晶闸管角外投切电容器的触发控制方法

摘要

本发明提供一种晶闸管角外投切电容器的触发控制方法，把影响投入的充电电压用作引导投入的偏压，在投入操作时，通过触发控制，投入瞬态过程兼备电压过零与电流过零模式；在切除操作时，通过触发控制，在完成本次切除的同时，为下次重复投入设置好相应的偏压。由于不需要放电，消除了放电等待时间，同一只电容器最小重复投入周期可做到1个周波，全面实现“快速投切”。

权利要求

1.一种采用半控模块快速投切角接电容器的晶闸管触发控制的方法，其特征是：当半控模块正向连接在电容器投切主电路中，且系统三相电压处于正相序，在接收到投入信号后第一个B-C线电压从负向正过零点以后π/2弧度处触发B相半控模块的晶闸管，在上述过零点以后5π/6弧度处触发A相半控模块的晶闸管，实现角接电容器投入；当半控模块正向连接在电容器投切主电路中，且系统三相电压处于正相序，在接收到切除信号后第一个B-C线电压从正向负过零点以后5π/6弧度处关断A相半控模块的晶闸管，在接收到上述切除信号后第二个B-C线电压从正向负过零点以后π/2弧度处关断B相半控模块的晶闸管，实现角接电容器切除；当半控模块正向连接在电容器投切主电路中，且系统三相电压处于逆相序，在接收到投入信号后第一个A-C线电压从负向正过零点以后π/2弧度处触发A相半控模块的晶闸管，在上述过零点以后5π/6弧度处触发B相半控模块的晶闸管，实现角接电容器投入；当半控模块正向连接在电容器投切主电路中，且系统三相电压处于逆相序，在接收到切除信号后第一个A-C线电压从正向负过零点以后5π/6弧度处关断B相半控模块的晶闸管，在接收到上述切除信号后第二个A-C线电压从正向负过零点以后π/2弧度处关断A相半控模块的晶闸管，实现角接电容器切除；当半控模块反向连接在电容器投切主电路中，且系统三相电压处于正相序，在接收到投入信号后第一个B-C线电压从正向负过零点以后π/2弧度处触发B相半控模块的晶闸管，在上述过零点以后5π/6弧度处触发A相半控模块的晶闸管，实现角接电容器投入；当半控模块反向连接在电容器投切主电路中，且系统三相电压处于正相序，在接收到切除信号后第一个B-C线电压从负向正过零点以后5π/6弧度处关断A相半控模块的晶闸管，在接收到上述切除信号后第二个B-C线电压从负向正过零点以后π/2弧度处关断B相半控模块的晶闸，实现角接电容器切除；当半控模块反向连接在电容器投切主电路中，且系统三相电压处于逆相序，在接收到投入信号后第一个A-C线电压从正向负过零点以后π/2弧度处触发A相半控模块的晶闸管，在上述过零点以后5π/6弧度处触发B相半控模块的晶闸管，实现角接电容器投入；当半控模块反向连接在电容器投切主电路中，且系统三相电压处于逆相序，在接收到切除信号后第一个A-C线电压从负向正过零点以后5π/6弧度处关断B相半控模块的晶闸管，在接收到上述切除信号后第二个A-C线电压从负向正过零点以后π/2弧度处关断A相半控模块的晶闸管，实现角接电容器切除。

2.根据权利要求1所述的一种采用半控模块快速投切角接电容器的晶闸管组触发控制的方法，其特征是：权利要求1所述的电容器投切主电路由一只角接三相电容器与两只半控模块构成，电容器的一个端子与三相电力母线的C相线相连接，另外两个端子分别连接一只半控模块，半控模块的另一端分别与三相电力母线的A、B相线连接连接，与A相线连接的是A相半控模块，与B相线连接的是B相半控模块，两只半控模块采用相同的连接方向。

3.根据权利要求1所述的一种采用半控模块快速投切角接电容器的晶闸管组触发控制的方法，其特征是：权利要求1所述的半控模块由一只晶闸管与一只二极管反向并联构成，即二极管的阴极与晶闸管的阳极连接，二极管的阳极与晶闸管的阴极连接。

