述結(jié)合磁保持繼電器狀態(tài)的可控硅控制信號(hào)保護(hù)電路中Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9為六個(gè)N溝道MOS管，D1、D2、D3為三個(gè)二極管，Ka、Kb、Kc為磁保持繼電器的反饋觸點(diǎn)。連接Q4、Q7的柵極，連接Q5、Q8的柵極，連接Q6、Q9的柵極。直流電源DC正極、MOS管Q4、反饋觸點(diǎn)Kb、二極管D2、反饋觸點(diǎn)Kc、MOS管Q7、信號(hào)線依次首尾相連；直流電源DC正極、MOS管Q5、反饋觸點(diǎn)Kc、二極管D3、反饋觸點(diǎn)Ka、MOS管Q8、信號(hào)線依次首尾相連；直流電源DC正極、MOS管Q6、反饋觸點(diǎn)Ka、二極管D1、反饋觸點(diǎn)Kb、MOS管Q9、信號(hào)線依次首尾相連。其中Q4、Q5、Q6的漏極連接12V直流電源的正極，Q7、Q8、Q9的漏極分別連接反饋觸點(diǎn)Kb、Kc、Ka。、、都接一個(gè)10kΩ下拉電阻R4、R5、R6。當(dāng)Kb、Kc閉合且為導(dǎo)通信號(hào)（高電平）時(shí)，MOS管Q4、Q7漏極源極導(dǎo)通，12V電源正極、MOS管Q4、反饋觸點(diǎn)Kb、二極管D2、反饋觸點(diǎn)Kc、MOS管Q7構(gòu)成正向通路，末端輸出為；當(dāng)Kc、Ka閉合且為導(dǎo)通信號(hào)（高電平）時(shí)，MOS管Q5、Q8漏極源極導(dǎo)通，12V電源正極、MOS管Q5、反饋觸點(diǎn)Kc、二極管D3、反饋觸點(diǎn)Ka、MOS管Q8構(gòu)成正向通路，末端輸出為；當(dāng)Ka、Kb閉合且為導(dǎo)通信號(hào)（高電平）時(shí)，MOS管Q6、Q9漏極源極導(dǎo)通，12V電源正極、MOS管Q6、反饋觸點(diǎn)Ka、二極管D1、反饋觸點(diǎn)Kb、MOS管Q9構(gòu)成正向通路，末端輸出為。

本實(shí)施例所述磁保持繼電器控制信號(hào)保護(hù)電路中Q10、Q11、Q12為三個(gè)N溝道MOS管。、、分別連接Q10、Q11、Q12的柵極，、、分別連接Q10、Q11、Q12的漏極，Q10、Q11、Q12的源極為本部分電路輸出信號(hào)、、；、、信號(hào)線分別接一個(gè)10kΩ下拉電阻R7、R8、R9。

如圖6所示，帶相間短路保護(hù)電路的三相不平衡調(diào)節(jié)裝置主要由三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的控制電路、上述三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的相間短路保護(hù)電路、三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的換相主電路、磁保持繼電器狀態(tài)反饋電路構(gòu)成。

所述三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的控制電路發(fā)出的、、、、、信號(hào)經(jīng)所述三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的相間短路保護(hù)電路處理后傳遞給所述三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的換相主電路；所述三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的控制電路發(fā)出的、、直接傳遞給所述三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的換相主電路；所述的三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的換相主電路中磁保持繼電器包含兩組開(kāi)合狀態(tài)與主觸點(diǎn)相反的反饋觸點(diǎn)；所述磁保持繼電器狀態(tài)反饋電路利用磁保持繼電器一組反饋觸點(diǎn)向所述三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的控制電路反饋三個(gè)磁保持繼電器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，同時(shí)將三個(gè)磁保持繼電器另一組反饋觸點(diǎn)的六個(gè)端子接入所述三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的相間短路保護(hù)電路。

實(shí)施例三：

實(shí)施例二中的三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的換相主電路的磁保持繼電器需有兩組開(kāi)合狀態(tài)與主觸點(diǎn)相反的反饋觸點(diǎn)，若磁保持繼電器只有一組開(kāi)合狀態(tài)與主觸點(diǎn)相反的反饋觸點(diǎn)，可借助下述電路實(shí)現(xiàn)實(shí)施例二的功能。

如圖7所示，本實(shí)施例中磁保持繼電器狀態(tài)反饋電路中Ka、Kb、Kc為磁保持繼電器的反饋觸點(diǎn)，R10、R11、R12、R13、R14、R15為六個(gè)50kΩ電阻。參照?qǐng)D示方向，Ka、Kb、Kc的上端分別經(jīng)由R10、R11、R12接12V直流電源正極，Ka、Kb、Kc的下端分別經(jīng)由R13、R14、R15接地。Ka、Kb、Kc的下端分別作為給三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的控制電路的反饋信號(hào)，Ka、Kb、Kc的上端和下端都接入本實(shí)施例所述結(jié)合磁保持繼電器狀態(tài)的可控硅控制信號(hào)保護(hù)電路。該反饋電路既可以向三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的控制電路反饋三個(gè)磁保持繼電器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，又可以將三個(gè)磁保持繼電器反饋觸點(diǎn)接入本實(shí)施例的保護(hù)電路，兩者功能互不干擾。

上述磁保持繼電器狀態(tài)反饋電路向三相不平衡調(diào)節(jié)裝置的控制電路反饋三個(gè)磁保持繼電器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)時(shí)，分為以下兩種情況：

（1）當(dāng)可控硅控制信號(hào)、、都不是導(dǎo)通信號(hào)時(shí)，若某換相支路的磁保持繼電器閉合，即其反饋觸點(diǎn)斷開(kāi)，反饋信號(hào)電壓約為0.3V；若某換相支路的磁保持繼電器斷開(kāi)，即其反饋觸點(diǎn)閉合，反饋信號(hào)電壓約為6V。

（2）當(dāng)可控硅控制信號(hào)、、中一個(gè)是導(dǎo)通信號(hào)時(shí)，若某換相支路的磁保持繼電器閉合，即其反饋觸點(diǎn)斷開(kāi)，反饋信號(hào)電壓約為0.3V；若某換相支路的磁保持繼電器斷開(kāi)，即其反饋觸點(diǎn)閉合，反饋信號(hào)電壓約為10V。由于這種情況下，正常運(yùn)行時(shí)無(wú)可控硅導(dǎo)通信號(hào)的換相支路的磁保持繼電器必為斷開(kāi)狀態(tài)，此時(shí)只有可控硅導(dǎo)通信號(hào)的換相支路的反饋信號(hào)有實(shí)際意義。

綜上所訴，當(dāng)某換相支路的磁保持繼電器閉合時(shí)，其反饋信號(hào)電壓約為0.3V；當(dāng)某換相支路的磁保持繼電器斷開(kāi)時(shí)，其反饋信號(hào)電壓大于等于6V?？蛇x擇電壓閥值為1V和4V，當(dāng)反饋信號(hào)電壓大于4V時(shí)則認(rèn)為此換相支路的磁保持繼電器為斷開(kāi)狀態(tài)，當(dāng)反饋信號(hào)電壓小于1V時(shí)則認(rèn)為此換相支路的磁保持繼電器為閉合狀態(tài)，當(dāng)電壓處于1-4V之間時(shí)為異常狀態(tài)。