[實用新型]無源型電力濾波裝置

無效

• 申請號: 200620172626.1
• 申請日: 2006-12-26
• 公開（公告）號: CN200997531Y
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發明（設計）人: 廖建祥;張曉峰;謝德華;尤海榕
• 申請（專利權）人: 中冶南方工程技術有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/18
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 唐萬榮

技術領域

本實用新型涉及一種無源型電力濾波裝置，用于抑制電網中的諧波并兼作無功功率補償。

背景技術

目前，已知的無源型電力濾波裝置是由濾波電容器及濾波電抗器，或濾波電容器、濾波電抗器及濾波電阻器所組成。典型的單調諧濾波器是由濾波電抗器與濾波電容器串聯，或濾波電抗器與濾波電阻器并聯再與濾波電容器串聯，以構成串聯諧振電路，即n*2πf1*L＝1/(n*2πf1*C)，在n次諧波下，串聯諧振電路呈現最低阻抗，以濾除n次諧波。而濾波電容器不可調，濾波電抗器及濾波電阻器不可調或帶有抽頭僅在停電時可調節。由于電網基波頻率f1變化，以及冬夏和晝夜的環境溫度變化(電容器電容值C變化)，都會導致單調諧濾波電路失諧，從而濾波效果變差，嚴重時甚至造成諧波嚴重放大，危及濾波裝置和系統的安全運行。

不可在線調節濾波器的另一缺點是：為了避免單調諧濾波電路的嚴重失諧和諧波電流放大，在設計時，加大濾波電路負偏調，降低電抗器的品質因數，以降低濾波效果、犧牲電能損耗來獲得濾波裝置和系統運行的安全性。

發明內容

為了克服目前無源型電力濾波裝置不可在線調節所存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種在濾波電抗器不停電時可使濾波電路的諧振頻率變化、濾波效果好的無源型電力濾波裝置。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：無源型電力濾波裝置，它包括濾波電抗器、濾波電容器，濾波電抗器與濾波電容器串聯，濾波電容器或濾波電抗器接在母線上，濾波電抗器的底部設有支撐的絕緣子；其特征在于：濾波電抗器10包括上線圈13、軟導線14、下線圈15，上線圈13位于下線圈15的上方，上線圈13與下線圈15由軟導線14連接，上線圈13與非鐵磁材料固定支撐架16固定連接，非鐵磁材料固定支撐架16與垂直位移移動裝置相聯。

所述的垂直位移移動裝置包括電機5、傳動裝置，電機5由導線4與控制電路3的驅動電路的輸出相聯，電機5的輸出軸與傳動裝置的旋轉機構相聯，非鐵磁材料固定支撐架16與傳動裝置的垂直位移部件相聯。

所述的傳動裝置由旋轉機構、垂直位移部件構成，旋轉機構由非鐵磁材料傳動桿6、非鐵磁材料齒輪7組成，電機5的輸出軸與非鐵磁材料傳動桿6固定連接，非鐵磁材料傳動桿6上設有非鐵磁材料齒輪7，垂直位移部件為非鐵磁材料支撐桿8，非鐵磁材料支撐桿8上設有齒條，非鐵磁材料齒輪7與非鐵磁材料支撐桿8上的齒條相嚙合。

所述的控制電路3包括輸入接口電路、A/D轉換電路、微處理器、驅動電路，輸入接口電路的輸出端與A/D轉換電路的輸入端相聯，A/D轉換電路的輸出端與微處理器的輸入相聯，微處理器的輸出與驅動電路的輸入端相聯；頻率傳感器1與第一輸入接口電路相聯，頻率傳感器1與接在母線上的電壓互感器12相聯，溫度傳感器2與第二輸入接口電路相聯，溫度傳感器2設在濾波電容器11處。

本實用新型的有益效果是：濾波電抗器10包括上線圈13、軟導線14、下線圈15，上線圈13位于下線圈15的上方，上線圈13與下線圈15由軟導線14連接，上線圈13與非鐵磁材料固定支撐架16固定連接，非鐵磁材料固定支撐架16與垂直位移移動裝置固定連接；在濾波電抗器不停電的情況下，上線圈13可隨非鐵磁材料固定支撐架16、垂直位移移動裝置上下運動，上線圈的上下運動改變了濾波電抗器10的互感即電抗值；即上線圈13隨垂直位移移動裝置運動可使濾波電路的諧振頻率變化，使濾波效果達到理想的效果。

采用控制電路3、頻率傳感器1、溫度傳感器2，溫度傳感器2測量濾波電容器11環境溫度的變化，頻率傳感器1測量電網頻率的變化，溫度傳感器2和頻率傳感器1輸出的電信號作為調節指令輸入到控制電路3，控制電路的輸出控制驅動電路，驅動電路控制垂直位移移動裝置的電機5的運轉，進一步控制非鐵磁材料支撐桿8的位移，帶動非鐵磁材料固定支撐架16、上線圈13上下運動，上線圈的上下運動改變了濾波電抗器10的互感即電抗值；從而改變濾波電路的諧振點，使諧振點跟隨環境溫度和電網頻率的變化而實時變化。由于濾波電抗器10電抗值實時可調，使濾波電路的諧振點實時跟蹤環境溫度和電網頻率的變化，使得在運行過程中濾波電路始終處于最低阻抗狀態，即濾波效果最好，且濾波電抗器的品質因數可以選擇較高，即可減少電能損耗。當諧波源諧波電流較大，但負荷的功率因數較高，所需無功補償容量較小時，效果更為顯著，即可用較小的無功補償容量實現最佳的濾波效果。

本實用新型用于抑制電網中的諧波并兼作無功功率補償。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖

圖2為圖1沿A-A線的剖視圖

圖3為本實用新型的控制電路方框圖