4.根据权利要求1所述的一种采用半控模块快速投切角接电容器的晶闸管组触发控制的方法，其特征是：权利要求1所述的正向连接是半控模块中的晶闸管的阳极与相线连接，晶闸管的阴极与电容器端子连接，权利要求1所述的反向连接是半控模块中的晶闸管的阴极与相线连接，晶闸管的阳极与电容器端子连接。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的一种采用半控晶闸管组快速投切角接电容器的晶闸管组触发控制的方法，其特征是：权利要求1与权利要求2所述A、B、C相是相序定义的相，即针对正相序系统，若以任何一相作为B相，则相位超前B相2π/3弧度的相定义为A相，相位滞后B相2π/3弧度的相定义为C相，针对逆相序系统，若以任何一相作为B相，则相位滞后B相2π/3弧度的相定义为A相，相位超前B相2π/3弧度的相定义为C相。

说明书

晶闸管角外投切电容器的触发控制方法

技术领域

[0001] 本发明属于电力电子技术领域，适用于两阀式快速角外投切电力电容器的各种应用项目，如无功补偿，谐波治理，三相平衡等需要快速投切电容器的应用技术和产品。是一种不需要放电等待的快速投切控制方法。不仅可实现快速投入响应，快速切除响应，还可实现同一只电容器快速重复投入，快速重复切除，并避免了电容器放电的能耗。

背景技术

[0002] 晶闸管投切电容器(TSC)是快速无功补偿的关键技术，早期的TSC是把三组晶闸管与单相电容器串联的单元，角型连接在三条相线之间，形成“角内投切”拓扑结构，上世纪90年代又发展出把晶闸管连接在角接电容器与相线之间的“角外投切”拓扑结构。两种投切方式均采用软开关工作模式，即在晶闸管正向电压从负向正过零瞬间开通晶闸管，以避免出现涌流；在晶闸管电流从正向减小为零瞬间关断晶闸管，以避免出现操作过电压。

[0003] 在TSC系统中，与晶闸管相连的负荷是电容器。在电容上电流与电压的相位是超前正交的，开通或关断操作瞬间，电容器上都可能存在充电电压，尤其是采用角外投切方式时，角接电容器各相的充电电压极性与量值均不相同，不同的投切相序(例如按A相、B相、C相顺序投切与按B相、C相、A相顺序投切)造成的各相充电电压不同，有的相电容器充电电压可能大于线电压峰值，使晶闸管不能再开通。

[0004] 目前，角外投切方式通常采用双向可控硅整流器与过零型光耦合双向可控硅触发器(Opto TRIAC)组合成电力电子开关，用来投切角接电力电容器。由于触发器要求电容器充分放电，电容器内置放电元件的放电时间常数约180秒，若欲加速放电，还需在各相电容器上并联阻性或感性放电回路，放电的时间常数也只能做到秒数量级。因此，很多宣称快速无功补偿的产品如果在技术条件中没有规定“同一只电容器最小重复投入周期”与“同一只电容器最小重复切除周期”技术指标，其所谓的“快速投切”其实是不完整的。

[0005] 发明的目的

[0006] 本发明提供一种晶闸管角外投切电容器的触发控制方法，把影响投入的充电电压用作引导投入的偏压，在投入操作时，通过触发控制，投入瞬态过程兼备电压过零与电流过零模式；在切除操作时，通过触发控制，在完成本次切除的同时，为下次重复投入设置好相应的偏压。由于不需要放电，消除了放电等待时间，同一只电容器最小重复投入周期可做到1个周波，全面实现“快速投切”。

发明内容

[0007] 本发明所述的A、B、C相是相序定义的相，即针对正相序系统，若以任何一相作为B相，则相位超前B相2π/3弧度的相定义为A相，相位滞后B相2π/3弧度的相定义为C相；针对逆相序系统，若以任何一相作为B相，则相位滞后B相2π/3弧度的相定义为A相，相位超前B相2π/3弧度的相定义为C相。

