[實(shí)用新型]電力電子系統(tǒng)治理諧波及閃變用多功能補(bǔ)償裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00245311.8
• 申請(qǐng)日: 2000-08-17
• 公開（公告）號(hào): CN2435874Y
• 公開（公告）日: 2001-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廣治平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京凱恩達(dá)電力技術(shù)開發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/01
• 分類號(hào): H02J3/01;H02J3/18
• 代理公司: 北京市科技專利事務(wù)所
• 代理人: 杜澄心

本實(shí)用新型涉及一種改善電力網(wǎng)供電品質(zhì)的治理諧波及閃變的多功能補(bǔ)償裝置。

隨著電力電子技術(shù)迅猛發(fā)展，用電器具不在僅僅是電動(dòng)機(jī)、電熱器、白熾燈等傳統(tǒng)的線性負(fù)荷，還有可控硅交流設(shè)備、電力電子變頻器，電力電子調(diào)壓設(shè)備、彩電、計(jì)算機(jī)電源、通訊設(shè)備電源、節(jié)能燈、電弧煉鋼爐、軋鋼機(jī)、電焊機(jī)、電氣化鐵道牽引電機(jī)車等非線性負(fù)荷。電能通過(guò)非線性負(fù)荷反饋到供電網(wǎng)絡(luò)的電壓和電流波形，不在是單一的50HZ正弦波形，還含有大量的高次諧波電壓、電流。對(duì)沖擊性負(fù)荷，如：煉鋼、軋鋼、電焊、電力牽引機(jī)車，還會(huì)產(chǎn)生高速?zèng)_擊電壓、電流，電力系統(tǒng)稱為“閃變”。它們都迫使電力網(wǎng)中的電壓、電流波形發(fā)生嚴(yán)重畸變，造成如下危害：

1．對(duì)電網(wǎng)中的并聯(lián)電容器造成損壞，使用戶和供電系統(tǒng)不能投入運(yùn)行，嚴(yán)重影響電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量；

2．使電力、電纜的損壞明顯增加；

3．使旋轉(zhuǎn)電機(jī)和變壓器等電力設(shè)備，鐵損和銅損增加設(shè)備過(guò)熱，絕緣老化加速，壽命縮短；

4．使電機(jī)、變壓器等電工設(shè)備震動(dòng)加劇，噪聲增大；

5．使保護(hù)和自動(dòng)化裝置誤動(dòng)作，危及電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行；

6．使通訊系統(tǒng)受到干擾；

7．使常用的感應(yīng)式計(jì)量?jī)x表不能正確計(jì)量數(shù)值。

目前，諧波治理的設(shè)備大多數(shù)是引進(jìn)國(guó)外本產(chǎn)品，這些產(chǎn)品完全采用由電容器和電抗器組成數(shù)個(gè)無(wú)源濾波器來(lái)濾除高次諧波。對(duì)于電弧煉鋼爐、電焊機(jī)群等電壓、電流沖擊負(fù)荷閃變，除采用濾波通道外，再加設(shè)“靜止型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置”簡(jiǎn)稱“SVC”，快速跟蹤對(duì)“閃變”進(jìn)行補(bǔ)償。但是高質(zhì)量的“SVC”國(guó)內(nèi)制造上存在一定問(wèn)題，目前大多數(shù)用戶仍選購(gòu)國(guó)外產(chǎn)品，價(jià)格昂貴。

本實(shí)用新型的目的在于提供一種低成本的治量電力電子系統(tǒng)諧波及閃變的多功能補(bǔ)償裝置。

本實(shí)用新型所述電力電子系統(tǒng)治理諧波及閃變用多功能補(bǔ)償裝置由電感、電容、電阻元件組成，其特征在于：在每一單相電源之間串接一個(gè)電容C₃和電感L₃組成的濾諧波串聯(lián)諧振電路，該電路還包括一個(gè)控制開關(guān)G₂；與控制開關(guān)G₂連接的相線中，串接有另一控制開關(guān)G₁，在控制開關(guān)G₁、G₂的支路兩端并接一個(gè)抑制閃變的電感L₁和電容C₂串聯(lián)諧振電路，所述電容C₂兩端并接有放電保護(hù)電阻R₁，電感L₁兩端并接有電容C₁，共同構(gòu)成阻止高次諧波的并聯(lián)諧振電路；在電容L₁和電容C₂串聯(lián)支路兩端，并接有由電感L₂、電阻R₂并聯(lián)的阻尼振蕩電路再與放電器P串聯(lián)的支路；在上述消除閃變的電路中，串接有另一控制開關(guān)G₁。

本實(shí)用新型具有如下效果：

1．對(duì)高次諧波具有過(guò)濾和吸收作用，對(duì)于電壓波動(dòng)包含閃變可以進(jìn)行抑制，使其達(dá)到國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局正式頒布的《電能質(zhì)量：公用電網(wǎng)諧波》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

2．對(duì)于電壓、電流畸變波形進(jìn)行補(bǔ)償。

3．對(duì)于無(wú)動(dòng)功率進(jìn)行補(bǔ)償，使功率因數(shù)＞0.9以上。

4．該補(bǔ)償裝置使用電壓等級(jí)為0.22KV,0.4KV,6KV,10KV,35KV。

5．在同等功率下，本裝置成本僅為進(jìn)口產(chǎn)品的十分之一。

附圖說(shuō)明：

圖1是本實(shí)用新型所述電力電子系統(tǒng)治理諧波及閃變用多功能補(bǔ)償裝置的電路原理圖。

本實(shí)用新型的工作原理如下：由電容C₃和電感L₃串聯(lián)諧振電路接在電源的一對(duì)相線之間，起濾除高次諧波(如：3次諧波、5次諧波、7次諧波)的作用，開關(guān)G₂為選擇開關(guān)，串接在該電路中，可選擇是否選用此功能。開關(guān)G₁串接在相線上，有一電感L₁和電容C₂串接諧振電路并接在所述開關(guān)G₁、G₂支路兩端，起抑制閃變的作用。在所述電容C₂兩端并接有放電保護(hù)電阻R₁，在電感L₁兩端并接有電容C₁，并一同組成并聯(lián)諧振電路，以阻擋高次諧波。在電感L₁和電容C₂串連支路兩端，并接有由電感L₁和電阻R₂并聯(lián)的阻尼振蕩電路再與起保護(hù)作用的放電器P串聯(lián)的支路。所述放電器在低壓狀態(tài)使用時(shí)，可選用壓敏電阻。開關(guān)G₁串接在抑制閃變的電路中，可選擇是否選用抑制閃變的功能。在該補(bǔ)償器輸出端并接有電壓表和串接有電流表。