[實用新型]串聯式諧波濾除補償裝置

無效

• 申請號: 201120051262.2
• 申請日: 2011-03-01
• 公開（公告）號: CN201937268U
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 陳錫忠
• 申請（專利權）人: 寧波中睿電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/18
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本實用新型涉及供電設備制造領域，更具體的說，本實用新型是關于降低電網高次諧波及提高電網功率因數的串聯式諧波濾除補償裝置。

背景技術

隨著科學技術的不斷發展特別是電力應用技術的發展縱民生產生活帶來了極大的方便,但大量的非線性負載的應用,比如中頻爐,變頻整流、單晶爐等,?造成電網輸出的電壓也跟著產生了畸變，電壓信號通過傅立葉算法分解成由若干以基波頻率(電網頻率在這里被稱為基波頻率)正整數倍的正弦分量(這種分解算法有時也被稱為頻域分析法),?這些正弦分量的集合被稱為諧波,其頻率與基波頻率的商被稱為諧波次數,比如5次諧波是指頻率為電網頻率5倍的正弦分量,7次、11次依此類推。而這些諧波是用肉眼看不見耳朵聽不到的但由它造成的一些莫名其妙的電力設備損壞、計量誤差、變大保護裝置誤動或拒動、電動機異常發熱、電腦異常工作或復位等等是我們能親身感受到的,當出現了這些現象后,說明電網的諧波污染已到了非要治理不可的地步,目前在治理電網諧波方面,?從純技術角度來看主要有有源濾波方案、無源濾波方案和有源加無源慮波方案,?其中有源濾波方案的優點主要體現在適應能力強,對系統阻抗變化不敏感,工作參數沒有溫漂等現象；而無源濾波方案則具有造價低、容量大、維護費用低的優點。

中國專利局于2007年12月26日公告了一份CN200997530Y號文獻，名稱為一種無源型電力濾波裝置，該裝置包括濾波電抗器、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；濾波電抗器的底下空間設有線圈或鐵磁物質,線圈或鐵磁物質固定在位移移動裝置上。該裝置的缺點是濾波電抗器與濾波電容器串聯連接，并與負載并聯連接，當功率因數提高到0.99左右時，容易引起電網系統諧振。

發明內容

本實用新型為解決現有技術中存在的無源電力濾波裝置容易引起電網系統諧振的缺點，提供了一種不會發生過載；不與系統諧振的串聯式諧波濾除補償裝置。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：本實用新型包括殼體及安裝在殼體內的三相電抗器、濾波電容器、主回路接觸器及檢測裝置，三相電抗器包括并聯并且繞制在同一鐵芯上的隔離線圈及濾波線圈，三相電抗器串聯連接在電網與負載之間，濾波電容器與負載并聯連接，主回路接觸器包括進線端接觸器，進線端接觸器連接在三相電抗器的進線端，檢測裝置連接在負載端。三相電抗器中的隔離線圈的阻抗特性為低基波阻抗，一定值的諧波阻抗；濾波線圈的阻抗特性為高基波阻抗，低諧波阻抗；基波電流可以高效的通過隔離線圈向負荷供電，而負荷的反饋的諧波經過濾波線圈和隔離線圈、系統阻抗分流之后大部分流入濾波線圈，從而實現諧波濾除；由于三相電抗器串聯連接在電網與負載之間，濾波效果不受系統參數影響，無諧振隱患；不吸收上游諧波電流，不會發生過載；不與系統諧振，提高了電網穩定性。

作為優選，三相電抗器為模塊化整體組合式電抗器。整體組合式電抗器即模塊化設計，對應于不同的負載容量，可以由不同數量的模塊化電抗器組合而成，有利于規?；a，降低成本。

作為優選，濾波電容器分為兩組，其中一組的電容容量是另一組的電容容量的兩倍，兩組濾波電容器分別串聯連接有接觸器。將濾波電容器分為兩組，根據負載的功率因數大小進行切換，具有操作簡單，濾波效果好的優點。

作為優選，兩組濾波電容器分別串聯連接有熱保護繼電器。熱保護繼電器可以增加濾波電容的工作可靠性。

作為優選，主回路接觸器包括出線端接觸器和旁路接觸器，出線端接觸器連接在三相電抗器的出線端，旁路接觸器的一端連接在進線端接觸器的進線端，旁路接觸器的另一端連接在出線端接觸器的出線端。當濾波補償裝置正常工作時，旁路接觸器斷開，進線端接觸器和出線端接觸器合上；當濾波補償裝置出現故障需切除時，將進線端接觸器和出線端接觸器斷開，旁路接觸器合上，可以保證負載的供電，具有接線和安裝簡單、可靠性高的優點。

作為優選，檢測裝置包括電流互感器和電壓互感器，電流互感器與負載串聯連接，電壓互感器與負載并聯連接。通過電流互感器和電壓互感器可以檢測負載的功率因數，從而控制濾波電容器的切換，提高濾波質量，具有可靠性高的優點。

本實用新型的有益效果是：將三相電抗器串聯連接在電網與負載之間，而濾波電容器與負載并聯，消除了濾波補償裝置與負載容易產生諧振的缺點，提高了電網的穩定性，旁路接觸器可以使濾波補償裝置出現故障時可以切除濾波補償裝置同時又能對負載供電，增加了設備可靠性；三相電抗器的模塊化設計，降低了設備成本。

附圖說明