[0008] 对角外投切电路结构，即使三相都设置了开关模块，真正用于过零投切操作的只有其中两相的模块，第三相的模块只起通导导线的作用。故本发明的电容器投切主电路由一只角接三相电容器与两组半控模块构成，电容器的一个端子与三相电力母线的C相线相连接，另外两个端子分别连接一组半控模块，半控模块的另一端分别与三相电力母线的A、B相线相连接，与A相线连接的是A相模块，与B相线连接的是B相模块，两组半控模块采用相同的连接方向，构成两阀式角外投切主回路。

[0009] 半控模块由一只晶闸管与一只二极管反向并联构成，即二极管的阴极与晶闸管的阳极连接，二极管的阳极与晶闸管的阴极连接。

[0010] 半控模块中晶闸管的阳极与相线连接，晶闸管的阴极与电容器端子连接定义为正向连接；晶闸管的阴极与相线连接，晶闸管的阳极与电容器端子连接定义为反向连接。

[0011] 由此，两阀式角外投切包含4种工作模式：正向连接正相序模式、正向连接逆相序模式、反向连接正相序模式、反向连接逆相序模式。相应的4种投切控制方法如下：

[0012] 当半控模块正向连接在电容器投切主电路中，且系统三相电压处于正相序，在接收到投入信号后第一个B-C线电压从负向正过零点以后π/2弧度处触发B相半控模块的晶闸管，在上述过零点以后5π/6弧度处触发A相半控模块的晶闸管，实现角接电容器投入；当半控模块正向连接在电路中，且系统三相电压处于正相序，在接收到切除信号后第一个B-C线电压从正向负过零点以后5π/6弧度处关断A相半控模块的晶闸管，在接收到上述切除信号后第二个B-C线电压从正向负过零点以后π/2弧度处关断B相半控模块的晶闸管，实现角接电容器切除。

[0013] 当半控模块正向连接在电容器投切主电路中，且系统三相电压处于逆相序，在接收到投入信号后第一个A-C线电压从负向正过零点以后π/2弧度处触发A相半控模块的晶闸管，在上述过零点以后5π/6弧度处触发B相半控模块的晶闸管，实现角接电容器投入；当半控模块正向连接在电容器投切主电路中，且系统三相电压处于逆相序，在接收到切除信号后第一个A-C线电压从正向负过零点以后5π/6弧度处关断B相半控模块的晶闸管，在接收到上述切除信号后第二个A-C线电压从正向负过零点以后π/2弧度处关断A相半控模块的晶闸管，实现角接电容器切除。

[0014] 当半控模块反向连接在电容器投切主电路中，且系统三相电压处于正相序，在接收到投入信号后第一个B-C线电压从正向负过零点以后π/2弧度处触发B相晶闸管，在上述过零点以后5π/6弧度处触发A相晶闸管，实现角接电容器投入；当半控模块反向连接在电容器投切主电路中，且系统三相电压处于正相序，在接收到切除信号后第一个B-C线电压从负向正过零点以后5π/6弧度处关断A相晶闸管，在接收到上述切除信号后第二个B-C线电压从负向正过零点以后π/2弧度处关断B相晶闸，实现角接电容器切除。

[0015] 当半控模块反向连接在电容器投切主电路中，且系统三相电压处于逆相序，在接收到投入信号后第一个A-C线电压从正向负过零点以后π/2弧度处触发A相半控模块的晶闸管，在上述过零点以后5π/6弧度处触发B相半控模块的晶闸管，实现角接电容器投入；当半控模块反向连接在电容器投切主电路中，且系统三相电压处于逆相序，在接收到切除信号后第一个A-C线电压从负向正过零点以后5π/6弧度处关断B相半控模块的晶闸管，在接收到上述切除信号后第二个A-C线电压从负向正过零点以后π/2弧度处关断A相半控模块的晶闸管，实现角接电容器切除。

[0016] 发明与现有技术的对比优势

[0017] 本发明通过对晶闸管触发控制，把拖延快速投切的充电电压转化为可靠的保证快速投切的偏压，实现了全面的快速投切。

[0018] 本发明使投切瞬态过程兼备了电压过零与电流过零性能，抑制涌流与操作过电压更可靠，有利于延长电力电子器件的寿命。

[0019] 本发明用固定相位触发取代了Opto TRIAC受充电电压影响的随机触发模式，提高了电磁兼容性能，系统工作更可靠。

[0020] 采用本发明的快速投切设备在运行过程中不需要放电，取消了相应的元件，节约了放电带来的能耗。

附图说明

[0021] 本发明共有五张附图，说明如下：

[0022] 附图1：正向连接系统的触发时序图。

[0023] 附图2：正向连接系统的主回路。

[0024] 附图3：反向连接系统的触发时序图。

[0025] 附图4：反向连接系统的主回路。

[0026] 附图5：实施本发明的方案框图。

具体实施方式

[0027] 针对附图2所示的正向连接主回路，对应于正相序与逆相序，附图1所示的时序曲线定义不同。

[0028] 对应于正相序系统：

[0029] 曲线1是B相电容器电压Vbc。

[0030] 曲线2是A相电容器电压Vac

[0031] 曲线3是A相电容电流Ib

[0032] 曲线4是B相电容电流Ia

[0033] 曲线5是B相触发信号，高电平触发，低电平关断。

[0034] 曲线6是A相触发信号，高电平触发，低电平关断。

[0035] 曲线7是同步信号Ubc

[0036] 曲线8是时间轴，单位1/15毫秒。每周波为2π弧度，相当300个X轴单位。

[0037] 对应于逆相序系统：

[0038] 曲线1是A相电容器电压Vac。

[0039] 曲线2是B相电容器电压Vbc

[0040] 曲线3是B相电容电流Ia

[0041] 曲线4是A相电容电流Ib

[0042] 曲线5是A相触发信号，高电平触发，低电平关断。

[0043] 曲线6是B相触发信号，高电平触发，低电平关断。

[0044] 曲线7是同步信号Uac

[0045] 曲线8是时间轴，单位1/15毫秒。每周波为2π弧度，相当300个X轴单位。

[0046] 正向连接正相序切除过程的解析：

[0047] 三相三线制正相序系统的线电压Uab超前Ubc 2π/3弧度，Uca滞后Ubc 2π/3弧度。本发明以C相为参考点，取线电压Uac与Ubc为线电压矢量，取Ubc为同步信号，则在正相序系统中，Uac滞后Ubcπ/3弧度。

[0048] 在电容器投入状态下，以同步信号Ubc从正向负过零(x＝100)为相位参照点初始值θ＝0(弧度)。

[0049] 线电压     Uac＝-Up sin(θ-π/3)      (1)

[0050] 线电压             Ubc＝-Up sin(θ)               (2)

[0051] 同步信号           Ubc＝-Up sin(θ)               (3)

[0052] A相电容器电压      Vac＝Uac＝-Up sin(θ-π/3)     (4)

[0053] B相电容器电压      Vbc＝Ubc＝-Up sin(θ)          (5)

[0054] A相电流            Ia＝-Ip sin(θ+π/6)           (6)

[0055] B相电流            Ib＝-Ip sin(θ+π/2)           (7)

[0056] 其中：θ：相对相位角(弧度)

[0057] Up：线电压幅值

[0058] Ip：电容器电流幅值

[0059] 电容器切除过程如附图1所示，由以下四个过程段组成：

[0060] 0＜θ≤5π/6段：

[0061] 初始状态A相、B相开关模块均开通，A相电容器电压，B相电容器电压，A相电流，B相电流曲线分别由式(4)、(5)、(6)、(7)表达。

[0062] θ＝5π/6时，关断A相晶闸管触发信号，从式(4)可知Vac(5π/6)＝-Up，从式(1)可知Uac(5π/6)＝-Up，此后Uac上升，A相晶闸管反向偏置关断。

[0063] 5π/6＜θ≤11π/6段：

[0064] 由于A相开关模块的二极管正偏、B相开关模块开通，角接电容器仍处于投入状态，A相电容器电压，B相电容器电压，A相电流，B相电流曲线仍分别由式(4)、(5)、(6)、(7)表达。

[0065] θ＝11π/6时，从式(4)可知Vac(11π/6)＝Up，从式(1)可知Uac(5π/6)＝Up此后，Uac下降，A模块的二极管因反向偏置关断，此时，A相电流Ia＝-Ip×sin(2π)＝0，A相切除。从式(2)可知线电压Ubc(11π/6)＝0.5Up

[0066] 11π/6＜θ≤5π/2段：

[0067] 由于A相开关模块双向关断，A相电流关断。B相开关模块开通，角接电容器连接于相电压Ubc之间，电容器Cbc直接连接Ubc，电容器Cab与Cac串联连接Ubc，分别承担Ubc/2交流电压。

[0068] A相电容器电压      Vac＝Up+(-Up sin(θ)-Up/2)/2   (8)

[0069] B相电容器电压      Vbc＝Ubc＝-Up sin(θ)          (9)

[0070] A相电流            Ia＝0                          (10)

[0071] B相电流            Ib＝-Ip sin(θ+π/2)           (11)

[0072] θ＝5π/2时，关断B相晶闸管触发信号，从式(9)可知B相电容器电压Vbc(5π/2)＝-Up，从式(2)可知Ubc(5π/2)＝-Up此后Ubc上升，B相晶闸管反向偏置关断，B相二极管正向偏置通导。

[0073] 5π/2＜θ≤7π/2段：

[0074] 由于由于A相开关模块双向关断，A相电流关断。B相开关模块晶闸管关断，二极管正偏开通，角接电容器仍连接于相电压Ubc之间，A相电容器电压、B相电容器电压、A相电流、B相电流仍由式(8)、(9)、(10)、(11)表达。θ＝7π/2时，B相电容器电压Vbc(7π/2)＝-Up×sin(7π/2)＝Up，从式(2)可知，线电压Ubc(7π/2)＝Up，此后Ubc下降，B相二极管因反向偏置关断，B相切除。终止状态为：

[0075] A相电容器电压  Vac(7π/2)＝Up+(-Up×sin(7π/2)-Up/2)/2＝1.25Up   (12)[0076] B相电容器电压  Vbc(7π/2)＝Ubc＝-Up×sin(7π/2)＝Up            (13)[0077] A相电流        Ia(7π/2)＝0                           (14)[0078] B相电流        Ib(7π/2)＝-Ip×sin(4π)＝0               (15)[0079] 至此角接电容器完成切除。

[0080] 正向连接正相序投入过程的解析：

[0081] 在电容器切除状态下，以同步信号Ubc从负正向过零(x＝850)为相位参照点，初始值θ＝0(弧度)。投入过程的初始状态如式(12)、(13)、(14)、(15)所示：

[0082] Vac(0)＝1.25Up

[0083] Vbc(0)＝Up

[0084] Ia(0)＝0

[0085] Ib(0)＝0

[0086] 电容器投入过程由以下三个过程段构成：

[0087] 0＜θ≤π/2段：

[0088] 同步信号    Ubc＝Up×sin(θ)                       (16)

[0089] 线电压      Uac＝Up×sin(θ-π/3)                  (17)

[0090] 线电压      Ubc＝Up×sin(θ)                       (18)

[0091] θ＝π/2时，触发B相晶闸管，从初始状态可知Vbc(π/2)＝Up，从式(16)可知Ubc(π/2)＝Up，此后线电压Ubc下降，B相晶闸管正向偏置通导，电容器B相投入。A相晶闸管未触发，维持截止状态。

[0092] π/2＜θ≤5π/6段：

[0093] 由于B相晶闸管通导，线电压Ubc施加于电容器Cbc两端，同时施加于串联的电容器Cab，Cac两端，每只电容器各承担Ubc/2的交流成分。

[0094] A相电容器电压  Vac＝1.25Up+(Up×sin(θ)-Up)/2       (19)

[0095] B相电容器电压  Vbc＝Up×sin(θ)                     (18)

[0096] A相电流        Ia＝0

[0097] B相电流        Ib＝Ip×sin(θ+π/2)               (19)

[0098] θ＝5π/6时，触发A相晶闸管，从式(19)可知Vac(5π/6)＝Up，从式(17)可知Uac(5π/6)＝Up，此后Uac下降，A相晶闸管正向偏置通导，电容器B相投入。

[0099] 5π/6＜θ段：

[0100] 电容器处于投入状态：

[0101] A相电容器电压  Vac＝Up×sin(θ-π/3)

[0102] B相电容器电压  Vbc＝Up×sin(θ)

[0103] A相电流        Ia＝Ip×sin(θ+π/6)

[0104] B相电流        Ib＝Ip×sin(θ+π/2)

[0105] 正向连接逆相序切除过程的解析：

[0106] 正向连接逆相序切除过程的解析与《正向连接正相序切除过程的解析》文字叙述相同，只需把《正向连接正相序切除过程的解析》段落中A相与B相的对应参数互换，即：

[0107] ‘Uac’与’Ubc’互换

[0108] ‘Vac’与’Vbc’互换

[0109] ‘Ia’与‘Ib’互换

[0110] ‘A相’与‘B相’互换

[0111] ‘Cac’与‘Cbc’互换

[0112] 正向连接逆相序投入过程的解析：

[0113] 正向连接逆相序投入过程的解析与《正向连接正相序投入过程的解析》的文字叙述相同，只需把《正向连接正相序投入过程的解析》段落中A相与B相的对应参数互换，即：

[0114] ‘Uac’与’Ubc’互换

[0115] ‘Vac’与’Vbc’互换

[0116] ‘Ia’与‘Ib’互换

[0117] ‘A相’与‘B相’互换

[0118] ‘Cac’与‘Cbc’互换

[0119] 针对附图4所示的反向连接主回路，对应于正相序与逆相序，附图3所示的时序曲线定义不同。

[0120] 对应于正相序系统：

[0121] 曲线1是B相电容器电压Vbc。

[0122] 曲线2是A相电容器电压Vac

[0123] 曲线3是A相电容电流Ia

[0124] 曲线4是B相电容电流Ib

[0125] 曲线5是B相触发信号，高电平触发，低电平关断。

[0126] 曲线6是A相触发信号，高电平触发，低电平关断。

[0127] 曲线7是同步信号Ubc

[0128] 曲线8是时间轴，单位1/15毫秒。每周波为2π弧度，相当300个X轴单位。

[0129] 对应于逆相序系统：

[0130] 曲线1是A相电容器电压Vac。

[0131] 曲线2是B相电容器电压Vbc

[0132] 曲线3是B相电容电流Ia

[0133] 曲线4是A相电容电流Ib

[0134] 曲线5是A相触发信号，高电平触发，低电平关断。

[0135] 曲线6是B相触发信号，高电平触发，低电平关断。

[0136] 曲线7是同步信号Uac

[0137] 曲线8是时间轴，单位1/15毫秒。每周波为2π弧度，相当300个X轴单位。

[0138] 反向连接正相序切除过程的解析：

[0139] 反向连接正相序切除过程的解析与《正向连接正相序切除过程的解析》的文字叙述相同，只需把《正向连接正相序投入过程的解析》段落中各交流信号反向，即：

[0140] ‘Up’与‘-Up’互换。

[0141] ‘Ip’与‘-Ip’互换。

[0142] 反向连接正相序投入过程的解析：

[0143] 反向连接正相序投入过程的解析与《正向连接正相序投入过程的解析》的文字叙述相同，只需把《正向连接正相序投入过程的解析》段落中各交流信号反向，即：

[0144] ‘Up’与‘-Up’互换。

[0145] ‘Ip’与‘-Ip’互换。

[0146] 反向连接逆相序切除过程的解析：

[0147] 反向连接逆相序切除过程的解析与《正向连接正相序切除过程的解析》的文字叙述相同，只需把《正向连接正相序投入过程的解析》段落中各交流信号反向，A相与B相的对应参数互换，即：

[0148] ‘Up’与‘-Up’互换。

[0149] ‘Ip’与‘-Ip’互换。

[0150] ‘Uac’与’Ubc’互换

[0151] ‘Vac’与’Vbc’互换

[0152] ‘Ia’与‘Ib’互换

[0153] ‘A相’与‘B相’互换

[0154] ‘Cac’与‘Cbc’互换

[0155] 反向连接逆相序投入过程的解析：

[0156] 反向连接逆相序投入过程的解析与《正向连接正相序投入过程的解析》的文字叙述相同，只需把《正向连接正相序投入过程的解析》段落中各交流信号反向，A相与B相的对应参数互换，即：

[0157] ‘Up’与‘-Up’互换。

[0158] ‘Ip’与‘-Ip’互换。

[0159] ‘Uac’与’Ubc’互换

[0160] ‘Vac’与’Vbc’互换

[0161] ‘Ia’与‘Ib’互换

[0162] ‘A相’与‘B相’互换

[0163] ‘Cac’与‘Cbc’互换

[0164] 实施本专利的最佳方案：

[0165] 附图5提供一种采用数字方式实施本发明的方案：

[0166] 把线电压Uac、Ubc整形为矩形波信号，分别连接到输入端5_4、5_5，如果输入端5_4与5_5都不存在矩形波信号，则同步选择电路判定系统电压缺相，输出‘缺相’信号，并闭锁同步输出与触发逻辑电路。

[0167] 如系统电压不缺相，同步选择电路根据输入端5_4、5_5的信号顺序判断系统电压的相序，若输入端5_5信号领先输入端5_4信号，判定系统电压正相序，输出正相序指示信号，并选择输入端5_5信号(Ubc)作同步信号，否则判定系统电压逆相序，输出逆相序指示信号，并选择输入端5_4信号(Uac)作同步信号。若‘投入’与‘切除’端信号同时存在或同时不存在，则闭锁同步输出信号，否则同步信号输出给锁相环电路的同步输入端。

[0168] 锁相环的同步输入端与同步选择电路的同步输出端连接，倍频输出连接到12分频电路的输入端，用作分频器时钟。分频器实际是除12计数器，其除12输出连接到锁相环的比较输入端，构成与同步信号锁相的12倍频电路，其计数器状态即是对同步信号12等分裂相的编码输出，每个状态代表π/6相位角。由状态输出母线连接到触发逻辑电路的状态输入端。

[0169] 触发逻辑电路的‘投入’端连接输入端5_2，‘切除’端连接输入端5_3，若‘投入’与‘切除’端信号同时存在或同时不存在，则闭锁触发逻辑功能，否则启动触发逻辑功能。

[0170] 触发逻辑电路的‘相序指示’输出端可驱动指示灯显示系统电压相序，‘缺相指示’输出端可驱动指示灯显示系统电压缺相或驱动其他保护操作。

[0171] 触发逻辑电路的‘连接方向’端接受系统主回路开关模块连接方向硬件设置信号5_1，‘相序’端接受同步选择电路的‘相序输出’信号。

[0172] 根据连接方向与相序的四种组合，配置本发明所述的：

[0173] 正向连接正相序投入逻辑

[0174] 正向连接正相序切除逻辑

[0175] 正向连接逆相序投入逻辑

[0176] 正向连接逆相序切除逻辑

[0177] 反向连接正相序投入逻辑

[0178] 反向连接正相序切除逻辑

[0179] 反向连接逆相序投入逻辑

[0180] 反向连接逆相序切除逻辑

[0181] 八组触发控制逻辑从输入状态中选择相应的触发或关断相位角，用来控制A相触发寄存器与B相触发寄存器，在各相的触发相位角置位触发寄存器，在各相的关断相位角复位触发寄存器。

[0182] 各相触发寄存器的输出用一与门调制高频信号后从触发输出A、触发输出B端输出，用于驱动各相的触发驱动电路。

[0183] 高频信号可用触发逻辑电路内的非门与阻容元件构成振荡器提供。

[0184] 触发驱动电路由功率放大器提供触发功率，由触发变压器提供电平隔离，A相触发驱动电路的输出5_8，5_9连接附图2或附图4中晶闸管Ta的触发极Tra，B相触发驱动电路的输出5_10，5_11连接附图2或附图4中晶闸管Tb的触发极Trb。

[0185] 这一实施方案可满足本发明的全部功能，并与主回路联合进行过现场实测。